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“内循环模式-Ⅱ”案例说明
前言
2008年，“内循环模式-Ⅰ”整体解决了“含尘（包括普通毒性）冷（暖）气”车间的内循环问题。
2018年，“内循环模式-Ⅱ”整体解决了“含剧毒粉尘冷（暖）气”车间的内循环问题。
许多含有剧毒成分的优异生产配方，由于在生产过程中，会产生含剧毒的粉尘（如氧化镍）废气，涉及到环保废气排放的不许可问题，从而无法投入生产，形成一个无法逾越的“环保排放限制瓶颈”。
“内循环模式-Ⅱ”通过内循环，实现“环保零排放”，解决了“环保排放限制瓶颈”问题。
“内循环模式-Ⅱ”的3项核心技术：
（1）年运行总费用比“传统三-六级空气过滤系统”从新鲜空气中提取相同等级“洁净空气”低70%、比传统“外排放模式”略高20%。
所有企业都能够用得起！
尤其是“含高浓度剧毒粉尘废冷（暖）气”，可以节省巨量的冷（暖）气制作电能耗，每1万立方米每年节省电能耗费用≥46万元，十分可观。
（2）把车间的职业安全卫生环境从“含尘车间”提升至“洁净车间”。
（3）实现“环保零排放”。
关键词：
“含高浓度剧毒粉尘废冷（暖）气” 超洁净级冷（暖）气 内循环 “含尘车间” 洁净车间 节省巨量的冷（暖）气制作电能耗
高效回收贵重粉体 环保零排放 “环保排放限制瓶颈”
一、基本情况：
1、名称：
（1）案例名称：
新厂4条镍锰电池总装生产线车间：
“内循环模式-Ⅱ”：
尘源控制率=100%---一级“超级除尘器”+二级“U15空气过滤器”+三级“U17超高效空气过滤器”---“ISO Class 5（百级）超洁净级冷气”---100%返回车间内循环使用系统
简称10#
（2）案例公司名称：
美国伯克希尔•哈撒韦公司（“Berkshire”）---金霸王（中国）有限公司
2、行业地位及产能：
金霸王是全球碱性电池的标杆企业，其产品金霸王电池，通常与南孚、555电池摆在一起售卖，是妥妥的一家传统制造大厂。
但是，其产能已达到“工业4.0”。
3、治理参数：
3-1、治理前参数：
（1）治理废冷气量：
治理含（氧化镍、MO2、膨胀石墨）粉尘废冷气量：Q=85500m3/h。
（2）废冷气中粉尘浓度：
废冷气中总尘浓度：ω=1913mg/m³。
3-2、治理后参数：
（1）返回车间使用的洁净冷气量：Q=85500m3/h。
（2）洁净冷气中粉尘浓度：
A、返回车间使用的洁净冷气中总尘浓度：C=6×10-7mg/m3。
B、二氧化锰单尘浓度：7×10-8mg/m3。
C、膨胀石墨单尘浓度：3×10-8mg/m3。
D、二氧化镍单尘浓度：未检出。
（3）洁净冷气的洁净度：ISO5级（相当于百级）
3-3、总除尘效率（或过滤精度）：η=99.9999999%。
4、使用时间：
2020年---至今，已稳定运行≥3年。
5、特殊地理位置：
位于东莞市南城区宏图高新开发区。
该开发区现在已经是东莞市南城中心城区，金霸王是唯一的“钉子户”
6、与人居环境和平共处：
在40多年经济发展的大潮下，不知有多少工业园区被倒逼迁离城区。
但是，金霸王这个“大钉子户”至今岿然不动，在高楼耸立的东莞市中心，犹如镶嵌着一块绿草如茵的“芯片”，和一街之隔的幼儿园、学校、住宅区、办公大厦和睦相处，与周边人居环境匹配交融为一体，成为市区别致一景。
二、4条镍锰电池总装生产线车间简介：
1、总装车间（Depo Room）：
是金霸王（中国）有限公司东莞新厂的核心车间。
常年保持恒温（25℃）和恒湿。
共计4条镍锰电池总装生产线。
2、产能已达到“工业4.0”：
每条生产线每分钟可以产出镍锰电池600粒，4条生产线每天可产出镍锰电池345.6万粒，其生产效率和自动化程度已达到“工业4.0”。
3、粉尘污染严重：
每条总装生产线长约10米，布满了70-90个粉尘污染源点，每天收集粉尘≥200公斤，4条生产线每天收集粉尘≥0.8吨。
三、粉尘特征：
1、粉尘成分：
主要是氧化镍、MnO2、彭胀石墨。
尤其彭胀石墨和打印机的碳粉一样，污染能力特别强大，因此，车间的粉尘污染十分严重。
2、粉尘的毒性：
（1）矽肺病：
粉尘吸入肺腔，造成肺堵塞。导致肺功能障碍，甚至呼吸衰竭。
（2）中枢神经系统中毒：
MnO2和彭胀石墨，这2种粉尘对人的脑神经系统都有不可逆的毒性作用，属于毒性大、危害大的粉尘。
（3）剧毒粉尘---氧化镍的毒性：
A、皮肤过敏：
镍是最常见的致敏性金属，一旦出现致敏症状，镍过敏能无限期持续。
这种反应在某些西方人种上面尤其明显，因此，西方人特别是忌惮。
目前美国的职安标准是：0.2mg/m3；中国是：1.0mg/m3。
B、其他毒性：
人体每天摄入可溶性镍250mg则会引起中毒，特有症状是皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌症。
镍也可能是白血病的致病因素之一。
哮喘、尿结石等病都与人体内镍的含量有关。
镍还有降低生育能力、致畸和致突变作用。
（4）“毒中剧毒粉尘”：
本案例是在二氧化锰和膨胀石墨粉尘的基础之上，叠加氧化镍粉尘。
属于“毒中剧毒粉尘”。
3、粉尘属性：
属于没有化学反应和变化的惰性颗粒扬尘，即所谓的纯颗粒粉尘。
四、特殊配方和特殊工况：
1、特殊配方：
为了提升碱性电池的性能，金霸王在锰电池配方的基础之上，需要加入氧化镍的成分，成为碱性镍锰电池。
2、特殊工况：
在生产碱性镍锰电池时，会产生含剧毒氧化镍粉尘的废气。
3、“环保排放限制瓶颈”问题：
从2016-2018历时3年，金霸王向当地的东莞市环保局申请“剧毒氧化镍粉尘”的环保达标外排放事项，始终无法获得批准。
4、“内循环模式-Ⅱ”：
在外排放无法可想的情况之下，2017年金霸王请求我公司的帮助，我公司提出了“内循环模式-Ⅱ”的解决方案，被金霸王（中国）有限公司接受。
“内循环模式-Ⅱ”，即10#系统于2018年部分建成，并投入碱性镍锰电池的试生产，于2019年底全部完工，交付金霸王使用至今。
“内循环模式-Ⅱ”确保内循环的“ISO Class 5（百级）超洁净级冷气”中剧毒氧化镍粉尘浓度＜1×10-9 mg/m3，即仪器完全检测不到氧化镍粉尘的存在。
因此，圆满地解决了“环保排放限制瓶颈”问题。
同时，将车间的职业安全卫生环境从“含尘车间”提升至“洁净车间”。
我公司认为“内循环模式-Ⅱ”对于类似金霸王这种特殊配方和特殊工况，具有特殊的重大意义。
五、案例五年多时间的运行情况：
1、五级尘源尘源：
（1）一级异形吸尘口控制。
（2）二级集尘罩控制。
（3）三级局域空间控制。
（4）四级局域生产线空间控制。
（5）五级局域车间空间控制。
通过上述五级尘源尘源，确保车间的尘源控制率ξ=100%。
2、车间空气的洁净度：
车间的空气洁净度达到“ISO Class 5（百级）等级”。
3、确保生产正常运行：
2018-2022年五年多时间的里，系统的运行稳定性能极好，基本保持零故障率、 100%保持零误工率。
六、“内循环模式-Ⅱ”案例模型图（图片1）
七、5项核心价值：
1、变废为宝---“内循环模式-Ⅰ”实现环保零排放：
将废冷气过滤净化为“ISO Class5（百级）的洁净冷气”，100%内循环使用，实现环保零排放。
2、变废为宝---“内循环模式-Ⅱ”有效提升“车间职业安全卫生环境”：
把“含高浓度剧毒粉尘废冷气”过滤净化为“ISO Class 5（百级）的超洁净级冷气”，100%内循环使用，从而将车间空气质量从“含尘车间”升级为“洁净级车间”，达到提升和改善员工的职业安全卫生环境，实现变废为宝。
3、变废为宝---节省巨量的冷气制作电能耗：
由于制作冷气需要耗费大量的电能，因此，“超级除尘器系统”将“含高浓度剧毒粉尘废冷气”过滤成为“ISO Class 5（百级）的超洁净级冷气”，100%内循环使用，实现变废为宝。
从图片8可以看出，每1万立方米“含高浓度粉尘废冷（暖）气”内循环使用年节省电能耗费用：≥46万元，十分可观。
4、变废为宝---高效回收利用贵重的粉体：
本案例（4条生产线）氧化镍、MnO2、彭胀石墨粉尘的回收率≥99.999%。
高效回收利用的贵重粉体为氧化镍、MnO2、彭胀石墨，以每天回收≥0.8吨计，每年回收≥292吨。
回收的氧化镍、MnO2、彭胀石墨粉体100%重新利用。
以每吨1万元计，每年回收贵重粉体≥292万元。
5、节能、降耗、降维：
“内循环模式-Ⅱ”的年运行总费用比“传统三-六级空气过滤系统”从新鲜空气中提取相同等级的“洁净空气”低70%、比传统“外排放模式”略高20%。
确保所有的企业都能够用得起“内循环模式-Ⅱ”。
八、关于金霸王的补充说明：
1、15年以来已为金霸王节省各种费用≥7.5亿元：
自2008年12月至今已15年有多，人居环保已为金霸王设计制造安装了8套“内循环模式-Ⅰ”系统和1套“内循环模式-Ⅱ”系统。
（1）每年回收冷气数十亿立方米，节省电能耗费用上千万元。
（2）每年回收贵重原材料粉体数千顿，节省原材料费用数千万元。
（3）节能、降耗、降维3项，每年节省费用上千万元。
以上3项每年为金霸王节省费用≥0.5亿元。
15年以来已为金霸王节省各种费用≥7.5亿元。
2、金霸王收获巨大的城市中心红利：
金霸王能够在高楼耸立的东莞市中心活得很滋润，主要得益于8套“内循环模式-Ⅰ”和1套“内循环模式-Ⅱ”系统。
其形象、品牌、军心、人才等方面都在收获巨大的城市中心红利。
金霸王即收获巨大的改革开放红利，又在此基础之上叠加了城镇化红利。
