|
木材工業節能降耗與生產安全控制技術解決能耗高、污染大難題 | |
| 當前，國家在經濟領域積極推進產業轉型升級，大力提倡綠色制造、節能減排與安全環保的產業發展理念，科技創新已經成為各行業乃至國家發展進步的源動力。木材工業作為林業資源培育與利用產業鏈中的重要環節，在我國國民經濟中占有重要地位，木材工業的科技創新對于林業資源的高效利用、產業轉型升級、保障國家木材安全以及全面建成小康社會顯得尤為重要。 我國木材工業的整體技術水平雖然在“十二五”期間取得了明顯提高，但仍然存在生產過程中能耗高、材料損耗大、人造板生產中存在燃爆風險以及在木制品使用中存在甲醛、VOCs釋放量過高等重大問題，限制了木材工業向高效、安全、節能、環保方向發展的步伐，制約了木材工業的轉型升級。因此，科技部在“林業資源培育及高效利用技術創新”重點專項2016年首批發布的申報指南中明確把“木材工業節能降耗與生產安全控制技術”列為重點研究方向之一，并在2016年首批啟動。 中國林業科學研究院木材工業研究所牽頭組建了“木材工業節能降耗與生產安全控制技術”重點研發計劃項目協同創新團隊，集合了木材工業領域內最具優勢的4家科研院所、9家高等院校以及10家龍頭企業，形成了產學研有機結合的協同創新模式。經過評審，由中國林業科學研究院木材工業研究所牽頭、呂斌研究員作為項目負責人的國家重點研發計劃“木材工業節能降耗與生產安全控制技術”項目獲得科技部立項批準，項目總經費3300萬元，其中中央財政專項經費2700萬元，自籌經費600萬元。 “木材工業節能降耗與生產安全控制技術”項目將緊緊圍繞《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》、“林業資源培育及高效利用技術創新”重點專項申報指南以及當前木材工業產業發展面臨的重大戰略需求，從木質原料備料、加工、中間產品制造、終端產品使用到人居環境評價的全產業鏈進行設計，圍繞節能、節材、安全、環保四個方面重點開展研究。 一是針對指南中“木制品生產過程中能耗高、效率低、質量不穩定”的技術難題，重點開展木材節能備料與質量控制技術研究。以樟木為研究對象，突破鋸材汽蒸處理節能干燥及質量控制技術；以松木、杉木為研究對象，突破鋸材高溫綠色節能干燥技術；以桉木、楊木單板為研究對象，突破單板太陽能預干協同干燥技術，開展單板太陽能預干協同生產示范。 二是針對指南中“木材加工效率低、材料損耗高”的技術難題，重點開展木門門套部件異形拼接與木制品彎曲部件壓曲成型技術研究。通過木制品異形拼接、塑基裝飾薄木制備、纖維增強層積異型膠合木構件制造、實木壓曲與定型等技術的研究，節約木材資源，提高木材利用率，減少加工能耗，降低加工剩余物。 三是針對指南中的“人造板生產安全與污染減控”問題，重點開展粉塵燃爆防控和VOCs減排技術研究。在纖維燃爆和VOCs排放的機理研究基礎上，集成粉塵預分離和預熱回收技術，開發出粉塵燃爆防控和尾氣凈化設備，并進行示范應用。研究成果能夠有效防止纖維板生產粉塵燃爆，凈化后排氣中甲醛、非甲烷總烴等指標和含污廢水分別達到國家有關工業廢氣排放和工業廢水間接排放的標準，最終實現人造板的安全生產和污染減控。 四是針對指南中的“環保”問題，重點開展木質材料表面綠色裝飾、無甲醛綠色木材膠黏劑制造和木質家居材料健康安全性能檢測與評價等關鍵技術研究。重點突破快干水性 UV漆、木材表面化學調色技術、木紋立體打印技術、豆粕蛋白綠色改性與活化、雙組份豆粕膠黏劑協同交聯增強和豆粕膠中密度纖維板制造6項環保關鍵技術，研制快干水性UV 漆、水性UV漆涂飾地板、木紋立體打印地板、雙組份豆粕膠黏劑、吸音板和兒童家具用豆粕膠中密度纖維板等6 種新產品，其中水性漆VOC不超過80g/L，開展快干水性漆和雙組份豆粕膠黏劑生產示范，為人造板企業轉型升級提供技術支撐。 本項目的順利開展和實施將產生顯著的經濟效益、生態效益和社會效益： （1）在節能方面，實現提高木質基材干燥效率不低于16%，降低產品能耗不低于10%，每年將減少109.8萬噸標準煤，減排CO2288.6萬噸，SO21.0萬噸，NOx0.8萬噸。 （2）在節材方面，通過對木制品部件進行異形拼接和彎曲成型加工，可以實現節材不低于16%，可大大減少木材切削加工量，減少加工剩余物，顯著降低切削加工能耗，延長加工裝備使用壽命。 （3）在安全生產方面，突破木質粉塵燃爆防控、纖維板干燥與熱壓排氣VOCs減量化及其含污廢水凈化等關鍵技術，實現人造板工業安全生產、高效經濟的污染治理與水資源回用，顯著提升人造板行業的生產安全等級，降低人造板行業的環境污染風險，進一步保障員工的健康安全，推動傳統木材工業向綠色、安全和可持續性的產業升級。 （4）在環保方面，研發生產的快干水性 UV漆，解決成膜速度慢等應用問題，降低現有木器涂裝中VOCs的排放，保護生產工人的身體健康；木材表面化學調色及木紋 UV 樹脂立體打印技術，將提高木材表面裝飾效果，提高產品附加值；制備的無甲醛綠色膠黏劑，將提高人造板環保性能和產品價值，克服傳統木材膠黏劑的潛在甲醛釋放危害及對石化原料依賴度高的問題，有利于我國人造板產業的可持續發展；木質家居材料的甲醛、VOCs和氣味等來源和規律的研究，不僅有利于木質家居材料的質量控制，而且有利于指導消費者正確使用人造板產品。 |
