行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
废空调器中有色金属回收技术规范
建议项目名称
(英文)
Technical specification for recovery of non-ferrous metals in waste air conditioners
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
13.030
中国标准分类号
H01
牵头单位
扬州宁达贵金属有限公司
体系编号
YS-05-04
参与单位
常州工学院、江苏理工学院、有色金属技术经济研究院有限责任公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

中国是电器电子产品的生产大国、消费大国和废弃大国。数据显示,2017年我国房间空调器保有量4.33亿台,其中农村空调保有量0.97亿台,城镇空调保有量3.35亿台。预测到2022年房间空调理论报废数量0.53亿台,理论报废重量为300多万吨。根据生态环境部统计,截至2018年底,109正规拆解企业的废空调器回收拆解量956.6万台。近年来,中国的报废汽车数量递增式增长,2020年已超过1800万辆,由此产生的报废汽车空调数量也将达70多万吨。2020年全年,报废机动车回收数量239.8万辆,其中汽车206.6万辆,回收汽车空调器约180万台

房间空调器最为常见的包括:窗式空调(单体式)、壁挂式空调(分体式)、柜式空调(分体式)等,其结构见下图123

 

1、窗式空调结构图

 

2、分体壁挂式空调结构图

 

3、柜式空调结构图

房间空调器中铁、铜、铝、塑料比例占90%以上,资源价值较高。同时也含有制冷剂、压缩机油等固废,需要安全处置。典型的废房间空调器材料组成见下表1

1、废房间空调器材料组成(单位:kg

名称

外机

内机

合计

比例%

8.5

0.05

8.55

23.35

压缩机

13

/

13

35.50

电机

1.65

1

2.65

7.24

换热器

4

2

6

16.38

塑料

0.6

4

4.6

12.56

1.2

0.07

1.27

3.47

电线

/

0.1

0.1

0.27

制冷剂

0.1

/

0.1

0.27

润滑油

0.15

/

0.15

0.41

其他

0.1

0.1

0.2

0.55

合计

29.3

7.32

36.62

100.00

典型的汽车空调器结构包括空调压缩机、冷凝器、冷凝器散热风扇、膨胀阀、蒸发器和鼓风机及相关的空调管路。见下图4。汽车空调器材料组成见下表2

 

2、汽车空调器结构示意图

2、废汽车空调器材料组成(单位:kg

名称

重量

比例%

压缩机

15

34.88

蒸发器

4

9.3

冷凝器

4

9.3

鼓风机

6

13.95

膨胀阀

0.5

1.16

储液干燥罐

10

23.25

制冷剂

0.4

0.93

润滑油

0.6

1.39

铜管

2.5

5.81

合计

43

100

 

目前我国对废空调器的拆解回收技术较简单粗燥,即拆解分离外壳、压缩机、散热器、电机等零部件后直接出售,总体看机械化、自动化水平不高,资源利用价值无法充分体现。

我国已出台了一些列废旧家电拆解处理技术规范、环境保护标准等,但在废空调器资源回收利用技术规范方面,尚未有相关标准发布,因此,制定“废空调器中有色金属回收技术规范”,对完善我国废弃电器电子产品标准体系有着重要的意义。

本标准规范的实施有利于促进更新消费,拉动内需,促进空调产业绿色发展,同时通过提高废弃电器电子产品回收处理行业产物的附加值,逐渐摆脱劳动密集型的发展路径,走上高值化的发展之路,实现行业的转型升级发展。



范围和主要
技术内容

本标准规定了废空调器资源利用的术语和定义、资源回收技术规范、污染控制和安全管理要求。

本标准适用于废空调器的资源回收利用。

主要技术内容:

1 术语和定义

1.1 废空调器  waste air conditioner

已进入生产消费领域,失去原有使用价值或部分原有使用价值,产品的拥有者不再使用且已经丢弃或放弃的空调器,包括在生产、运输、销售过程中产生的不合格产品、报废产品和过期产品等。

1.2  资源回收 resource recovery  

对废空调器进行处理,使其中的铜、铝、铁、塑料等有价资源能够作为原材料重新利用的过程。

1.3 资源回收率 resource recovery rate

从废空调器回收得到的资源的质量与废空调器质量之比。

1.4 无害化处置  harmless disposal

废空调器经处理后产生的无法进一步再使用、再利用的残余物,采用焚烧、填埋或其他安全方式,以达到减容、减少或消除其危害性的活动。

2  资源回收技术规范

2.1 废空调器拆解技术要求

2.1.1 废空调器拆解应在规范的拆解流水线上进行;

2.1.2 废房间空调器的拆解应符合《废弃电器电子产品规范拆解处理作业及生产管理指南》(2015版)的规定要求;废汽车空调器参照《报废机动车回收拆解企业技术规范》(GB22128

2.1.3 宜采用先进的拆解技术、工艺及装备,提高拆解效率,降低人工劳动强度。

2.1.4  拆解工艺流程

1 废房间空调器拆解工艺流程

  

3、废房间空调器拆解工艺流程图

2)废汽车空调器拆解工艺流程

   废汽车空调器拆解是在报废汽车拆解预处理过程中完成的,其拆解工艺见下图4。

废汽车空调器

               抽取制冷剂      制冷剂储罐

                          拆卸压缩机     打孔沥油     废压缩机

拆卸鼓风机

拆卸散热器(冷凝器、蒸发器)

拆卸储液干燥罐

拆卸铜管

拆卸膨胀阀

4、废汽车空调器拆解工艺流程图

 

2.2  精细分离技术要求

除铜管、塑料外壳、铁、铝等单一组分的部件可直接销售外,对废空调器中含有多种材料构成的复杂零部件,如蒸发器、冷凝器、压缩机、线路板、电线、电机、变压器等,宜进一步精细分离,以获得较高纯度的资源产品。

2.2.1  复杂零部件精细分离宜采用机械物理方法进行资源回收,禁止焚烧处理。

2.2.2  对不同种类的复杂零部件,宜采用先进的精细分离技术、工艺及装备,提高金属与非金属、混杂金属、混杂塑料等之间的精细分离效果; 

2.2.3  精细分离工艺流程 

5、复杂零部件精细分离工艺流程

    2.3  技术指标

2.3.1  资源回收率不低于90%

2.3.2  金属回收率:铜95%、铝≥95%、铁≥95%

2.3.3  塑料回收率大于95%

2.4、资源产品质量指标

 

3、资源产品质量指标

废料分类

质量标准

杂质要求

铜及合金料(铜件、管、粒、粉等)

符合GB/T13587要求

铜或合金纯度大于95%;非金属组分不大于5%

铁及合金料(钢铁件、片、粒、粉等)

符合GB 4223要求

铝或合金纯度大于95%,非金属组分不大于5%

铝及铝合金废料(铝件、片、粒、粉等)

符合GB/T13586要求

铁或合金纯度大于95%,非金属组分不大于5%

塑料

符合GB/T37547要求

单一塑料纯度大于90%;金属组分不大于5%

 

3 无害化处置要求

废空调器处理过程产生的固废应交有资质单位处理处置。

1)经鉴别属于一般废物的,应按GB 18599的要求处置

2)经鉴别属于危险废物的,应按照GB 18597HJ 2025要求进行收集、贮存、运输,并交由有资质的单位进行规范处理。

3)最终固废应用专用包装物或容器贮存。其中,压缩机油、制冷剂等应用密封容器贮存。储存废制冷剂的钢瓶应符合GB 150的要求,并单独存放。

4 环境污染控制要求

4.1 废空调器资源回收过程污染控制应按照HJ527规定执行。

4.2 应采取适当措施防止处理过程的产物扬散、流失、渗漏等。

4.3 场区内清洗水和其他废水等应通过收集后进入污水处理设施进行处理,废水排放应满足GB 8978的要求。

4.4 资源回收过程产生的含尘废气经经处理后排放,排放的废气应满足GB 16297规定要求。

4.5 应采取隔音、降噪措施,厂界噪声排放应符合GB 12348的要求。

5 安全卫生要求

5.1 废空调器处理企业应建立消防安全检查制度、设施设备检修和维护制度等,并形成相应的管理文件。

5.2  生产操作人员应配备和穿戴必要的劳动保护用品,如工作服、防尘面罩、减噪耳塞、防护眼镜和防护手套等。

5.3 资源回收过程中应防止由于操作不当引起燃烧、火灾、爆炸、触电等危害人身安全的事故。含有易燃易爆气体的资源回收区域,应配备相应的安全防护设施。

 

预期效益

1)资源回收:每10万台废空调器可回收铁2000-2200吨、铜450-500吨、铝300-350吨、塑料460吨,具有显著的资源回收效益。

2)节能效益,根据测算,使用资源回收材料与直接使用原材料对比,具有显著的节能效益,见下表3

4、资源回收材料节能状况表

序号

回收材料

节能比例%

1

95

2

85

3

钢、铁

74

4

塑料

80

3)环境效益

使用资源回收材料,可减少空气污染85%以上,减少水体污染50%以上,减少矿山开发废弃物95%以上。

按照每台空调安全收集制冷剂100g计算,每10万台可收集制冷剂10吨,相当于减排温室气体CO21.7万吨。因此有着显著的环境效益。


国内外情况
简要说明

一、国内外废空调器处理状况

发达国家废空调回收开展较早,并且已经实现机械化和产业化,各国回收企业根据自己的国情,制定了相应的回收方案。技术比较成熟。

1、日本

日本形成了自主回收和再资源化结构路线,并得到快速发展,如松下、东芝开利、日立、三洋、大金、三菱等都已建立了合资再利用工厂,形成了较合理的处理流程,他们的共同点是:(1)重视制冷剂的回收;(2在预处理过程中拆除压缩机、换热器、电机等关键部件;(3)对手工拆卸的剩余部分进行破碎,采用涡流分选、风力分选、磁力分选及静电分选等技术对固体颗粒进行材料分离;(4)设备自动化程度高,资金投入大,回收工艺复杂。

 

5、日本废空调器处理流程示意图

2、德国

德国也是世界上对废旧家电回收处理研究较早的国家之一,很多企业都致力于环保型的回收处理工艺流程开发,推出了一种用选矿方法处理电子设备的工艺流程,如下图。德国的AU+T公司已形成了一套技术含量高的回收工艺和装备,其中包括对空调、冰箱等家用电器进行回收的处理系统。

 

 

6、德国企业废空调器处理工艺流程图

3、中国

国内对空调等废旧家电资源利用已有近10年的历程,目前有109家资质企业从事废旧家电拆解处理工作。在废空调拆解处理方面,大多采用人工+机械半自动作业方式,并开始重视空调制冷剂及压缩机油的回收,总体而言,仍是以简单拆卸为主,拆解产物大都直接出售,这种简单的“—卖”方式,已不符合新时代的发展要求。

20205月,国家七部委联合发布了《关于完善废旧家电回收处理体系 推动家电更新消费的实施方案》,明确了“推动国产分选、处理关键技术装备研发生产和规模化应用,鼓励废旧家电处理企业加大技术改造投入力度,开展技术升级和设备更新,加强信息化能力建设,提高机械化、自动化和智能化水平。重点加强线路板处置、元器件无损化高效处理、稀贵金属提取等无害化、高值化利用技术研发与应用,提高处理产物附加值。”的全新要求。

近年来国内开始对废线路板、压缩机、电机、换热器等关键零部件资源利用进行技术开发,并取得了一些成效。如天津TCL、格林美、扬州宁达等均形成了成套资源化利用技术路线,带动了我国废旧家电资源利用技术进步。

二、编制单位概况

扬州宁达贵金属有限公司为首批家电依旧换新试点单位,拥有废弃电器电子产品处理资格证书,核定废旧家电处理能力为200万台/年,公司拥有完善的先进的资源回收设备设施,在废弃电器电子产品处理方面已有10多年的技术积累,在省内排名前三,国内排名前十。2018-2020年牵头了《废液晶显示屏中有色金属回收技术规范》(工信厅节函〔2018245号, 2018-0526T-YS)行业标准的编制。2020年参与了《高纯锗粉》(工信厅科函[2018]732018-2075T-YS)和《绿色设计产品评价技术规范 区熔锗锭》(中色协科字[2019]172019-001-T/CNIA)标准的制定。

本规范的参与编制单位包括:常州工学院、江苏理工学院、中国有色金属技术经济研究院。

三、国内外标准制定状况

我国在废弃电器电子产品处理方面发布的标准较多,与废空调器处理相关的有6项标准。除此之外,环保部出台《废弃电器电子产品拆解处理作业及生产管理指南(2015年版)》,规范了房间空调器的拆解作业程序。

 

 

4、国内发布的相关标准

序号

标准号

标准名称

1

QB/T 2963-2008

房间空调器再生利用通则

2

GB/T28555-2012

废电器电子产品回收处理设备技术要求---制冷器具与阴极射线管显示设备回收处理设备

3

QB/T4675-2014

家用制冷器具在维修、报废时CFCHFC回收规范

4

GB/T 32355. 1-2015

电工电子产品可再生利用率评价值第1:房间空气调节器、家用电冰箱

5

GB/T38099.2-2019

《废弃电器电子产品处理要求第2部分:含制冷剂的电器》

6

T/CRGTA008-2020

旧电器电子产品品质鉴定要求:旧冰箱、旧洗衣机和旧房间空调器

 

房间空调器再生利用通则》中,规定了房间空调器的再生利用率应不低于80%,相对指标要求较低;《废弃电器电子产品处理要求第2部分:含制冷剂的电器》标准中,仅对制冷剂、压缩机和保温材料等的处理从环保角度做了要求;《电工电子产品可再生利用率评价值第1:房间空气调节器、家用电冰箱》标准中也规定了可再生利用率评价值为80%,相对指标要求较低。上述标准中仅对房间空调器做了规范要求,未对过程技术、资源产品的品质等作出要求,且所规定的再生利用率偏低。

在当前形势下,应用先进工艺、技术及装备,提高机械化自动化水平,提高资源利用率,并获得纯度较高的高价值资源产品, 实现处理过程环境友好,节能低碳,是废空调器资源利用的发展趋势,因此,本规范在现有标准的基础上从资源利用技术、产品质量、环境污染控制等多个方面进行提升,对完善资源再生标准体系,推动资源利用产业高质量发展有着重要意义。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
7 《废空调器中有色金属回收技术规范》-宁达-0701.doc (6.83MB)任务书(建议书)