當(dāng)前印染企業(yè)的能源問題十分突出,能源成本已從解放初期占總成本的2%~3%上升到20世紀(jì)90年代的10%~15%,目前已上升到50%以上。前處理工序的能耗(包括水耗)幾乎占到印染企業(yè)總能耗的60%~70%。
在能源的使用過程中,一部分被有效利用,但仍有很大一部分被浪費(fèi)和損失。節(jié)能管理必須弄清楚企業(yè)節(jié)能的潛力所在,如堵塞“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象,回用熱力管道、印染設(shè)備的冷凝水,減少各種機(jī)械的摩擦損失等。
2.1印染行業(yè)前處理工序的能耗現(xiàn)狀
前處理工序的能耗占印染企業(yè)總能耗的60%一70%。在能源的形式上,蒸汽占較大比重(總能耗的80%以上),其能耗構(gòu)成包括加熱(蒸汽為主,主要用于烘燥,約占40%)、洗滌(約占30%)、蒸煮(約占15%左右)、高溫?zé)崽幚?約占lO%左右)和其它(5%)。
2.1.1熱流程方面
(1)供熱系統(tǒng)
①前處理車間用汽與鍋爐供汽之間因負(fù)荷壓力不匹配,造成能源浪費(fèi)達(dá)8%左右。
②冷凝水未回用,造成浪費(fèi)占7%左右。
這方面若采取適當(dāng)?shù)拇胧┛蓽p少浪費(fèi)15%左右。
(2)熱輸送系統(tǒng)
如蒸汽、熱風(fēng)、熱水的跑、冒、滴、漏和散熱的損失,這方面能耗的浪費(fèi)在前處理各工序中占很大比重。
①目前印染廠的泄漏率一般在lO‰以上,有的企業(yè)甚至高達(dá)20‰以上,而國(guó)家規(guī)定泄漏率僅2‰以下。按目前印染廠的泄漏率,一年要浪費(fèi)標(biāo)煤幾百噸,其中70%為前處理工序所浪費(fèi)。
②各印染廠各自詳細(xì)檢查一下前處理各工序的泄漏點(diǎn)(包括汽管、水管、疏水閥門、法蘭、閥門、出水口、蒸箱封口、門窗等),若有500處只允許一處泄漏,如只有200處,則一處都不允許泄漏。
③有資料介紹,一只直徑為2 mln的小孔年泄漏的蒸汽(其表壓為5 kg/cm2飽和蒸汽)折合標(biāo)煤達(dá)10.34 t,其浪費(fèi)不可低估。
④一只疏水閥因失靈而泄漏,一年就要浪費(fèi)標(biāo)煤9 t;一只較為正常的疏水閥其漏氣損失與回水閃蒸損失,大致為蒸汽用量的15%;若不正常時(shí),其熱損失更大。
⑤蒸汽管道如不保溫,則其散熱損失也是巨大的。如長(zhǎng)1 m、直徑200 mm的半保溫管子(管內(nèi)蒸汽溫度為200℃),一年的熱損失折合標(biāo)煤達(dá)2.88t;長(zhǎng)1 m、直徑51 mm的半保溫管子,一年的熱損失折合標(biāo)煤達(dá)O.3 t。
⑥蒸汽管道的設(shè)計(jì)和安裝不合理造成的浪費(fèi)也是巨大的。如前處理車問的分汽包設(shè)計(jì)不合理(總汽管不是中間進(jìn)而是一頭進(jìn));分支蒸汽管不是按各機(jī)臺(tái)用汽量來(lái)計(jì)算管徑;蒸汽管道的伸縮彎不是平行安裝而是上下安裝,伸縮彎下未安裝疏水閥;蒸汽管道不是末端稍高的安裝;連接用汽設(shè)備的管道安裝不是在管道上部,而安裝在下部甚至在底部,以及機(jī)臺(tái)變動(dòng)隨意接蒸汽管等。
(3)用熱系統(tǒng)
按印染加工用能耗分析,烘燥、水洗、蒸煮、濕熱和干熱處理的能耗占總能耗的70%以上,主要是排液的熱損失和管道設(shè)備的表面散熱損失。
①烘燥機(jī)的熱耗織物加工的有效熱(熱效率)為60%左右,其散熱損失為40%左右。其中,外壁散熱損失為24%左右,泄漏熱損失約4%,回汽水熱損失約11%,其它損失約1%。若前處理車間有5臺(tái)烘燥機(jī),則一年浪費(fèi)能源折合標(biāo)煤40t左右。
②平洗機(jī)的熱耗平洗機(jī)的有效熱(熱效率)為50%左右,其散熱損失達(dá)30%左右,其中開口槽散發(fā)熱損失占15%,織物加工時(shí)離水散發(fā)熱量損失約占10%,布面散熱及其它損失達(dá)5%左右。一格80℃的平洗槽散熱46 MJ/h,一格90℃的平洗槽散熱66.9 MJ/h。如按80℃計(jì)算,則一格平洗槽一年散發(fā)熱量相當(dāng)于9.4 t標(biāo)煤;如按6~8格計(jì)算,一臺(tái)開口平洗槽一年散發(fā)熱量折合50~75 t標(biāo)煤。一臺(tái)8格平洗機(jī)每小時(shí)溢出85℃的熱水達(dá)9 t,其熱量為3 200MJ,經(jīng)計(jì)算每年浪費(fèi)5萬(wàn)噸熱水,折合標(biāo)煤150多噸。
③用汽設(shè)備熱效率 目前,前處理用汽設(shè)備的熱效率最高僅為60%左右,最低竟然只有24%。如圓筒烘燥機(jī)為61.15%,平洗機(jī)為47.24%,履帶平幅煮漂聯(lián)合機(jī)為24.5%。煮布鍋的熱效率雖高達(dá)79%,但采用較少。
(4)熱回收系統(tǒng)
蒸汽冷凝后的回汽水和燒堿回收設(shè)備的冷凝水,在很多廠家都未加以利用,其熱能和水的浪費(fèi)是十分驚人的。
①如某印整廠前處理車間有4臺(tái)烘燥機(jī),據(jù)有關(guān)資料介紹,每小時(shí)浪費(fèi)1.5 t(出151溫度為80~100℃)回汽水。這些水含熱2 508 MJ,折合標(biāo)煤17 kg,如能回用,則每年可節(jié)約標(biāo)煤74 t、水8 000 t。
②一套每小時(shí)能蒸發(fā)5 t水、堿濃度250g/L的燒堿三效蒸發(fā)設(shè)備,其用汽量為2 t/h左右,水汽比為2.38,排出的冷凝水,一效為2 t/h(86℃),二效為1.46 t/h(75℃),三效為1.79 t/h(52℃),加上抽真空水1.79 t/h(60℃)。上述三效的冷凝水和抽真空水的熱值為1 570 MJ/h,折合標(biāo)煤為53.64 kg/h。如能用好這些余熱水,則每年可節(jié)約標(biāo)煤345.6 t。
③余熱水的浪費(fèi)也是驚人的,根據(jù)有關(guān)資料,漂練用水占全廠用水的50%以上(其中漂練用水約40%,燒堿回收用水約10%),對(duì)這部分的余熱水,采取措施加以回用,則可節(jié)約用水50%以上。
④對(duì)平洗機(jī)的余熱水加以回用(通過熱交換器),從廢熱水(80℃以上)中每小時(shí)可回收熱量625.5MJ,折合標(biāo)煤21.35kg,則一臺(tái)平洗機(jī)一年可節(jié)約標(biāo)煤120 t左右。其廢熱水回收后,水溫從80℃降至40~50℃,可再次回用,每年可節(jié)水2萬(wàn)多噸、標(biāo)煤70多噸。
從上述熱平衡和熱效率的測(cè)算資料可知,第一,在前處理加工過程中,烘燥的耗汽量最大,其中絕大部分是用在蒸發(fā)水分上,因而設(shè)法降低織物的軋余率,可節(jié)約大量能源;第二,前處理加工過程中,水洗部分的耗汽量占第二位,故采用低水位逐格蛇形倒流的高效水洗措施,也可節(jié)約大量能源;第三,前處理工序中,可采用水一水熱交換器來(lái)回收排污水的熱量,采用加強(qiáng)機(jī)體保溫措施,以充分利用散熱的熱量。
2.1.2前處理工序中其它方面
(1)用電方面的浪費(fèi)如“大馬拉小車”,“馬拉空車”,長(zhǎng)明燈、大燈泡、燈具老化等。
(2)用水方面的浪費(fèi) 如長(zhǎng)流水,水龍頭的泄漏和地下管道的損漏等,損失也很大。例如,一只水龍頭滴流時(shí)要浪費(fèi)水量1.6 kg/h,線流時(shí)要浪費(fèi)水量17 kg/h,大流時(shí)達(dá)到670 kg/h,還要消耗電力,至于地下管道的損漏更是無(wú)法測(cè)算。
(3)計(jì)量控制儀表現(xiàn)在很多印染企業(yè)不重視檢測(cè)計(jì)量控制儀表,導(dǎo)致織物過烘麗浪費(fèi)大量蒸汽。此外,由于生產(chǎn)工藝的不合理,過長(zhǎng)的生產(chǎn)流程及生產(chǎn)工序中的“冷熱病”、“干濕病”(生產(chǎn)中的干濕、冷熱反復(fù)不斷),增加了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能源消耗。
(4)設(shè)備維修不正常 由于生產(chǎn)不均衡和設(shè)備維修的不正常,導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常停歇,啟動(dòng)次數(shù)增加,機(jī)臺(tái)常常不能經(jīng)常處于最佳工作狀態(tài)。這不僅增加了加熱能耗和啟動(dòng)電耗,而且還大大降低生產(chǎn)效率,影響產(chǎn)品質(zhì)量。這些損失不單是直接能耗,也引起了大量的間接能耗。
(5)熱平衡工作據(jù)了解,在印染行業(yè)中,有不少企業(yè)還從未開展過能量平衡工作(熱平衡工作),當(dāng)然也包括前處理車間的熱平衡工作。這些企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)根本不知道本單位的能耗結(jié)構(gòu),前處理車間能源浪費(fèi)根源,浪費(fèi)了多少,因而很難制訂出有效的節(jié)能方案和相應(yīng)的對(duì)策。
從上述種種浪費(fèi)中可看出,印染行業(yè)的節(jié)能潛力很大,在當(dāng)前能源緊張的情況下,更顯示出抓好當(dāng)前印染行業(yè)節(jié)能工作,尤其是前處理工序的節(jié)能工作的重要性。
2.2 印染行業(yè)前處理工序的節(jié)能途徑
2.2.1樹立可持續(xù)發(fā)展觀,制訂科學(xué)管理制度
加強(qiáng)管理,通過合理分配使用能源和組織生產(chǎn),杜絕“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,節(jié)約各種物資消耗,制定科學(xué)的管理制度等措施來(lái)節(jié)約能源。
(1)提高全體職工的節(jié)能意識(shí),杜絕“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象,查清前處理車間所有泄漏點(diǎn),把泄露率降低到2‰以下。
(2)合理安排生產(chǎn),調(diào)整用汽負(fù)荷,加強(qiáng)設(shè)備維修,確保均衡生產(chǎn),提高能源利用率。
(3)合理、充分利用能源。目前,有的在印染廠把壓力高的蒸汽大量用在低壓工藝上,尤其是前處理的酶氧工藝及100℃以下的工藝上,亟需改進(jìn);又如能源的多次回收和綜合利用,是充分利用能源,提高能源利用率的有效途徑,也亟待采用相應(yīng)技術(shù)措施加以實(shí)現(xiàn)。
(4)可在前處理車間試點(diǎn),建立健全三級(jí)(廠部、車間、班組)能源管理網(wǎng),按耗能特點(diǎn)提出節(jié)能措施,制成圖表,在車間、班組、機(jī)臺(tái)公布;并建立節(jié)能責(zé)任制,指定班組機(jī)臺(tái)的能耗定額,落實(shí)到人,還要設(shè)專人進(jìn)行能耗記錄、統(tǒng)計(jì)、分析,定期考核,實(shí)行獎(jiǎng)懲制度;要加強(qiáng)能源的計(jì)量管理,完善計(jì)量手段,搞好各類汽表、水表、電表等計(jì)量?jī)x表的安裝、校驗(yàn)和維修,以保證準(zhǔn)確計(jì)量,有條件的企業(yè)可安裝工藝參數(shù)在線檢測(cè)的自控裝置,使生產(chǎn)工藝穩(wěn)定在低耗的狀態(tài)。
2.2.2加強(qiáng)能源管理的各項(xiàng)基礎(chǔ)性工作
目前,印染行業(yè)中能源管理基礎(chǔ)性工作還比較薄弱,可通過加強(qiáng)下列六項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,以達(dá)到前處理節(jié)能目標(biāo)。
(1)加強(qiáng)能源計(jì)量工作
計(jì)量工作是能源管理的耳目,也是科學(xué)管理能源的基礎(chǔ)。通過安裝計(jì)量?jī)x表,健全計(jì)量制度,才能切實(shí)保證實(shí)行“憑證定量”供應(yīng)及指標(biāo)分配定額考核,以利于促進(jìn)企業(yè)節(jié)能挖潛,降低能耗。
(2)強(qiáng)化能源統(tǒng)計(jì)分析工作
通過能源調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析,把企業(yè)能源浪費(fèi)、波動(dòng)情況搞清楚。不少企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)能耗情況心中無(wú)數(shù),主要原因就是缺乏必要的能源統(tǒng)計(jì)和分析研究。如果只有監(jiān)測(cè)儀表而沒有對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的系統(tǒng)統(tǒng)計(jì),就無(wú)法對(duì)相互關(guān)系進(jìn)行考核。只有把指標(biāo)的制訂、耗能的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)一起來(lái),才能對(duì)復(fù)雜的耗能過程進(jìn)行有效的監(jiān)督管理。能源統(tǒng)計(jì)資料是制定能源消耗定額和用能計(jì)劃的基礎(chǔ),又是分析能耗狀況進(jìn)而改善能源利用的重要依據(jù)。從記錄分析數(shù)據(jù)中,可找出能耗變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)措施。
(3)制訂好能源消耗定額
能源消耗定額是在一定生產(chǎn)技術(shù)條件下,為完成某項(xiàng)任務(wù)所規(guī)定的能耗數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)。能源消耗定額包括定質(zhì)、定量?jī)煞矫。前者是確定所需能源的品種、規(guī)格和質(zhì)量要求;后者則是確定能源消耗所需的數(shù)量。能源消耗定額一般有兩種形式,一是工藝耗能定額,包括有效消耗和工藝性損耗,是向車間班組發(fā)放和考核能耗的依據(jù);另一種是生產(chǎn)耗能定額,是在工藝耗能定額基礎(chǔ)上,還包括一部分非工藝性損耗,是核算能源需要量和采購(gòu)量的依據(jù)。
(4)做好熱平衡工作(前處理車間的熱平衡工作)
對(duì)前處理車間熱平衡的目的是掌握車間用能情況,包括能源構(gòu)成的消耗、能量的有效利用及余熱的回用情況,以此摸清節(jié)能潛力,為制定節(jié)能規(guī)劃和措施、能源消耗定額利用指標(biāo)及能源管理?xiàng)l例提供依據(jù)。
對(duì)設(shè)備的熱平衡(一般是指進(jìn)入設(shè)備的熱量與有效利用熱量和各項(xiàng)熱損失之間的平衡)是企業(yè)車間熱平衡的基礎(chǔ)。通過對(duì)設(shè)備(如前處理車間的汽蒸、水洗、絲光、烘燥及堿回收設(shè)備等)熱平衡,可了解其熱效率和各項(xiàng)熱損失,從而分析影響熱效率的因素,找出提高熱效率的途徑,提高能源利用率。
(5)加強(qiáng)能源標(biāo)準(zhǔn)化工作和能源情報(bào)工作
能源的標(biāo)準(zhǔn)化包括能源資源標(biāo)準(zhǔn)化、二次能源生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、用能設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)能材料標(biāo)準(zhǔn)化、測(cè)試計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化和能源管理與基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化等。其中,行業(yè)能源管理標(biāo)準(zhǔn),包括工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)原則、運(yùn)行調(diào)度方式、操作方法和消耗定額等標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)可參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)加以對(duì)照,并從企業(yè)熱平衡分析中找出問題,制定本企業(yè)的能源規(guī)則,鞏固已有成績(jī),不斷提高能源管理的技術(shù)水平。此外,要及時(shí)收集了解國(guó)內(nèi)外能源方面新技術(shù),特別是同行業(yè)、同工種、同品種的能耗情況,作為本企業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒的根據(jù)。
(6)加強(qiáng)能源隊(duì)伍的培訓(xùn)工作
為提高能源管理水平,首先必須提高能源管理干部、能源科技人員和操作工的水平(包括能源政策、能源管理和能源科技知識(shí)),這是一項(xiàng)關(guān)系到能否開展好節(jié)能工作的基礎(chǔ)工作。對(duì)上述三類人員,要有計(jì)劃地分期分批進(jìn)行培訓(xùn),并形成制度。
2.2.3加強(qiáng)技術(shù)改造和推廣節(jié)能工作
(1)采用高效節(jié)能的設(shè)備,改造落后的耗能設(shè)備
①主要是軋、洗、烘、蒸等單元設(shè)備的改進(jìn)。例如,采用高效軋車,以降低織物的軋余率至50%左右;采用高效水洗設(shè)備,提高水洗效率等。在提高烘燥機(jī)效率方面,具體措施除在絲光軋烘工段中已闡述過的措施(迅速排除烘筒內(nèi)冷凝水,向烘筒表面吹風(fēng),升高溫度等)外,還有控制濕度和排風(fēng)量,改變穿布路線(原穿布路線為第一排自下而上,改為自上而下)及對(duì)進(jìn)汽、立柱和底盤進(jìn)行絕熱保溫等。
②對(duì)前處理車間用熱設(shè)備蒸汽(輸汽)管道進(jìn)行改造,重點(diǎn)是減少各種散熱泄漏浪費(fèi)。例如,對(duì)用熱設(shè)備蒸汽管道閥門法蘭等要加強(qiáng)絕熱保溫;在前處理車間應(yīng)裝設(shè)分汽包,以保證蒸汽合理、均勻地輸送到各機(jī)臺(tái);蒸汽管道的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)用汽機(jī)臺(tái)熱負(fù)荷的分布進(jìn)行,力求使熱網(wǎng)安全工作。特別要注意,管道直徑大小要根據(jù)用汽設(shè)備耗汽量設(shè)定,并按蒸汽流量和流速來(lái)考慮,管道越短越好。安裝管道時(shí),其末端要按2‰坡度抬高;管道長(zhǎng)度超過80 m時(shí),必須增加伸縮彎,要以“Ω”形式與管道平行安裝,在進(jìn)伸縮彎處要安裝疏水閥。蒸汽的主干線應(yīng)接近主要用汽區(qū),支管要采用并聯(lián)形式,盡量避免串聯(lián),“盲腸”管道要切除,盡量避免使用直角彎頭、小月亮彎和十字管接頭等。閥門的選用與安裝要考慮降低阻力和方便調(diào)節(jié)等因素。
(未完待續(xù))
來(lái)源: 印染在線 作者:徐谷倉(cāng)(中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)染整專業(yè)委員會(huì))
該文章暫時(shí)沒有評(píng)論!
最新技術(shù)文章
點(diǎn)擊排行