纺织印染行业热能节能问题的讨论Word版

纺织印染行业热能节能问题的讨论

(发布时间：2008-08-04)

杨爱民广州弘禹环保科技有限公司

摘要：根据纺织印染企业的特点，介绍了一些可操作性强实用的热能节能技术和方法。分别对锅炉系统节能、供热系统节能、耗热设备节能以及余热利用进行了详细的讨论，对目前企业节能工作存在的一些问题提出了意见。

关键词：纺织印染、节能、热能、余热利用

前言

纺织印染行业是我国能源消耗大户之一。纺织印染行业节能技术和工艺的研究和推广得到当地政府、行业以及企业的高度重视。近年来，许多纺织印染企业进行了各种各样的节能技术改造，引进了各种节能产品和技术。

纺织印染企业的节能可以根据耗能和节能的方式分成热能节能、电能节能、水节能、管理节能以及工艺节能等几个方面。热能节能包括了是锅炉系统节能、传热系统节能、耗热设备节能以及余热利用等方面。

由于篇幅的关系，本文将就纺织印染企业热能节能的有关问题进行讨论，介绍一些印染企业在热能节能方面的技术改造情况，对印染企业普遍存在问题的解决方法进行探讨。

一、锅炉系统节能

在纺织印染企业中，锅炉系统可分为蒸汽锅炉和热载体锅炉，锅炉所使用的燃料有燃煤和油类，由于成本问题，大多数是以燃煤为主，还有一部分是以木屑为燃料。

1、蒸汽多级利用

在纺织印染企业中，大多数的蒸汽都是一次，部分是两次利用的，例如，有热电联产机组的企业。使用过后蒸汽冷凝为水，蒸汽所含的余热未能得到利用，降低了蒸汽热能的利用效率。

蒸汽的多级利用可以提高热能的利用效率，尤其是一些备有热电联产机组的企业，可以多次分级利用蒸汽，提高蒸汽热焓的利用率。图1是一个企业蒸汽多级利用的实例。

图1蒸汽多级利用示意图

在实际情况中，要做到蒸汽多级利用需要产生高品位的蒸汽，然后在分级利用过程降温降压，使到热能得到充分的利用。在蒸汽多级利用过程中应该考虑到以下因素：

（1）供汽的距离；

（2）热定型机设备的配置情况是否适应；

（3）各种蒸汽的需求量和压力情况；

（4）各种设备的场地情况。

除了以上因素外，还应该考虑人员和辅助设备的配套情况。

2、热载体锅炉的利用

热载体锅炉加热的介质是高温导热油。使用高温导热油作为导热介质具有一定的优点，即可以较好的利用介质的余热。同时，高温导热油不会冷凝，供热稳定，容易控制。有的企业同时需要蒸汽和高温导热油供热，为了减少锅炉的数量，采用热载体锅炉产生蒸汽。其工作流程示意图可见图2。

图2热载体锅炉产生蒸汽工作示意图

从原理上讨论，该工作流程在产生蒸汽过程中需要两步热转换，即燃煤－加热导热油－蒸汽，与常规的蒸汽锅炉相比较增加了一个环节，降

低了热能利用率。但是，由于充分利用的高温导热油的余热，同时，蒸汽和高温导热油的负荷与热载体锅炉的负荷相匹配，减少了部分无效能耗，简化了管理。可以说该企业的情况是一个特例。

3、空气系数的控制

锅炉空气系数的控制尚未能得到大多数企业的重视。大多数企业认为锅炉空气系数的控制存在着许多的技术难点。实际上，更重要的是大多数管理者未能认识到空气系数控制的意义。实践经验表明，过剩空气量减少5%，锅炉效率增加1%。

4、平衡供汽

生产车间耗汽不稳定是纺织印染企业耗汽的一个特点。但是，耗汽不均匀会导致燃烧效率下降，热能利用率降低。要彻底解决平衡供汽的问题可能不太现实。但是，通过管理，尤其是通过生产计划和调度，减少供汽的不均匀性，还是可能的。主要的方法有：

调整机台的生产顺序：染整生产中，尤其是间歇式染色生产中，耗汽也是间歇式的。因此，通过一定的方法，将各个生产工序的耗汽峰错开，以平衡蒸汽的耗量。

建立耗汽预报制度：对于需要较大量增加或减少蒸汽时，应该及时通知锅炉房，让锅炉房做好准备，可以逐步的增大或减少供汽量。

合理调整锅炉数量：在有条件的情况下，合理调整锅炉的使用数量也是一种较好的方法。通过调整，尽量使到部分锅炉能达到饱和状态，提高利用效率。

5、链条锅炉节能

目前，印染企业使用链条锅炉的比例还是很大。链条炉容易做到的节能是通过分层加煤的方式提高链条炉的燃烧效率，减少残余热值。实践表明，通过燃煤的分层可以提高燃烧效率1.5%。

6、其他：锅炉给水温度、空气温度、炉膛气流以及水管的除尘等都与锅炉燃烧效益有关。在此，给出部分有关数据供参考。

（1）给水温度：给水温度提高

6℃，锅炉燃料消耗减低1%。

（2）空气温度：助燃空气温度提高20℃，可节约1%的燃料消耗。

（3）炉膛气流：0.25mm厚的空气层的热阻相当于一面330mm厚的铜墙。

（4）传热面：在传热面上一层3mm厚的沉积物会增加2.5%的燃油消耗。

二、供热系统节能

供热系统是指蒸汽输送管网或高温热油的输送管网。热能在传输过程会发生热散失。因此，减少热能在传送过程中的损耗就是供热系统节能的工作。

1、保温：管道的保温是防止或减少热能在传送过程中散失的主要方法。关于保温有以下几个方面的问题：

（1）保温部位：在纺织印染企业中，所输送的蒸汽温度在150℃以上，高温热油的温度在200－240℃，与室温相差较大。因此，供热管网的保温除了管道以外，还应该对阀门进行保温。据预算，一个阀门不保温，每年造成的热损失折合标煤为1－3吨。

（2）管道保温：大多数企业都会重视管道的保温。但是，仍有部分企业对蒸汽管道和高温导热油管道的保温重视不够，不及时维修已损坏的保温层。不对供热管道进行保温，会导致一定量的热损失。例如，100m长，直径

150mm的蒸汽管道不保温，压力为8kg时，每年会浪费25000L的燃料油。

（3）保温层的外保护层：管网的保温效果不仅保温层的材料有关，还与保温层的外保护层材料有关。如果外保护层是软性的、可吸水的，那么空气中的水会被保温层吸收，并传到管道附近，所吸附的水份会导致热损失。一般情况，可使到5－10％总热量的损失。因此，可以用不锈钢、工程塑料等不吸水的材料做外保护层。

2、蒸汽管道的连接方式：蒸汽管道的连接有多种方式，见图3。不同的方式对蒸汽的有效利用有一定的影响。图3中a方式连接最好。图中c

的方式最简单，但是效果最不好。不可按图3中c方式连接。

图3 蒸汽管道的连接方式

3、蒸汽输送压力：蒸汽在输送过程中，会产生损失。当蒸汽的输送量一定时，蒸汽管道半径越小，输送过程中所需的压力越大，蒸汽在输送过程中的阻力增大，损耗增加。因此，适当的增大蒸汽管道的半径，减少蒸汽输送过程中的压力有利于减少输送过程中的损耗。

4、蒸汽管道的涉漏：蒸汽管道的涉漏是企业中蒸汽损耗的主要部分。部分印染企业的员工认为不可能杜绝蒸汽的涉漏，这种错误的认识一定要克服。举例，蒸汽压为7kg时，直径3mm的漏洞每年会浪费32650L的燃料油。

5、蒸汽疏水阀：蒸汽疏水阀的状况对蒸汽的损耗有着一定的影响。疏水阀损坏可导致蒸汽的直接涉漏。因此，需要对各个耗汽设备的疏水阀进行定期的检查，及时更换失灵的疏水阀。一个损坏的疏水阀一年可以导致4－9吨标准煤的热量损失。

三、耗热设备节能

这里耗热设备是指是以蒸汽或高温热油为热源的生产设备。在实践中发现，耗热设备的热利用率常常只有30－42％。因此，耗热设备的节能对企业减少热能的消耗有着重要的意义。

1、耗热设备的保温：耗热设备，尤其是高温高压染色机的保温对减少热能的消耗具有很大的意义。以涤纶染色为例，对高温高压染色机机身进行保温可以减少约1/3的热能消耗。

目前市场供应的保温材料能够满足各种热耗设备的保温要求。例如，常温常压染色机和气流染色机的体积较大，形状变化大，可以用涂层涂料进行保温。

耗热设备的保温不仅可以直接减少热能的消耗，还可以改善生产车间的环境，减

少车间降温所消耗的电能。现在，有的生产现场，一边耗热设备散发出大量的热能，另一边为了降低车间的温度，用电扇甚至用冰进行降温。结果是增大了热能的损失。

2、提高设备的热利用效率：产生热利用率低下的原因很多。但是，一些设备没有控制进风量或排风量，导致热量的过量流失是原因之一。例如，热定型机和烘干机进风量或者排风量过大，导致了热量的大量散失。因此，要提高这类设备的热利用率就必须要控制排风量或进风量。

3、使用热利用率高的设备：目前，部分企业还在使用热利用率较低的生产设备，例如，立式圆筒干布机、开敞式的卷染机其热能利用效率是比较低的。立式圆筒干布机的热能利用率一般在30％以下。因此，在满足生产需要的情况下，淘汰这些热利用率低下的生产设备。

四、余热利用

对于纺织印染企业，要较大幅度的提高热能利用率就必须做好余热利用工作。一般企业中，未利用的余热所占总热耗的40－30％。就目前的技术水平而言，做好锅炉烟气的余热利用、废水余热利用以及干布机、热定型机尾气余热利用是可行的。

1、烟气的余热利用：对于锅炉烟气余热，许多企业通过使用省煤器和空气预热器对余热进行利用。部分企业烟气余热的利用还有一定的空间。例如，对省煤器和空气预热器进行保温，以提高水温和空气温度。另外，部分企业的省煤器和空气预热器的热交换面积太小，烟气余热利用率太低。此外，经过省煤器和空气预热器的烟气还有100－120℃，在有条件的情况下，应考虑这部分余热的利用。例如，进行余热制冷的。据计算，烟气温度降低22℃，锅炉效率增加1%。

2、废水的余热利用：印染过程中，部分排放的废水水温在60－95℃，含有大量的余热。废水的余热可以通过热交换器加热新鲜冷水，利用其余热。在各种热交换器中，板式热交换器的效果最佳，回收效率较高。由于废水余热的品位较低，废水余热利用的效益与企业的管理水平有着密切的关系。现场管理不完善，还导致能耗增大，余热利用效果不理想。

3、热定型机和烘干机等尾气余热利用：热定型机、烘干机等设备尾气的温度在100－130℃之间。由于排放量很大，因此余热量也很可观。热定型机和烘干机尾气的余热利用主要的方式是利用尾气的余热加热进风空气的温度，减少热能消耗。

4、煤渣的余热利用：锅炉煤渣因温度高，带出大量的热量。目前，用于煤渣余热利用的设备已出现在市场，并用于实际。有关的余热回收效果还在统计和分析中。

小结

经过近两年节能减排的工作推动，各个印染企业对节能工作的重视程度有很大的提高，也实施了不少的节能项目。然而，目前企业的节能工作还存在许多误区和模糊的认识，需要认真解决的。其中最主要有：

1、应该重视计量：目前，还有一定数量的企业不重视计量。没有系统的计量就无法清楚的知道能源消耗状况，就无法对能源消耗进行考核，就无法有针对性的提出节能的方法和措施。

2、实施项目带有盲目性：主要是在项目实施之前没有做好详细的调研和分析，没有记录必要的原始数据。在项目实施后就无法进行比较，其节能的结果显得不明确。

3、缺乏综合性：缺乏系统的、综合性的考虑，是目前企业在节能工作中普遍存在的问题。大多数是想到哪里就做到哪里，这样不仅增大了投入，增加了工作的难度，还会降低经济效果。例如，废水余热利用应该将整个企业的用水情况综合考虑，提出适合企业的最佳方法。又如，锅炉烟气余热的利用应该与减少二氧化硫和粉尘结合起来。

4、重视设备的改进，轻视管理：设备的改进、技术的引进是为节能工作打下了基础，提供了硬件。但是，轻视管理仍是无法做好节能工作的。

例如，废水的余热回收技术是十分成熟的。但是，如果管理不好，不及时使用交换后的热水。这样，不但不能降低热能的消耗，还会增加电能的消耗。因此，企业在开展节能过程中一定要重视管理的提高。

5、改变思想观念：观念的改变有利于提出节能方案和设想，有利于制定和实施各种节能制度。观念的改变是要求全体员工的观念改变。当然，更重要的是领导和管理层的观念改变。例如，将目前用能随意化观念改为用能定量化的观念，整个企业的许多面貌就会改变。

以上就纺织印染企业的热能节能方面的问题进行了讨论。上述介绍的有关技术和方法大多数是可行，具有较好的实用价值。一些特殊的不成熟的技术没有在此讨论。

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）