涤纶长丝生产装置中熔体冷却系统的节能优化
绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶行业标准
《绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶》行业标准编制说明（征求意见稿）《绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶》编制组二〇一九年十二月目录1项目概况 (2)1.1任务来源 (2)1.2主要起草单位 (2)1.3任务分配介绍 (3)2行业概况 (3)2.1我国聚酯涤纶工业的发展现状 (3)2.2当前聚酯涤纶工业存在的主要问题 (7)2.3聚酯涤纶主要生产工艺 (8)2.4聚酯涤纶行业相关政策与标准 (10)3编制依据和原则 (10)3.1编制原则 (10)3.2编制方法 (10)3.3技术路线 (11)4编制过程 (13)4.1起草《绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶》CNTAC团体标准 ..错误!未定义书签。
4.2《绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶》行业标准制定过程 .........错误!未定义书签。
5标准主要技术内容. (13)5.1标准适用范围 (13)5.2标准名称 (13)5.3标准文本的主要章节 (13)5.4评价指标的确定及制定依据 (13)5.5与国内相关标准的对比 (19)6对标准实施的建议 (19)i《绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶》编制说明1项目概况1.1任务来源由桐昆集团股份有限公司、中国化学纤维工业协会、中国纺织经济研究中心等单位共同申报的《绿色设计产品评价技术规范聚酯涤纶》行业标准于2018年10月向工业和信息化部申请立项，获批立项号为：2019-0137T-FZ。
该标准属于节能与综合利用领域，技术归口单位为中国纺织工业联合会标准化技术委员会。
聚酯涤纶是我国优势产业，自改革开放以来，无论是产业规模、技术进步、装备水平、品牌建设以及节能环保等各方面都取得了飞速的发展，但是，从行业整体发展来看，不同的企业清洁生产水平差别较大，特别是对能源的综合高效利用、对环境的影响的关注还存在一定的问题，精细化的管理做得还不够，与国家倡导的绿色发展，可持续发展还有一定差距，因此，进一步地推进我国聚酯涤纶行业生态文明建设和绿色发展，突显的十分必要。
纺织工业中的化学纤维节能技术
2.智能化：智能化技术的应用将对化学纤维生产过程进行精确控制，实现生产过程的自动化、信息化，提高生产效率，降低能耗。
3.高性能化：通过研发新型高性能化学纤维，提高纤维的附加值，满足不同领域的高性能需求，从而实现节能。
3.持续改进：根据监测和评估结果，不断优化生产工艺和设备，推动节能技术的持续改进。
十六、化学纤维节能技术的未来展望
随着科技进步和社会发展，化学纤维节能技术将呈现出以下发展趋势：
1.新材料的应用：新型高性能纤维材料和生物基纤维的发展，将为化学纤维行业带来更低能耗和更环保的生产方式。
2.智能化生产：智能化、自动化生产线的广泛应用，将实现化学纤维生产过程的精确控制，提高生产效率和能源利用率。
在化学纤维行业不断追求节能降耗的今天，通过技术创新、政策引导和市场驱动，我国纺织工业的节能技术正逐步迈向世界先进水平。未来，化学纤维节能技术的进步将为行业带来更加绿色、高效、可持续的发展前景。
十四、化学纤维节能技术的培训与人才培养
在化学纤维节能技术的推广与应用中，人才培养是关键环节。为了满足行业需求，以下措施至关重要：
2.无溶剂或低溶剂改性：采用无溶剂或低溶剂改性技术，减少溶剂的使用和回收过程中的能耗。
3.超临界流体技术：利用超临界流体的特殊性质，如低粘度、高扩散性等，实现高效、低能耗的纤维改性。
三、化学纤维加工过程中的节能技术
化学纤维加工过程中的节能技术主要包括：
1.高效节能设备：选用高效节能的纺纱、织造、染整等设备，降低能耗。
4.多功能化：开发具有多种功能的化学纤维，如保暖、导电、抗菌等，减少其他辅助材料的使用，实现节能。
涤纶直纺生产中降低熔体消耗方法的探讨
收 稿 日期 ： ０ ８— ３— ４ ２ ０ ０ １
作 者 简 介 ： 凤 玲 （９ ０一） 周 １７ ，女 ，广 东 开 平 人 ， 纤 助 理 工程 师 ， 要 从 事 化 纤 生 产 工 艺 及 管 理 工 作 。 化 主
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化纤 与纺 织 技 术
熔 体 过滤 器 熔 体增 压 泵 熔 体 冷却 器 熔
体 输送 管 熔 体 分 配 管 计 量 泵 纺 丝 箱 体 （ 组 件 、喷 丝板 ） 侧 吹 风 窗 上油 甬道 叶 导 丝 盘
卷 绕＿ Ｐ Ｙ ÷Ｏ １２ ２ 后 纺 Ｄ Ｙ生 产 工艺 流程 ．． Ｔ Ｐ Ｙ 纱 架 剪 丝 器 微 动 装 置 一 第 一 罗 拉 Ｏ 一
６
第 ２期
２０ ０ ８年 ６月
Ｃｈ ｅｍｉａ ｉ ｅ ｃ ｌＦ ｂ ｒ＆ Ｔｅ ｔｌ ｃ ｏｏ ｙ ｘ ｉｅ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ
表１ 加强Ｐ ＯＹ纸 管质 量 把 关 前后 各 项 指 标 的 对 比
２ ２ 优 化 刮 板 质 量 。减 少 断 头 ．
一
时 间 段 的 Ｐ Ｙ 用 在 同 一 机 台 上 ，保 证 同 机 台 Ｏ
涤 纶直纺生产 中降 低熔体 消耗 方法的探讨
周 凤 玲
（ 东省开 平市春 晖股份 有 限公 司 ，广 东 开平 ５ ９ ０ ） 广 ２ ３ ０
摘 要 ：ｒ 了涤纶直纺生产 中降低熔 体消耗 的方 法 ，着重 论述 了 Ｐ Ｙ纸管 质量 、刮板 质量 、Ｐ Ｙ的 Ｏ绍 Ｏ Ｏ
使 用 管 理 、锭 位 质 量 、 工 的 技 术 水 平 等 因 素 对 熔 体 消 耗 的 影 响 。 员
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第 ２期 ２０ ０ ８年 ６月
工业冷却循环水系统的节能优化改进
工业冷却循环水系统的节能优化改进1. 引言1.1 背景介绍工业冷却循环水系统是工业生产中常见的制冷设备之一，其主要功能是通过循环水来冷却生产设备或生产过程中产生的热量，确保设备正常运行并提高生产效率。
目前许多工业冷却循环水系统存在能耗高、效率低的问题，导致能源资源的浪费和生产成本的增加。
随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的提高，节能优化改进工业冷却循环水系统已成为行业迫切需要解决的问题。
目前，一些传统的节能优化措施已被广泛应用于工业冷却循环水系统中，如优化系统设计、提高设备效率、改进管道布局等。
这些措施往往只能在一定程度上减少能耗，而且难以实现精细化管理和实时监测。
需要引入新的改进技术和智能化控制系统，实现循环水系统能耗的实时监控与调整，提高节能效果和系统稳定性。
本文将从节能优化措施、改进技术应用、能耗监控与调整、节能效果评估、系统稳定性分析等方面对工业冷却循环水系统的节能优化改进进行深入研究，旨在探讨如何有效提高系统运行效率，降低能耗成本，实现可持续发展。
1.2 问题现状目前，工业冷却循环水系统在生产中扮演着至关重要的角色，随着工业化进程的加快和经济的不断发展，工业冷却循环水系统存在一些问题需要解决。
目前许多工业冷却循环水系统存在能效较低的情况。
由于系统设计不合理、运行方式不科学以及设备老化等原因，导致系统能耗较高，浪费了大量的能源资源。
一些工业冷却循环水系统存在着运行不稳定的问题。
系统运行中可能会出现频繁的故障或者不足，导致生产受阻，影响到企业的正常生产经营。
当前在节能减排方面，工业冷却循环水系统的节能潜力还没有得到充分挖掘。
虽然已经有一些节能技术和措施被引入到系统中，但是仍然存在诸多有待改进的地方，需要进一步完善和优化。
工业冷却循环水系统在节能优化方面仍然面临着一系列问题，解决这些问题对于提升系统能效、降低运行成本具有重要意义。
对工业冷却循环水系统的节能优化改进势在必行。
【字数：260】1.3 研究意义工业冷却循环水系统是工业生产过程中非常重要的设备之一，它可以有效地调节设备温度，保证设备正常运行。
熔体直纺涤纶长丝装置熔体输送系统的工艺设计
分 四分配 器后 的各支 管 ， 进 入 纺丝 箱 体 （ １ Ｏ ） 。熔
作者简介 ： 周长江 （ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 工程师 ， 主要 从事化工 化 纤工艺设计工作 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｚ ｈ ｏ ｕ ｃ ｈ ａ ｎ ￣ｉ ａ ｎ ｇ ８ ３ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
等在最佳值或合理的范围 ， 才能满足纺丝生产要 求； 在熔体输送配 管中间增加增压泵 ， 可使聚酯熔体进 入计
量泵前 的熔体压力在 ６ Ｍ Ｐ ａ 以上 ； 聚酯熔体在输送过程中 ， 除了压力降引起温升变化外 ， 熔体通过增 压泵和 计量泵也会 引起温升变化 ， 可在增压泵后加装熔体冷却器将熔体温度控制在 ２ ８ ０～ ２ ９ ２℃。
（ 江苏省纺织工业设计研究院有限公司 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ８ ）
摘 要 ： 以２ ４ 头／ 位熔体直纺涤纶长丝装置 为例 ， 探讨 了装置 中熔体 输送 系统的设计 技术要 点和设计方
法。结果表明 ： 熔体输送系统的设计中 ， 确保管道长度 、 管径 以及熔体的流速 、 平均停留时间 、 压力降和温升
体输送系统工艺流程见 图 １ 。熔体在输送过程 中
第 ６期
周长江． 熔体直纺涤 纶长丝装置熔体输送系统 的工艺设计
７ １
区又 分 为 Ａ， Ｂ区， 在 熔 体 管 道 布 置 的设 计 上 ， 熔 体管 道对 称布 置 ， 管道 长度体 △尸 越大 ， 熔体 △ 越高 ， 熔体 更 容 易 降解 ， 且熔体 ｔ 。 也极 大 的影响 了聚酯 熔 体 的质 量 ， 所 以在 进 行 熔
化纤项目节能评估报告
目录第一章项目概况 (1)一、项目名称 (1)二、项目建设单位基本情况 (1)三、项目基本情况 (2)第二章产业政策与节能标准规范分析 (4)一、该项目依据的主要产业政策 (4)二、该项目依据的主要节能法律、法规及标准规范 (5)第三章项目能耗状况和能耗指标分析 (8)一、法规及标准依据 (8)二、生产工艺及主要生产设备 (8)三、能耗分析 (18)第四章项目节能措施和节能效果分析 (23)一、建设项目拟采用的主要节能措施 (23)二、节能效果分析评估 (25)第五章评估结论 (28)一、建设项目工程技术方案节能评估结论 (28)二、项目实施过程中合理用能建议 (29)福建省长乐市***化纤有限公司年产60万差别化涤纶纤维项目节能评估报告为贯彻执行《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于加强节能工作的决定》、《福建省人民政府关于进一步加强节能工作的意见》的有关规定，从源头上杜绝能源的浪费，保障项目建成后在节能、节水及资源综合利用方面符合国家有关法律法规、标准和规定，落实好国务院和省、市政府关于加快建设节约型社会的通知精神，根据《福建省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》的有关要求，受长乐市发改委和福建省长乐市***化纤有限公司委托，我公司组成项目评估组，依据有关法律法规、产业政策、节能标准和设计规范，对福建省长乐市***化纤有限公司《福建省长乐市***化纤有限公司年产60万吨差别化涤纶纤维项目申请报告》进行评估。
项目评估组在对项目工程设计技术资料进行研究分析的基础上，对该项目的用能种类及数量进行了详细测算，并参照行业水平及国家标准做了认真对照分析，形成以下评估报告。
第一章项目概况一、项目名称名称：福建省长乐市***化纤有限公司年产60万吨差别化涤纶纤维项目二、项目建设单位基本情况建设单位：福建省长乐市***化纤有限公司法人代表：法定地点：长乐市金峰镇注册资本：捌仟伍佰万圆整实收资本：捌仟伍佰万圆整（自然人投资或控股）公司类型：有限责任公司经营范围：涤纶、锦纶长丝。
涤纶长丝生产装置中熔体冷却系统的节能优化
涤纶长丝生产装置中熔体冷却系统的节能优化张聪(中国昆仑工程有限公司,北京 100037)摘要：文章阐述了涤纶长丝生产装置中熔体冷却器系统的热量回收利用。
关键词：长丝;热量;节能１ 概述纺织工业是我国国民经济传统支柱产业、重要的民生产业和国际竞争优势明显的产业。
纺织行业的发展对于促进国民经济发展、繁荣市场、吸纳就业、增加国民收入、加快城镇化进程以及促进社会和谐发展等方面具有十分重要的意义。
我国加入WTO 以后,在国内外市场需求的强劲推动下,纺织行业快速发展,行业规模和经济效益持续增长。
我国主要纺织产品化纤、纱、布等产量均呈现持续增长态势,产量已居世界第一位,我国已经发展成为名副其实的纺织大国,行业竞争能力不断加强,国际贸易地位逐年提高。
而化纤生产一直以来是能耗较高的行业,随着国家节能减排政策的全面贯彻,探讨节能降耗显得尤为重要。
2 涤纶长丝生产装置中熔体冷却系统的节能优化涤纶长丝生产装置常见的工艺流程是由聚酯熔体直接纺丝,该生产方法具有工艺流程短、基建投资费用省、占地少、能耗和产品成本低的优点。
涤纶长丝生产工艺流程图，见图1。
图1 涤纶长丝生产工艺流程图涤纶长丝生产工艺流程:从聚酯装置最终缩聚反应器出来的熔体经出料泵、熔体过滤器、熔体夹套管输送至纺丝车间的熔体增压泵,再经熔体冷却器、熔体分配阀,分配至各条线纺丝箱体。
为了满足纺丝所需要的熔体压力,在熔体管道中设置增压泵;为了克服熔体经过增压泵后所产生的温升,保证熔体的质量,增压泵后设有熔体冷却器。
本文主要对熔体冷却系统进行探讨,以中国昆仑工程有限公司的聚酯工艺技术为例,在某项目上节能优化前的熔体冷却器配置如图2。
该流程下,熔体进出熔体冷却器温降为10℃,熔体散发的热量通过空冷器散发至车间空间内,能量未回收,并且造成了环境温度升高,使工作环境恶劣。
根据熔体进出温度及上游聚酯装置的流程工艺特点,选择乙二醇蒸发器系统的加热系统与本系统整合,优化后的熔体冷却器配置如图3。
涤纶长丝厂房的空调设计
涤纶长丝厂房的空调设计摘要：在涤纶长丝生产中，长丝空调为长丝操作环境和冷却设备提供一定的温度、湿度和一定风量的净化风，起到平衡系统风压、改善操作环境和保证丝条冷却成型的作用，特别是工艺空调运行条件的好坏直接影响涤纶长丝生产的产品质量。
本文以福建某聚酯工程为例，阐述其空调设计过程，提供实例参考。
关键字：涤纶长丝；空调1 概况涤纶长丝纺丝成形过程中的空气调节，可分为纺丝间、卷绕间和丝束冷却送风等三个系统，纺丝间的空调主要是为了满足劳动保护的需要；卷绕间的空调是为了保证卷装成形良好；为了方便丝束行进，纺丝间与卷绕间之间通常要保持一定的压力差；丝束冷却吹风则是初生纤维成形过程中非常重要的一环，冷却条件的选择与控制直接影响到纤维内在质量的好坏[1]。
案例项目的纺丝车间包括 8条FDY生产线、4条 POY生产线和4条预留生产线（预留线按FDY考虑）。
车间楼层4层：其中1层为包装和预留加弹机，层高6.5米；2层卷绕和平衡间，层高6.5米，3层纺丝和空调，层高3.2米；4层熔体输送，层高~7.4米。
另外在厂房东西双侧设辅房。
2 空调要求及设计标准2.1 温湿度条件不同国家生产的不同型号的工艺机器，散入车间的热量不同；而同型号的工艺机器，由于丝束速度不同，散入车间的热量也差别很大。
不同生产机型对于工艺风的温湿度要求也不相同。
案例项目采用的是西德巴马格公司设备，根据巴马格及甲方提供的资料，空调设计参数为，环吹风送风参数：温度：18℃相对湿度≥85%；环境送风设计露点送风，送风温度：20℃，相对湿度≥90%。
空调回风温度确认：甲方与设计方商定POY回风温度14.5℃，FDY回风温度35.5℃。
以此作为空调所需冷量的设计依据。
双方商定空调室内接入一根蒸汽管，接至空调机组喷淋室附近，每套装置蒸汽量按 1t/h考虑。
2.2 风量设计长丝纺丝成形过程的空调设计计算，主要包括负荷的计算和送风量的计算，其中负荷的计算多采用恒温恒湿房间的一般计算方法，也有借助i-d图计算的。
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环保与节能
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2019年1月
涤纶长丝生产装置中熔体冷却系统的节能优化
张聪(中国昆仑工程有限公司,北京 100037)
摘要：文章阐述了涤纶长丝生产装置中熔体冷却器系统的热量回收利用。
关键词：长丝;热量;节能
１ 概述
纺织工业是我国国民经济传统支柱产业、重要的民生产业和国际竞争优势明显的产业。
纺织行业的发展对于促进国民经济发展、繁荣市场、吸纳就业、增加国民收入、加快城镇化进程以及促进社会和谐发展等方面具有十分重要的意义。
我国加入WTO 以后,在国内外市场需求的强劲推动下,纺织行业快速发展,行业规模和经济效益持续增长。
我国主要纺织产品化纤、纱、布等产量均呈现持续增长态势,产量已居世界第一位,我国已经发展成为名副其实的纺织大国,行业竞争能力不断加强,国际贸易地位逐年提高。
而化纤生产一直以来是能耗较高的行业,随着国家节能减排政策的全面贯彻,探讨节能降耗显得尤为重要。
2 涤纶长丝生产装置中熔体冷却系统的节能优化
涤纶长丝生产装置常见的工艺流程是由聚酯熔体直接纺
丝,该生产方法具有工艺流程短、基建投资费用省、占地少、能耗和产品成本低的优点。
涤纶长丝生产工艺流程图，
见图1。
图1 涤纶长丝生产工艺流程图
涤纶长丝生产工艺流程:从聚酯装置最终缩聚反应器出来的熔体经出料泵、熔体过滤器、熔体夹套管输送至纺丝车间的熔体增压泵,再经熔体冷却器、熔体分配阀,分配至各条线纺丝箱体。
为了满足纺丝所需要的熔体压力,在熔体管道中设置增压泵;为了克服熔体经过增压泵后所产生的温升,保证熔体的质量,增压泵后设有熔体冷却器。
本文主要对熔体冷却系统进行探讨,以中国昆仑工程有限公司的聚酯工艺技术为例,在某项目上节能优化前的熔体冷却器配置如图2。
该流程下,熔体进出熔体冷却器温降为10℃,熔体散发的热量通过空冷器散发至车间空间内,能量未回收,并且造成了环境温度升高,使工作环境恶劣。
根据熔体进出温度及上游聚酯装置的流程工艺特点,选择乙二醇蒸发器系统的加热系统与本系统整合,优化后的熔体冷却器配置如图3。
time(s)
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
900010000
u
0.5
11.522.533.544.555.5
PID
BP-PID
图4 控制曲线
从上图中看,当时间为1360秒时,在BP-PID 算法控制下的系统达到设定值,并且误差从此时刻往后为0,在达到稳定值之前曲线上升平缓,超调量也几乎为0。
当时间为3600秒时,在传统PID 算法控制下的系统达到设定值,并且误差从此时刻往后为0,超调量也几乎为0,但是在系统到达稳定状态之前,控制曲线产生了一定幅度的震荡,对系统的稳定性造成了一定影响,前者要比后者节省62.2%的时间达到稳态。
从以上图形中可以看出,基于BP 神经网络的PID 控制算法的控制性能要比传统的PID 控制算法要好。
这种算法相较于传统PID 算法的优势是不需要人为设定PID 控制的三个参数,通过神经网络的学习以及在线调整加权系数可以实现参数的自适应调整,进而优化控制效果[5]。
对于硫酸生产过程中温度可能产生变化导致的工况波动,BP 神经网络的控制算法能够更好地满足使用要求。
4 结语
本文根据硫酸生产过程中的余热特点,以有机朗肯循环系统中的膨胀机为研究对象,通对入口温度进行匹配,使得膨胀机可以高效地运行,以达到提升效率的目的。
BP 神经网络控制技术具有更好的稳定性,控制精度较高,更先达到稳定状态,对有机朗肯循环的运行有着良好地促进作用,可提升中低温余热的使用效率,便于回收硫磺制酸过程中的低温余热。
参考文献:
[1]于立军,朱亚东,吴元旦.中低温余热发电技术[M].上海:上海交通大学出版社,2015.
[2]谭永红.基于BP 神经网络的自适应控制[J].控制理论与应用,1994,(2)84-87.
[3]侯媛彬,杜京义,汪梅.神经网络[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.
[4]刘敏,马军爽.模糊RBF 神经网络在锅炉水位控制中的应用[J]. 微机算计信息,2006,9(1):56-58.
[5]刘金琨.先进PID 控制及其MATLAB 仿真[M].北京:电子工业出版社,2001.
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时间8000小时,可计算出年节省运行费用约为42.8万元。
Q=mC(T 1-T 2) (1)
式中:Q 为传热量(kJ);m 为质量(kg);C 为比热容(kJ/kg·℃);T1为进口温度(℃);T2为出口温度(℃)。
N=HQ ρg (2)
式中:N 为泵的功率(KW);H 为泵的扬程(m);Q 为泵的流量(m 3/s);ρ为热媒的密度(kg/m 3)。
4 结论
优化后的方案不仅改善了工作环境,减少了空调运行费
用,而且还减少了热媒站天然气的用量,从而大大降低了运行成本,真正实现了节能降耗。
参考文献:
[1]2017年中国纺织行业发展概况及行业市场容量分析[M].中国产业信息网.
优化后,取消了空冷器,将乙二醇蒸发器系统的加热热媒引入熔体冷却系统,将加热热媒温度由250℃ 加热至272℃,同时实现了对熔体的降温过程,这样改造既改善了车间内的工作环境,又实现了能量回收利用,降低了运行费用。
3 两种系统的运行成本比较
为了量化计算,以日产1500t 的聚酯直纺丝为例,优化前熔体经过熔体冷却器时所需温降为10℃,根据熔体比热容和熔体流率,通过公式(1),计算出Q=1.29*106kJ/h,即359kW。
而提供此热量消耗的天然气用量约为31.6m 3/h,按照当地天然气价格,计算出天然气消耗费用约为64元/小时。
优化后,乙二醇蒸发器热媒回油温度为250℃,熔体冷却器系统二次热媒回油温度为272℃,根据热媒密度和流率,以及选定的泵的扬程和效率,通过公式(2),
计算出选定热媒泵的功率为15kW,
按照当地电费标准,耗电费用约为10.5元/小时。
根据年运行
图2 节能优化前的熔体冷却器配置图
图3 节能优化后的熔体冷却器配置图。