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，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)臺用汽量來計算管徑；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)臺變動隨意接蒸汽管等。
(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格計算，一臺開口平洗槽一年散發(fā)熱量折合50～75 t標(biāo)煤。一臺8格平洗機(jī)每小時溢出85℃的熱水達(dá)9 t，其熱量為3 200MJ，經(jīng)計算每年浪費(fèi)5萬噸熱水，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臺烘燥機(jī)，據(jù)有關(guān)資料介紹，每小時浪費(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)中每小時可回收熱量625．5MJ，折合標(biāo)煤21．35kg，則一臺平洗機(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2萬多噸、標(biāo)煤70多噸。
從上述熱平衡和熱效率的測算資料可知，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”，長明燈、大燈泡、燈具老化等。
(2)用水方面的浪費(fèi) 如長流水，水龍頭的泄漏和地下管道的損漏等，損失也很大。例如，一只水龍頭滴流時要浪費(fèi)水量1．6 kg／h，線流時要浪費(fèi)水量17 kg/h，大流時達(dá)到670 kg／h，還要消耗電力，至于地下管道的損漏更是無法測算。
(3)計量控制儀表現(xiàn)在很多印染企業(yè)不重視檢測計量控制儀表，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，啟動次數(shù)增加，機(jī)臺常常不能經(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節(jié)約能源。
(1)提高全體職工的節(jié)能意識，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(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)臺公布；并建立節(jié)能責(zé)任制，指定班組機(jī)臺的能耗定額，落實(shí)到人，還要設(shè)專人進(jìn)行能耗記錄、統(tǒng)計、分析，定期考核，實(shí)行獎懲制度；要加強(qiáng)能源的計量管理，完善計量手段，搞好各類汽表、水表、電表等計量儀表的安裝、校驗(yàn)和維修，以保證準(zhǔn)確計量，有條件的企業(yè)可安裝工藝參數(shù)在線檢測的自控裝置，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)能源計量工作
計量工作是能源管理的耳目，也是科學(xué)管理能源的基礎(chǔ)。通過安裝計量儀表，健全計量制度，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)計分析工作
通過能源調(diào)查統(tǒng)計分析，把企業(yè)能源浪費(fèi)、波動情況搞清楚。不少企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對能耗情況心中無數(shù)，主要原因就是缺乏必要的能源統(tǒng)計和分析研究。如果只有監(jiān)測儀表而沒有對各項(xiàng)指標(biāo)的系統(tǒng)統(tǒng)計，就無法對相互關(guān)系進(jìn)行考核。只有把指標(biāo)的制訂、耗能的計算與統(tǒng)計分析統(tǒng)一起來，才能對復(fù)雜的耗能過程進(jìn)行有效的監(jiān)督管理。能源統(tǒng)計資料是制定能源消耗定額和用能計劃的基礎(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)、定量兩方面。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、測試計算標(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)來加以對照，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，不斷提高能源管理的技術(shù)水平。此外，要及時收集了解國內(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)，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。對上述三類人員，要有計劃地分期分批進(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)及對進(jìn)汽、立柱和底盤進(jìn)行絕熱保溫等。
②對前處理車間用熱設(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；蒸汽管道的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)用汽機(jī)臺熱負(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考慮，管道越短越好。安裝管道時，其末端要按2‰坡度抬高；管道長度超過80 m時，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))
來源: 印染在線 作者：徐谷倉(中國紡織工程學(xué)會染整專業(yè)委員會)
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