印染企业能源管理现状与思考

本文介绍了当前我国印染企业在能源管理方面的现状和存在的问题，通过模拟计算和管道布置的分析，认为能源浪费现象很大程度上存在于这些细节之中，并提出了改进的措施。最后指出只要对能源环节进行有效管理，还可以进一步提升印染企业的生产效率，节约生产成本，降低能源消耗，实现节能减排效益的最大化。

　The status and problem of energy management in printing and dyeing industry have been introduced, the phenomenon of energy waste was largely present in these details by the way of simulation and pipeline layout analysis. Finally, it is easy for us to further enhance the production efficiency, reduce production costs and energy consumption with the effective management of energy use.

　“十一五”以来我国染整行业在节能、节水新技术开发和应用上的进展较快，成绩显著。从媒体报道的数据来看，主要体现在以下 4 个方面。

　（1）采用前处理高效短流程新技术，可节汽、节电、减少水耗 30% 以上；采用冷轧堆染色新技术，可节汽 40%，节水 15%；印染布的耗水量已从 4 t/100 m降至 2.5 t/100 m；采用生物酶退浆技术，可节水 20% 以上。

　（2）在染整设备制造上采用节能新技术。如国产连续前处理设备和连续染色设备可有效节汽、节水 20%；间歇式新颖染色剂可节能 40%，节水 50%。

　（3）在节能减排，污染物的控制技术方面。如污水排放量，其累计下降幅度已超过 40%，并开发了对染整废水分质、分流处理及中水回用的新技术，实现废水处理稳定达标的目标，同时使染整废水回用率由2007年的 7% 提高到如今的 15%，大大减少了污水的排放量。

　（4）在资源循环利用技术方面。如冷凝水、冷却水的回用，废水余热的回收，中水的回收等。资源的综合利用新技术在行业中推广应用的比例已达 50%，从而提高了水和热能等各种资源的利用效率。

　从数字上看，一方面代表了我国印染行业在节能减排工作上所取得的成绩，但另一方面，这些数据是否代表全行业的节能减排水平？是否所有的企业都能做到这样的水平？从笔者近年来对印染企业能源管理工作的调研情况来看，目前仍有部分印染企业在车间的能源管理工作中存在不足，笔者认为通过对能源环节进行有效管理，还能进一步提升印染企业的生产效率，节约生产成本，降低能源消耗，实现节能减排效益的最大化。

　1部分印染企业能源管理的现状

　近年来，笔者参观访问了江苏、浙江、山东几家规模较大的印染企业，他们在节能减排、采用新技术方面做了不少工作，也取得了很大的成绩。同时，也发现企业在能源的科学管理上还存在不少问题，如不及时解决将会影响企业在节能减排、清洁生产工作上所取得的成绩。这些问题在印染行业中存在共性，也很有代表性，笔者认为主要体现在以下 5 个方面。

　（1）企业在生产上“跑、冒、滴、漏”的现象依然存在，部分管理人员对这方面的意识不够，认为这是疏水阀制造厂质量上的问题，未能主动去思考如何改善管理模式，力所能及地减少能源消耗。

　（2）国家规定 1 个企业的泄漏率不能超过 2‰，即 1 000 个泄漏点只允许有 2 个泄漏点。这条规定尚未在企业职工中普及，很多人尚不知晓。

　（3）没有专职人员负责统计全厂区的设备泄漏点，无法做到泄漏点统计的及时性，更无法对泄漏点采取及时的修复。

　（4）部分企业在印染设备安装和蒸汽管道线路布置上不合理，导致企业能源利用率降低。

　（5）部分企业虽然建立了能源管控的制度，却没有相应的专职机构，能源管控人员都是由各部门兼任，其工作效率大打折扣，甚至部分企业连能源管控的制度和兼职机构都没有。

　2能源消耗的模拟计算

　据笔者所编写的《染整节能》书中的统计情况来看，在很多细节上，由于我们自身的不重视，虽然当时问题不大，可是日积月累就是一笔不可小视的无谓开支。主要体现在以下 5 个方面。

　（1）在管件方面。1 只直径 2 mm的小孔如泄漏蒸汽（5 kg饱和蒸汽）则年泄漏蒸汽折合标煤高达 10.34 t；1 只法兰如每小时泄漏低压饱和蒸汽 1 kg，则 1 年就要浪费 5 t蒸汽；1 只疏水阀因失灵而泄漏，1 年就要浪费标煤 9 t；目前染整企业的泄漏率较好的单位也要在 10‰ 左右（超标 5 倍），有的单位泄漏率高达 20‰（超标 10 倍以上），更严重的其泄漏率甚至高达 10%（超标 50 倍）。按这样的泄漏率 1 年就要浪费标煤几百吨，甚至上千吨。

　（2）在用水方面。如 1 只水龙头滴流时要损失水量 1.6 kg/h，线流时损失水量为 17 kg/h，大流时损失水量要高达 670 kg/h，这样的泄漏 1 年下来，其浪费的水量是惊人的。

　（3）在染整设备方面。经计算，1 m长、20 mm直径未保温的蒸汽管（管内蒸汽为 200 ℃），1 年的热损失折合标煤高达 2.88 t。

　（4）在生产过程中。在染整加工中，烘燥、水洗处理的能耗要占全厂能耗的 70% 以上，其能量的损耗，排液排气的热损失和设备、管道的散热表面损失，以 1 台烘燥机来计算，其散热损失达 40% 左右。

　（5）在电能消耗方面，主要体现在长明灯、大马拉小车、马拉空车、大灯泡、灯具老化等。

　正所谓“勿以善小而不为，勿以恶小而为之”，如能将这些看似点滴的小事、小环节也重视起来，做好节能防护措施，相信我们节能减排工作的成绩还可以更上一层楼。

　3设备与蒸汽管道的设计缺陷、分析及解决措施

　3.1设备与蒸汽管道的设计缺陷

　（1）蒸汽管道通至各车间时没有设置分汽缸，或者虽设置了分汽缸，但总汽管通至分汽缸的设计不是从中间接入而是从端口接入，且从分汽缸接往各机台的蒸汽管道也未按机台的用汽量来计算管道的直径，导致管道直径与机台用汽量不匹配而浪费蒸汽。

　（2）上百米的蒸汽管道未安装伸缩弯，有的虽安装了伸缩弯却未安装疏水阀。而安装的伸缩弯不是与蒸汽管道平行的，而是向上弯或向下弯，其弯头不是弧形而是 90°直角（蒸汽管道上忌用直角弯、十字弯，其弯头必须 ＞ 90°成弧形）。

　（3）从蒸汽管道接往机台的支管不是从蒸汽管道的上半部或从管道的顶部接出，而是从蒸汽管道的下半部甚至从管道的底部接至机台，这样通下去的将不再是蒸汽，而是冷凝水。

　3.2设计缺陷的分析

　（1）在蒸汽供热系统中，自锅炉输出的蒸汽首先必须进入备用汽车间的分汽缸，这是为了调节和合理分配各机台的用汽量并保证蒸汽的品质。而接入车间分汽缸的总汽管也必须从分汽缸的中间接入，然后从进入分汽缸总管的两旁经计算后，均匀分配输送至各机台以防止用汽量大的汽管抽掉用汽量小的汽管。

　（2）蒸汽在锅炉形成过程中都带有小水珠，加上分汽缸本身的散热，因此在分汽缸中必然会生成一部分冷凝水，为提高蒸汽品质，要尽可能减少湿度，所以必须在分汽缸的底部安装疏水阀以及时排除分汽缸内的冷凝水。

（3）输送蒸汽的管道，不论用怎样有效的保温隔热材料管道内还会产生散热损失，以致管道内部分蒸汽还会冷凝成水（其水量约为输汽量的 2%）。如这些冷凝水不及时排除，一是会使管道允许蒸汽通过的有效截面逐渐减少；另一方面将会发生水击事故。这是由于蒸汽在管道内流速极快，可达到 30 ～ 50 m/s。它会带动凝结水形成高速流动的水块，其密度很大，它会冲击管道阀门造成破坏管道阀门的水击事故。而这些聚集的冷凝水又从蒸汽中吸收热量而局部汽化，体积突然膨胀破坏管道和影响蒸汽的输送，而浪费蒸汽、影响生产

　3.3解决措施

　为提高蒸汽品质、防止水击事故的发生，保证管网设备的安全和蒸汽的通畅运行，减少蒸汽的浪费必须把蒸汽管网和分汽缸中的凝结水迅速及时地排除掉，必须规定每隔 100 ～ 200 m要加装伸缩弯和疏水阀。输汽管道不能采用直角弯头和十字接头而要采用弧形弯头，伸缩弯的安装必须与输汽管道平行，不能向上或向下安装，可以防止一旦发生水击事故管道阀门被破坏和防止管道被冷凝水堵塞，浪费蒸汽影响生产。最后还要注意调整蒸汽管道，并对多余不用的盲肠管道要及时割除，否则又是无谓的蒸汽浪费。

　4能源管理的基础工作

　能源科学管理的目的就是要通过掌握企业用能情况包括能源构成的消耗情况，能量的有效利用情况及余热资源的回收情况；摸清节能潜力为制定节能规划和措施提供科学数据；制定能源消耗定额，能源利用指标及有关能源管理条例中能够量化的精确数据；最终让节能减排工作有据可依，取得成绩。而要实现这一目的，我们就要开展一系列的基础工作，主要包括以下 5 个方面。

　（1）能源的计量工作是能源科学管理的基础。然而部分企业对计量仪表好坏情况心中无数，记录统计制度不健全，有原始记录但很少统计、研究和分析。这就不能保证蒸汽定量供应和执行定额考核等有效制度的实施，更无法促使企业对能源利用状况的改善。

　（2）能源的统计分析工作是能源科学管理的主要任务。很多企业对本单位的能耗情况不甚了解，主要原因是没有及时地检查能源指标的完成情况和缺乏必要的能源统计和分析研究。如果只有监测仪表，没有对各项指标的系统统计，也只能估算效果而无法对相互关系进行论证和考核。所以只有把指标的制定、能耗的计量与统计分析三者统一起来，才能对复杂的耗能过程进行有效地监督管理。

　（3）制定好能源消耗定额是能源科学管理的制度保障。没有计量和统计分析的基础，是无法建立企业能耗定量控制指标的。只有健全计量和统计工作，才能计算出各个车间、生产环节，乃至每个零部件的能耗数据，并参考折旧和实际生产情况后制定其定量的能耗数量，并严格控制，决不能超标，且要力争尽可能再减少。

　（4）热平衡分析工作是当前染整行业能源科学管理工作中最薄弱的环节。其主要内容是分析企业的能量分布、流向、利用和损失的科学方法，是对设备主要以热能形式表现的各种能源在工作和使用过程中对输入和输出的能量的平衡关系进行的考察。设备热平衡是企业热平衡的基础和重要组成部分，通过设备热平衡可了解企业所有设备的热效率和各项热损失，分析影响热效率的因素，找出提高热效率的途径，从而提高企业能源利用率。很多企业对此意识尚未形成。

　（5）能耗情报收集、节能培训、能耗标准化工作是能源科学管理的主要措施。部分企业已在开展能耗情报收集和节能培训等工作，但对能耗标准化工作开展还不够。标准化的内容较多，它包括能源资源标准化、二次能源生产标准化、用能设备标准化、节能材料标准化、测试计算标准化和能源管理与基础的标准化等。其中行业能源管理还应包括工艺设备的设计原则，运行、调度方式、操作方法、消耗定额等标准。总体上看，这方面的工作内容多、涉及面广、难以在短期内实现，企业要根据自己的实际情况进行完善。

　5能源科学管理的建议

　笔者认为能源管理工作不仅是企业的经济行为，更是企业的社会责任。通过笔者多年来在能源科学管理中的工作经验来看，开展能源管理工作可以从以下 6 个方面进行。

　（1）建立专职、完善的能源管理部门，充实其专业力量，尤其是懂热工和印染专业的，有工作经验的同志。建立相关的工作制度，使能源管理工作日常化、惯例化、体系化。

　（2）抓好节能管理的基础工作，重点开展热平衡研究工作，摸清能源构成的消耗情况、能量的有效利用情况、余热资源的回收情况、跑冒滴漏的浪费情况和节能的潜力所在，为节能规划提供科学数据。

　（3）强化能源计量工作、加强测试仪表和能源统计分析工作。每天都要上报每个车间的泄漏率、能源利用率、废水回用率，使其企业对能源的浪费情况、利用情况、能耗指标的完成情况心中有数，这样才能及时采取有效措施来完成节能减排的任务。

　（4）能耗情报收集、节能培训、和标准化工作，需要长期坚持不懈地进行。越是需要坚持做下去的事情，越能体现出一家企业在工作开展上的职业素养。

　（5）在生产上力争做到“一次准确生产”（即 100% 的有效生产率）。这样可避免工序的重复和修正，从源头上减少能源消耗。这需要企业多采用新技术并结合标准操作的工艺，控制好每一项工艺的每一个步骤。

　（6）学习国际上有效的能源管理新方法，例如系统化管理与生产审计（SMPA），该方法是对企业的工艺和操作过程的系统审查，可降低能源、水、染化料的消耗还可提高操作效率。

　相信，只要我们能有效地开展能源科学管理工作，实现清洁生产和生态平衡的理想就一定能实现。

　参考文献

　[1] 徐谷仓. 染整节能[M]. 北京：中国纺织出版社，1997.

　[2] 纺织企业节能管理（二）[J]. 车映红译. 印染，2011，37（2）：53 ? 55.