我國(guó)玻纖行業(yè)怎樣做好節(jié)能降耗可持續(xù)發(fā)展
一、節(jié)能降耗是國(guó)家政策要求國(guó)家“十一五”發(fā)展綱要,在貫徹科學(xué)發(fā)展觀、走可持續(xù)發(fā)展道路的指導(dǎo)思想下,明確提出5年國(guó)民經(jīng)濟(jì)GDP單位能耗下降20的目標(biāo)。這個(gè)目標(biāo)很艱巨,2006年只下降了1.23(計(jì)劃下降4)。溫家寶總理在今年政府報(bào)告中再次強(qiáng)調(diào)這個(gè)目標(biāo),并要求作為2007年突破口。國(guó)家發(fā)改委正在設(shè)法強(qiáng)化落實(shí)這個(gè)指標(biāo),就此一系列政策、措施出臺(tái),如抓緊健全政策體系、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);強(qiáng)化監(jiān)管、落實(shí)目標(biāo)責(zé)任制;加快推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步;加大結(jié)構(gòu)調(diào)整,堅(jiān)決淘汰落后等。之所以必須降低能耗是因?yàn)槲覈?guó)能耗指標(biāo)較高,且能源資源又不樂(lè)觀,石油對(duì)進(jìn)口信賴度>50,高能耗還帶來(lái)高污染,不下決心解決就直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
建材行業(yè)是高能耗行業(yè)之一,所以“十一五”把節(jié)能降耗作為的“重中之重”,以此為中心進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整。
玻纖行業(yè)亦把節(jié)能降耗作為長(zhǎng)期努力的重要。在新近發(fā)布的玻纖行業(yè)準(zhǔn)入條件中,對(duì)能源消耗做了如下專項(xiàng)規(guī)定:
1.新建玻璃纖維池窯生產(chǎn)線單位能耗≤1噸標(biāo)煤/噸原絲。
2.改擴(kuò)建無(wú)堿玻璃球窯必須采用先進(jìn)的窯爐融制工藝和保溫節(jié)能技術(shù),單位能耗≤580公斤標(biāo)煤/噸球。
3.改擴(kuò)建中堿玻璃球窯必須采用先進(jìn)的窯爐融制工藝和保溫節(jié)能技術(shù)、單位能耗≤300公斤標(biāo)煤/噸球。
二、我國(guó)玻纖行業(yè)能耗概況(1)能耗已大大降低。隨著技術(shù)水平的提高,生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大,我國(guó)玻纖行業(yè)的能耗水平已有大幅度降低,現(xiàn)在中、無(wú)堿玻璃球生產(chǎn)的單位能耗分別比80年代降低了60和50.1992年我國(guó)玻纖工業(yè)總產(chǎn)量12萬(wàn)噸,總能耗40萬(wàn)噸標(biāo)煤,萬(wàn)元產(chǎn)值能耗近5噸標(biāo)煤。從90年代池窯拉絲規(guī);a(chǎn)以來(lái),單位能耗從最初的5600大卡/千克玻璃,降低了40.先進(jìn)單位的每公斤纖維玻璃熔化耗熱已低于2000大卡/千克。
。2)總量推算。由于玻纖生產(chǎn)有一個(gè)高溫熔化玻璃的過(guò)程,加之近幾年生產(chǎn)總量迅速擴(kuò)大,所以耗能總量還是有所增加。全行業(yè)去年玻纖總產(chǎn)量近120萬(wàn)噸,按現(xiàn)有產(chǎn)品和典型企業(yè)推算,年總耗能約在250萬(wàn)噸標(biāo)煤左右(不含行業(yè)外的原材料耗能),其中一次能源(煤、油、燃?xì)猓┘s占45,相當(dāng)110萬(wàn)噸標(biāo)煤;二次能源(電)約占55,相當(dāng)34億度/年,其中約75萬(wàn)噸標(biāo)煤一次能源和18億度電用于玻纖紗的生產(chǎn)(占總能耗60)。按上述推算總耗能,目前行業(yè)單位產(chǎn)品產(chǎn)值能耗約為0.9噸標(biāo)煤/萬(wàn)元(2006年全國(guó)GDP平均能耗為1.2標(biāo)煤/萬(wàn)元),每噸紗綜合能耗為1.25噸標(biāo)煤(2005年為1.59標(biāo)煤/噸紗)。
。3)能耗成本。能耗在玻纖產(chǎn)品成本中占有較高比例。大體上講,能耗約占總成本的15.8.在玻纖紗中能耗占直接成本的30(國(guó)外只有20左右),玻纖制品中能耗占生產(chǎn)成本近20.去年整個(gè)建材行業(yè)能源購(gòu)入價(jià)平均增長(zhǎng)7.6,其中油價(jià)更是增長(zhǎng)30,所以節(jié)能亦是降低生產(chǎn)成本的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
。4)與國(guó)外先進(jìn)水平仍有差距。國(guó)外一座6萬(wàn)噸/年的拉絲池窯同時(shí)采用純氧燃燒和電助熔,每公斤玻璃液耗熱只有1320大卡。目前國(guó)外還在積極推廣頂部純氧燃燒的“對(duì)流式玻璃熔制技術(shù)”(CGM),并開(kāi)發(fā)“潛底燃燒熔化”(NGM)和“等離子火炬熔化”等新技術(shù)。過(guò)去8年中,美國(guó)OC公司總部減少了25的能耗,節(jié)省了近200萬(wàn)美元的電費(fèi)。其總部大樓獲得了美國(guó)政府的“節(jié)能之星”稱號(hào)。
。5)行業(yè)內(nèi)不平衡,差別大。不同企業(yè)采用同一種生產(chǎn)工藝(池窯拉絲和坩堝拉絲兩大類),或者說(shuō)相同工藝技術(shù)水平不同,在能耗方面差別較大。即使在節(jié)能比較好的企業(yè)里,亦有一些能耗薄弱環(huán)節(jié)。所以行業(yè)節(jié)能潛力很大。
三、節(jié)能的重點(diǎn)和技術(shù)環(huán)節(jié)節(jié)能的核心是提高能效,一次能源和電發(fā)揮能效的方式不同,節(jié)能的技術(shù)環(huán)節(jié)亦不同。
玻纖行業(yè)每年約110萬(wàn)噸標(biāo)煤的一次能源,主要用在90多座池窯拉絲和球窯上燃燒產(chǎn)生高溫熔化玻璃液,還有用在400多臺(tái)各種工業(yè)爐產(chǎn)生中溫?zé)嵩垂┊a(chǎn)品烘干、固化及采暖等。利用一次能源就有燃燒(產(chǎn)生熱)、利用熱吸熱、換熱,以及燃燒廢氣余熱利用和凈化處理三大環(huán)節(jié)。要提高熱效就得從合理燃燒、合理規(guī)模、合理熱工制度、最大限度地吸收熱量、減少無(wú)效熱散失、多層次利用熱量等方面,采用先進(jìn)的技術(shù)手段。這些手段隨不同熱工設(shè)備而有具體的不同。
1.池窯拉絲我國(guó)已投入生產(chǎn)運(yùn)行的40多座池窯拉絲,普遍采用的是“單元窯”:長(zhǎng)方形熔池兩側(cè)布置燃燒器,沿長(zhǎng)向構(gòu)成物料和要求的溫度熱工制度,并采用金屬換熱器取回20多的燃燒廢氣熱量用于助燃。我國(guó)池窯產(chǎn)玻纖已占總玻纖產(chǎn)量的75.這項(xiàng)新技術(shù)的推廣發(fā)展,大大推進(jìn)了玻纖行業(yè)的節(jié)能。在現(xiàn)運(yùn)行的無(wú)堿單元池窯中,規(guī)模從1萬(wàn)噸至12萬(wàn)噸/年,差異較大。發(fā)展的趨勢(shì)是規(guī)
模逐漸擴(kuò)大并相應(yīng)采取一些節(jié)能新技術(shù)。筆者參與池窯開(kāi)發(fā)時(shí),曾繪制了無(wú)堿纖維池窯熔化熱效變化圖(熱效指窯爐熔化玻璃液的熱效率),從圖中見(jiàn)到如下趨勢(shì):
a.池窯隨規(guī)模的增大熱效有所提高,特別是中小規(guī)模條件下效果更明顯,我國(guó)初始池窯4000噸/年熱效在15,到2萬(wàn)噸/年池窯就到25.目前國(guó)家鼓勵(lì)的3萬(wàn)噸/年池窯熱效可在30左右。相應(yīng)玻璃單位熱耗亦從最初近7000大卡/千克玻璃降到近2500大卡/千克玻璃。
b.采用電助熔可使池窯熱效提高10左右。
c.新近在推廣的純氧燃燒新技術(shù)可使池窯的熱效進(jìn)一步提高到50左右。
d.池窯拉絲從投料到成型,整個(gè)工藝過(guò)程中選取合理的最佳參數(shù)組合,并將整個(gè)系統(tǒng)置以精確自動(dòng)控制下穩(wěn)定運(yùn)行,亦是節(jié)能重要因素。
在池窯規(guī)模不斷擴(kuò)大過(guò)程中,進(jìn)一步換取煙氣余熱用于烘干熱風(fēng)和余熱鍋爐亦取得了成功經(jīng)驗(yàn),隨之煙氣處理達(dá)標(biāo)排放亦經(jīng)過(guò)了不斷完善。
2.球窯隨著我國(guó)玻纖的發(fā)展,球法生產(chǎn)的比例已降到25以下。但纖維用玻璃球的總量還是有所增長(zhǎng),“十五”期間平均年增率為11,現(xiàn)還在運(yùn)行的中、無(wú)堿球窯有近50座。
我國(guó)玻璃球池窯基本采用的是馬蹄形窯,它的特點(diǎn)是采用蓄熱室較多的換回燃燒煙氣帶走的熱量,其取回?zé)嵝б话憧蛇_(dá)30.球窯企業(yè)多年來(lái)堅(jiān)持努力,結(jié)合企業(yè)自身情況吸取器皿玻璃行業(yè)和本行業(yè)的先進(jìn)節(jié)能經(jīng)驗(yàn),不斷采取節(jié)能措施,20年來(lái)取得了比較顯著的成效,無(wú)堿球單位玻璃耗能從近9000大卡/千克玻璃降到4000大卡/千克玻璃。中堿球更是從7000大卡/千克玻璃降到近2000大卡/千克玻璃,其中主要的節(jié)能措施有:
a.擴(kuò)大球窯規(guī)模,我國(guó)球窯80年代平均規(guī)模為4000噸/年~5000噸/年,而現(xiàn)在接近萬(wàn)噸/年。大的超過(guò)2萬(wàn)噸/年,從而熱效從10左右提高到30左右。
b.采用了一些優(yōu)質(zhì)耐火材料,加強(qiáng)了窯爐的保溫,使窯體15以上的表面熱散失有所減少。
c.采用了深層熔化技術(shù),中堿球窯液深近2米,提高了窯爐的熔化率,相應(yīng)亦提高了熱效。
應(yīng)該看到,行業(yè)內(nèi)球窯的耗能差別很大,一些高耗能球窯要加快努力。電輔助加熱、大型球窯的余熱利用(余熱鍋爐還可拿回15左右的熱量)等一些節(jié)能技術(shù)仍需進(jìn)一步開(kāi)發(fā),還要重視煙氣的處理達(dá)標(biāo)排放。
3.鍋爐玻纖生產(chǎn)中浸潤(rùn)劑配制、紗線烘干、空調(diào)、采暖等環(huán)節(jié)需用蒸汽,所以多數(shù)玻纖工廠都配有大小不等的鍋爐。現(xiàn)全行業(yè)工業(yè)鍋爐用煤每年在10萬(wàn)噸標(biāo)煤上下。我國(guó)工業(yè)鍋爐亦在采用各種節(jié)能措施。玻纖行業(yè)要選取節(jié)能型鍋爐,合理使用,包括管網(wǎng)加強(qiáng)保溫和減少跑冒滴漏等,盡量提高熱效率,使全熱網(wǎng)的效率>40,還要重視煙氣的處理達(dá)標(biāo)排放。
4.工業(yè)爐這里我們指對(duì)玻纖原絲及制品進(jìn)行烘干,處理的熱設(shè)備,主要包括對(duì)增強(qiáng)型原絲和無(wú)捻紗的烘干及浸潤(rùn)劑成膜;各種氈制品及其黏結(jié)劑的烘干、固化;各種玻纖織物涂層的烘干、固化的熱設(shè)備。全行業(yè)估計(jì)有三四百臺(tái)之多。
這類熱設(shè)備需要直接對(duì)產(chǎn)品加熱,基本不能用一次熱源的煙氣直對(duì)產(chǎn)品,需要經(jīng)過(guò)換熱變成干凈的熱風(fēng)作為熱介質(zhì),有的甚至通過(guò)蒸汽和加熱油再換熱成干凈的熱風(fēng),所以這類設(shè)備的供熱亦可直接采用二次熱源。
這類熱設(shè)備由于被加熱的產(chǎn)品形態(tài)和熱功能要求的區(qū)別而有差異。具體來(lái)講產(chǎn)品形態(tài)有絲并、紗團(tuán)、織物及織物卷的不同。涂覆料的品種、性能和質(zhì)量亦有不同,所以對(duì)這類設(shè)備,很重要的一點(diǎn)就是根據(jù)要求確定合理的溫度曲線,以保證烘干溫度和時(shí)間,以及高分子體的固化溫度和時(shí)間及其他要求。
南京玻纖院在不斷改進(jìn)原絲烘爐的設(shè)計(jì),不同爐型的耗能亦不一樣。例如500噸/年的間隙電熱烘爐,單位熱耗為100×104大卡/噸紗。大中型連續(xù)熱風(fēng)烘爐,單位熱耗則在35×104大卡/噸紗~45×104大卡/噸紗。全行業(yè)實(shí)際運(yùn)行的原絲烘爐耗能差別會(huì)更大。全行業(yè)用于原絲烘干的熱量、每年折算超過(guò)4萬(wàn)噸標(biāo)煤。
目前短切纖維氈烘爐單位耗熱高的達(dá)2500大卡/千克氈,低的為1200大卡/千克氈。國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的濕法薄氈機(jī)組,烘干耗熱在400米3~750米3天然氣/噸產(chǎn)品之間。從全行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況看,差別更大。每年用于各種氈烘干的熱量,行業(yè)總計(jì)大于10萬(wàn)噸標(biāo)煤。
提高這類熱設(shè)備的熱效率可從以下幾方面采取技術(shù)措施:
a.合理選擇熱源。根據(jù)設(shè)備要求、設(shè)備規(guī)模以及所在地區(qū)的能源價(jià)格和環(huán)境要求,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定最佳熱源。
b.注重?fù)Q熱效率的提高,包括一次換熱效率的提高和產(chǎn)品吸收熱量的提高。
c.選用先進(jìn)發(fā)熱材料提高發(fā)熱效率。例如:將熱風(fēng)原絲烘爐和處理爐合理組合入微波和遠(yuǎn)紅外熱源,可以提高熱效。
d.在允許條件下擴(kuò)大熱設(shè)備規(guī)模,可提高熱效。
e.加強(qiáng)熱設(shè)備和供熱風(fēng)系統(tǒng)的保溫,使外露部分表面溫度低于50℃,減少無(wú)謂熱散失。例如,大中型連續(xù)熱風(fēng)原絲烘爐里,同樣的爐型把爐體保溫做得好,可使?fàn)t體表面散熱的比例從35降到25.f.合理循環(huán)使用熱風(fēng),提高熱利用率,同時(shí)還要加強(qiáng)燃燒煙氣和含有機(jī)物處理廢氣的凈化處理達(dá)標(biāo)排放。
如前文所述,玻纖行業(yè)用電折算成標(biāo)噸煤占總能耗的一半以上,而且貫穿在玻纖生產(chǎn)從頭至尾的各個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于中小型企業(yè),及制品加工企業(yè),在電費(fèi)相對(duì)便宜地區(qū)的工業(yè)用電更是主要的能源,所以重視節(jié)電尤為重要。
玻纖行業(yè)用電大體可分為三種形態(tài):即電熱,包括拉絲漏板、坩堝和其他電熱源;電機(jī),包括纖維成型機(jī)械、玻纖紡織和制品機(jī)械,以及工廠動(dòng)力和公用設(shè)備等;照明,因?yàn)榇蠖鄶?shù)玻纖企連續(xù)生產(chǎn),所以照明用電量亦不小。
因?yàn)橛秒妶?chǎng)合多、方式廣,用電設(shè)備狀況又有差異,所以行業(yè)內(nèi)企業(yè)之間,以及企業(yè)各用電環(huán)節(jié)之間,用電效能差異亦很大,提高電效的潛力亦很大。玻纖用電三種形態(tài)中,電熱多為專業(yè)設(shè)備,要企業(yè)多做些創(chuàng)新,而電機(jī)、照明則更多的是通用裝備,機(jī)電和照明行業(yè)亦在積極開(kāi)展節(jié)能,對(duì)企業(yè)而言更多是注意選型?傮w來(lái)說(shuō),節(jié)電方面更要在吸取成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,盡快取得效果。主要努力方向有以下幾方面:
1.努力提高玻纖成型設(shè)備(拉絲漏板和坩堝)的用電效率,如按平均每噸玻纖成型用電1500度粗略推算,全行業(yè)僅此一項(xiàng)用電近18億度,占總用電的一半有余。亦正如上述,這是行業(yè)的核心專業(yè)設(shè)備,必須由我們自己堅(jiān)持努力,將20左右的電熱效率再提高。采用多孔拉絲技術(shù),當(dāng)前池窯拉絲4000孔以內(nèi),坩堝拉絲600孔以內(nèi),孔數(shù)增加一倍,單位產(chǎn)品電耗可減少15以上。例如,同樣拉11μ中堿玻纖,400孔坩堝與200孔坩堝的單位耗電比為1850/2200度/噸絲。另外合理匹配參數(shù),減少供電壓降損失亦可提高為熱效率。
2.積極推廣節(jié)能高效機(jī)電設(shè)備,包括選用低損耗變壓器、高效電機(jī)以及高效能泵、風(fēng)機(jī),壓縮機(jī)等通用設(shè)備。使通用設(shè)備的運(yùn)行效能都要>80.還要采用高效電焊機(jī)。
積極推廣變頻調(diào)速技術(shù)與裝置,變頻調(diào)速可使電機(jī)節(jié)能四分之一以上。還可選用反饋斬波調(diào)速技術(shù)與裝備,以及變極啟動(dòng)電機(jī)等,同時(shí)加快開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化高效紡織制品設(shè)備,有計(jì)劃地加快高能耗低效率劣舊設(shè)備的淘汰。
3.合理配置供電網(wǎng)絡(luò),力求系統(tǒng)提高電效。玻纖行業(yè)用電,電熱比例高,負(fù)荷較分散,所以要重視網(wǎng)絡(luò)配置,包括力求電網(wǎng)相間平衡,選用高性能無(wú)功補(bǔ)裝置提高功率因素,選用低能耗導(dǎo)線,減小網(wǎng)絡(luò)損失;對(duì)一些大電機(jī)合理選用直接高壓電源,提高電效。
4.選用節(jié)能照明器材,積極采用智能照明,減小照明電耗。
四、建議(1)玻纖行業(yè)要積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減耗的號(hào)召,重視節(jié)能,構(gòu)建節(jié)能氛圍,迅速行動(dòng)起來(lái),結(jié)合行業(yè)具體情況落實(shí)國(guó)家節(jié)能政策,努力開(kāi)展節(jié)能降耗為中心的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。要扎實(shí)提高能效,做到增產(chǎn)的同時(shí)少增或不增能耗,確保2007單位產(chǎn)值能耗下降4以上。
(2)從行業(yè)層面上積極推進(jìn)節(jié)能降耗。
a.盡快組織將行業(yè)的能耗狀況進(jìn)一步摸清。在行業(yè)統(tǒng)計(jì)中加入能耗指標(biāo)。組織對(duì)不同類型的典型企業(yè)能耗情況及節(jié)能做些調(diào)查,以便分類引導(dǎo)。
b.發(fā)現(xiàn)、交流、推廣節(jié)能先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),本次情報(bào)網(wǎng)會(huì)亦是想在技術(shù)層面上宣傳國(guó)家節(jié)能政策,歸納一些節(jié)能先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流,拋磚引玉,推動(dòng)這項(xiàng)。
c.加快組織玻纖企業(yè)能源標(biāo)準(zhǔn)的制定,根據(jù)玻纖生產(chǎn)特點(diǎn)制定企業(yè)、重點(diǎn)產(chǎn)品和能耗設(shè)備的能耗評(píng)價(jià)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)企業(yè)節(jié)能體系建設(shè)。
(3)節(jié)能關(guān)鍵還在于各個(gè)企業(yè)的落實(shí),要重點(diǎn)開(kāi)展的是:
a.進(jìn)一步摸清本企業(yè)能源消耗狀況,包括:
1.企業(yè)概況(含能源管理概況、用能管理概況及能源流程)
2.企業(yè)的能源計(jì)量及統(tǒng)計(jì)狀況3.主要用能設(shè)備運(yùn)行效率監(jiān)測(cè)分析4.企業(yè)能源消耗指標(biāo)計(jì)算分析5.重點(diǎn)工藝能耗指標(biāo)與單位產(chǎn)品能耗指標(biāo)計(jì)算分析6.產(chǎn)值能耗指標(biāo)與能源成本指標(biāo)計(jì)算分析7.節(jié)能效果與考核指標(biāo)計(jì)算分析8.影響能源消耗變化因素的分析9.節(jié)能技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)10.企業(yè)合理用能的建議與意見(jiàn)要做細(xì),首先完善能源計(jì)量體系,還可對(duì)重點(diǎn)能耗設(shè)備開(kāi)展能耗平衡測(cè)定和分析,進(jìn)而開(kāi)展企業(yè)能量平衡,為節(jié)能提供科學(xué)依據(jù)。
b.編制節(jié)能規(guī)劃,包括:
1.企業(yè)概況2.企業(yè)能源利用和節(jié)能概況3.存在的問(wèn)題及與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的差距4.規(guī)劃指導(dǎo)思想5.規(guī)劃目標(biāo)(節(jié)能目標(biāo)不應(yīng)低于企業(yè)所簽訂節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書(shū)的節(jié)能量)
6.規(guī)劃的主要任務(wù)7.規(guī)劃的重點(diǎn)工程措施(重點(diǎn)工程要滿足節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn))
8.規(guī)劃的保障措施9.規(guī)劃的實(shí)施計(jì)劃要明確企業(yè)節(jié)能目標(biāo),節(jié)能項(xiàng)目和實(shí)施措施步驟。
c.抓好企業(yè)節(jié)能的組織管理落實(shí)。強(qiáng)化節(jié)能,組織學(xué)習(xí)各項(xiàng)節(jié)能技術(shù),吸收節(jié)能先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),開(kāi)展節(jié)能創(chuàng)新活動(dòng),使節(jié)能有激勵(lì)機(jī)制并且責(zé)任落實(shí),制度、計(jì)劃明確,扎實(shí)推進(jìn)。
總之,希望全行業(yè)扎實(shí)開(kāi)展節(jié)能降耗,以求得我國(guó)玻纖工業(yè)可持續(xù)健康地更快更好發(fā)展。
模逐漸擴(kuò)大并相應(yīng)采取一些節(jié)能新技術(shù)。筆者參與池窯開(kāi)發(fā)時(shí),曾繪制了無(wú)堿纖維池窯熔化熱效變化圖(熱效指窯爐熔化玻璃液的熱效率),從圖中見(jiàn)到如下趨勢(shì):
a.池窯隨規(guī)模的增大熱效有所提高,特別是中小規(guī)模條件下效果更明顯,我國(guó)初始池窯4000噸/年熱效在15,到2萬(wàn)噸/年池窯就到25.目前國(guó)家鼓勵(lì)的3萬(wàn)噸/年池窯熱效可在30左右。相應(yīng)玻璃單位熱耗亦從最初近7000大卡/千克玻璃降到近2500大卡/千克玻璃。
b.采用電助熔可使池窯熱效提高10左右。
c.新近在推廣的純氧燃燒新技術(shù)可使池窯的熱效進(jìn)一步提高到50左右。
d.池窯拉絲從投料到成型,整個(gè)工藝過(guò)程中選取合理的最佳參數(shù)組合,并將整個(gè)系統(tǒng)置以精確自動(dòng)控制下穩(wěn)定運(yùn)行,亦是節(jié)能重要因素。
在池窯規(guī)模不斷擴(kuò)大過(guò)程中,進(jìn)一步換取煙氣余熱用于烘干熱風(fēng)和余熱鍋爐亦取得了成功經(jīng)驗(yàn),隨之煙氣處理達(dá)標(biāo)排放亦經(jīng)過(guò)了不斷完善。
2.球窯隨著我國(guó)玻纖的發(fā)展,球法生產(chǎn)的比例已降到25以下。但纖維用玻璃球的總量還是有所增長(zhǎng),“十五”期間平均年增率為11,現(xiàn)還在運(yùn)行的中、無(wú)堿球窯有近50座。
我國(guó)玻璃球池窯基本采用的是馬蹄形窯,它的特點(diǎn)是采用蓄熱室較多的換回燃燒煙氣帶走的熱量,其取回?zé)嵝б话憧蛇_(dá)30.球窯企業(yè)多年來(lái)堅(jiān)持努力,結(jié)合企業(yè)自身情況吸取器皿玻璃行業(yè)和本行業(yè)的先進(jìn)節(jié)能經(jīng)驗(yàn),不斷采取節(jié)能措施,20年來(lái)取得了比較顯著的成效,無(wú)堿球單位玻璃耗能從近9000大卡/千克玻璃降到4000大卡/千克玻璃。中堿球更是從7000大卡/千克玻璃降到近2000大卡/千克玻璃,其中主要的節(jié)能措施有:
a.擴(kuò)大球窯規(guī)模,我國(guó)球窯80年代平均規(guī)模為4000噸/年~5000噸/年,而現(xiàn)在接近萬(wàn)噸/年。大的超過(guò)2萬(wàn)噸/年,從而熱效從10左右提高到30左右。
b.采用了一些優(yōu)質(zhì)耐火材料,加強(qiáng)了窯爐的保溫,使窯體15以上的表面熱散失有所減少。
c.采用了深層熔化技術(shù),中堿球窯液深近2米,提高了窯爐的熔化率,相應(yīng)亦提高了熱效。
應(yīng)該看到,行業(yè)內(nèi)球窯的耗能差別很大,一些高耗能球窯要加快努力。電輔助加熱、大型球窯的余熱利用(余熱鍋爐還可拿回15左右的熱量)等一些節(jié)能技術(shù)仍需進(jìn)一步開(kāi)發(fā),還要重視煙氣的處理達(dá)標(biāo)排放。
3.鍋爐玻纖生產(chǎn)中浸潤(rùn)劑配制、紗線烘干、空調(diào)、采暖等環(huán)節(jié)需用蒸汽,所以多數(shù)玻纖工廠都配有大小不等的鍋爐。現(xiàn)全行業(yè)工業(yè)鍋爐用煤每年在10萬(wàn)噸標(biāo)煤上下。我國(guó)工業(yè)鍋爐亦在采用各種節(jié)能措施。玻纖行業(yè)要選取節(jié)能型鍋爐,合理使用,包括管網(wǎng)加強(qiáng)保溫和減少跑冒滴漏等,盡量提高熱效率,使全熱網(wǎng)的效率>40,還要重視煙氣的處理達(dá)標(biāo)排放。
4.工業(yè)爐這里我們指對(duì)玻纖原絲及制品進(jìn)行烘干,處理的熱設(shè)備,主要包括對(duì)增強(qiáng)型原絲和無(wú)捻紗的烘干及浸潤(rùn)劑成膜;各種氈制品及其黏結(jié)劑的烘干、固化;各種玻纖織物涂層的烘干、固化的熱設(shè)備。全行業(yè)估計(jì)有三四百臺(tái)之多。
這類熱設(shè)備需要直接對(duì)產(chǎn)品加熱,基本不能用一次熱源的煙氣直對(duì)產(chǎn)品,需要經(jīng)過(guò)換熱變成干凈的熱風(fēng)作為熱介質(zhì),有的甚至通過(guò)蒸汽和加熱油再換熱成干凈的熱風(fēng),所以這類設(shè)備的供熱亦可直接采用二次熱源。
這類熱設(shè)備由于被加熱的產(chǎn)品形態(tài)和熱功能要求的區(qū)別而有差異。具體來(lái)講產(chǎn)品形態(tài)有絲并、紗團(tuán)、織物及織物卷的不同。涂覆料的品種、性能和質(zhì)量亦有不同,所以對(duì)這類設(shè)備,很重要的一點(diǎn)就是根據(jù)要求確定合理的溫度曲線,以保證烘干溫度和時(shí)間,以及高分子體的固化溫度和時(shí)間及其他要求。
南京玻纖院在不斷改進(jìn)原絲烘爐的設(shè)計(jì),不同爐型的耗能亦不一樣。例如500噸/年的間隙電熱烘爐,單位熱耗為100×104大卡/噸紗。大中型連續(xù)熱風(fēng)烘爐,單位熱耗則在35×104大卡/噸紗~45×104大卡/噸紗。全行業(yè)實(shí)際運(yùn)行的原絲烘爐耗能差別會(huì)更大。全行業(yè)用于原絲烘干的熱量、每年折算超過(guò)4萬(wàn)噸標(biāo)煤。
目前短切纖維氈烘爐單位耗熱高的達(dá)2500大卡/千克氈,低的為1200大卡/千克氈。國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的濕法薄氈機(jī)組,烘干耗熱在400米3~750米3天然氣/噸產(chǎn)品之間。從全行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況看,差別更大。每年用于各種氈烘干的熱量,行業(yè)總計(jì)大于10萬(wàn)噸標(biāo)煤。
提高這類熱設(shè)備的熱效率可從以下幾方面采取技術(shù)措施:
a.合理選擇熱源。根據(jù)設(shè)備要求、設(shè)備規(guī)模以及所在地區(qū)的能源價(jià)格和環(huán)境要求,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定最佳熱源。
b.注重?fù)Q熱效率的提高,包括一次換熱效率的提高和產(chǎn)品吸收熱量的提高。
c.選用先進(jìn)發(fā)熱材料提高發(fā)熱效率。例如:將熱風(fēng)原絲烘爐和處理爐合理組合入微波和遠(yuǎn)紅外熱源,可以提高熱效。
d.在允許條件下擴(kuò)大熱設(shè)備規(guī)模,可提高熱效。
e.加強(qiáng)熱設(shè)備和供熱風(fēng)系統(tǒng)的保溫,使外露部分表面溫度低于50℃,減少無(wú)謂熱散失。例如,大中型連續(xù)熱風(fēng)原絲烘爐里,同樣的爐型把爐體保溫做得好,可使?fàn)t體表面散熱的比例從35降到25.f.合理循環(huán)使用熱風(fēng),提高熱利用率,同時(shí)還要加強(qiáng)燃燒煙氣和含有機(jī)物處理廢氣的凈化處理達(dá)標(biāo)排放。
如前文所述,玻纖行業(yè)用電折算成標(biāo)噸煤占總能耗的一半以上,而且貫穿在玻纖生產(chǎn)從頭至尾的各個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于中小型企業(yè),及制品加工企業(yè),在電費(fèi)相對(duì)便宜地區(qū)的工業(yè)用電更是主要的能源,所以重視節(jié)電尤為重要。
玻纖行業(yè)用電大體可分為三種形態(tài):即電熱,包括拉絲漏板、坩堝和其他電熱源;電機(jī),包括纖維成型機(jī)械、玻纖紡織和制品機(jī)械,以及工廠動(dòng)力和公用設(shè)備等;照明,因?yàn)榇蠖鄶?shù)玻纖企連續(xù)生產(chǎn),所以照明用電量亦不小。
因?yàn)橛秒妶?chǎng)合多、方式廣,用電設(shè)備狀況又有差異,所以行業(yè)內(nèi)企業(yè)之間,以及企業(yè)各用電環(huán)節(jié)之間,用電效能差異亦很大,提高電效的潛力亦很大。玻纖用電三種形態(tài)中,電熱多為專業(yè)設(shè)備,要企業(yè)多做些創(chuàng)新,而電機(jī)、照明則更多的是通用裝備,機(jī)電和照明行業(yè)亦在積極開(kāi)展節(jié)能,對(duì)企業(yè)而言更多是注意選型?傮w來(lái)說(shuō),節(jié)電方面更要在吸取成熟的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,盡快取得效果。主要努力方向有以下幾方面:
1.努力提高玻纖成型設(shè)備(拉絲漏板和坩堝)的用電效率,如按平均每噸玻纖成型用電1500度粗略推算,全行業(yè)僅此一項(xiàng)用電近18億度,占總用電的一半有余。亦正如上述,這是行業(yè)的核心專業(yè)設(shè)備,必須由我們自己堅(jiān)持努力,將20左右的電熱效率再提高。采用多孔拉絲技術(shù),當(dāng)前池窯拉絲4000孔以內(nèi),坩堝拉絲600孔以內(nèi),孔數(shù)增加一倍,單位產(chǎn)品電耗可減少15以上。例如,同樣拉11μ中堿玻纖,400孔坩堝與200孔坩堝的單位耗電比為1850/2200度/噸絲。另外合理匹配參數(shù),減少供電壓降損失亦可提高為熱效率。
2.積極推廣節(jié)能高效機(jī)電設(shè)備,包括選用低損耗變壓器、高效電機(jī)以及高效能泵、風(fēng)機(jī),壓縮機(jī)等通用設(shè)備。使通用設(shè)備的運(yùn)行效能都要>80.還要采用高效電焊機(jī)。
積極推廣變頻調(diào)速技術(shù)與裝置,變頻調(diào)速可使電機(jī)節(jié)能四分之一以上。還可選用反饋斬波調(diào)速技術(shù)與裝備,以及變極啟動(dòng)電機(jī)等,同時(shí)加快開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化高效紡織制品設(shè)備,有計(jì)劃地加快高能耗低效率劣舊設(shè)備的淘汰。
3.合理配置供電網(wǎng)絡(luò),力求系統(tǒng)提高電效。玻纖行業(yè)用電,電熱比例高,負(fù)荷較分散,所以要重視網(wǎng)絡(luò)配置,包括力求電網(wǎng)相間平衡,選用高性能無(wú)功補(bǔ)裝置提高功率因素,選用低能耗導(dǎo)線,減小網(wǎng)絡(luò)損失;對(duì)一些大電機(jī)合理選用直接高壓電源,提高電效。
4.選用節(jié)能照明器材,積極采用智能照明,減小照明電耗。
四、建議(1)玻纖行業(yè)要積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減耗的號(hào)召,重視節(jié)能,構(gòu)建節(jié)能氛圍,迅速行動(dòng)起來(lái),結(jié)合行業(yè)具體情況落實(shí)國(guó)家節(jié)能政策,努力開(kāi)展節(jié)能降耗為中心的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。要扎實(shí)提高能效,做到增產(chǎn)的同時(shí)少增或不增能耗,確保2007單位產(chǎn)值能耗下降4以上。
。2)從行業(yè)層面上積極推進(jìn)節(jié)能降耗。
a.盡快組織將行業(yè)的能耗狀況進(jìn)一步摸清。在行業(yè)統(tǒng)計(jì)中加入能耗指標(biāo)。組織對(duì)不同類型的典型企業(yè)能耗情況及節(jié)能做些調(diào)查,以便分類引導(dǎo)。
b.發(fā)現(xiàn)、交流、推廣節(jié)能先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),本次情報(bào)網(wǎng)會(huì)亦是想在技術(shù)層面上宣傳國(guó)家節(jié)能政策,歸納一些節(jié)能先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流,拋磚引玉,推動(dòng)這項(xiàng)。
c.加快組織玻纖企業(yè)能源標(biāo)準(zhǔn)的制定,根據(jù)玻纖生產(chǎn)特點(diǎn)制定企業(yè)、重點(diǎn)產(chǎn)品和能耗設(shè)備的能耗評(píng)價(jià)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)企業(yè)節(jié)能體系建設(shè)。
。3)節(jié)能關(guān)鍵還在于各個(gè)企業(yè)的落實(shí),要重點(diǎn)開(kāi)展的是:
a.進(jìn)一步摸清本企業(yè)能源消耗狀況,包括:
1.企業(yè)概況(含能源管理概況、用能管理概況及能源流程)
2.企業(yè)的能源計(jì)量及統(tǒng)計(jì)狀況3.主要用能設(shè)備運(yùn)行效率監(jiān)測(cè)分析4.企業(yè)能源消耗指標(biāo)計(jì)算分析5.重點(diǎn)工藝能耗指標(biāo)與單位產(chǎn)品能耗指標(biāo)計(jì)算分析6.產(chǎn)值能耗指標(biāo)與能源成本指標(biāo)計(jì)算分析7.節(jié)能效果與考核指標(biāo)計(jì)算分析8.影響能源消耗變化因素的分析9.節(jié)能技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)10.企業(yè)合理用能的建議與意見(jiàn)要做細(xì),首先完善能源計(jì)量體系,還可對(duì)重點(diǎn)能耗設(shè)備開(kāi)展能耗平衡測(cè)定和分析,進(jìn)而開(kāi)展企業(yè)能量平衡,為節(jié)能提供科學(xué)依據(jù)。
b.編制節(jié)能規(guī)劃,包括:
1.企業(yè)概況2.企業(yè)能源利用和節(jié)能概況3.存在的問(wèn)題及與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的差距4.規(guī)劃指導(dǎo)思想5.規(guī)劃目標(biāo)(節(jié)能目標(biāo)不應(yīng)低于企業(yè)所簽訂節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書(shū)的節(jié)能量)
6.規(guī)劃的主要任務(wù)7.規(guī)劃的重點(diǎn)工程措施(重點(diǎn)工程要滿足節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn))
8.規(guī)劃的保障措施9.規(guī)劃的實(shí)施計(jì)劃要明確企業(yè)節(jié)能目標(biāo),節(jié)能項(xiàng)目和實(shí)施措施步驟。
c.抓好企業(yè)節(jié)能的組織管理落實(shí)。強(qiáng)化節(jié)能,組織學(xué)習(xí)各項(xiàng)節(jié)能技術(shù),吸收節(jié)能先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),開(kāi)展節(jié)能創(chuàng)新活動(dòng),使節(jié)能有激勵(lì)機(jī)制并且責(zé)任落實(shí),制度、計(jì)劃明確,扎實(shí)推進(jìn)。
總之,希望全行業(yè)扎實(shí)開(kāi)展節(jié)能降耗,以求得我國(guó)玻纖工業(yè)可持續(xù)健康地更快更好發(fā)展。
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