热能节能在轻工纺织行业工程设计中的应用

热能节能在轻工纺织行业工程设计中的应用

曲文驰

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摘要：随着科技的快速发展，轻工纺织行业作为我国产业的重要环节，在促进社会经济发展领域中具有十分重要的作用。在水能、风能等新型能源不断发展的影响下，轻纺行业也着力研究新型能源，旨在创建完善的能源供应系统，从而有效提高轻纺行业的经济效益。热能作为轻纺行业的主要能源，在生产过程中结合产业的实际情况，采取有效措施提高其利用率是具有很高现实价值的，同时也逐渐成为轻纺行业现阶段的共同任务。

关键词：热能节能；轻工纺织行业；工程设计；应用

引言

目前各行业节能技术研究和推广得到各级政府、行业以及企业的高度重视，无论是新建或改扩建工程，在清洁生产、节能、环保等方面，都有严格的法规和政策要求。轻纺企业中的耗热设施是使用煤、燃油、燃气、电等作为能源，其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。我院在轻纺行业有50多年的工程咨询、设计历史，在工程中采用先进技术、方法和节能产品方面积累了一定的经验，取得了良好的经济效益和社会效益。

1锅炉系统节能

1.1蒸汽多级利用

在轻纺企业生产中，大多数以蒸汽为热源，能耗量大的企业都有热电联产机组，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。

1.2平衡供汽

生产车间耗汽不稳定是轻纺企业耗汽的一个特点。耗汽不均匀会导致燃烧效率下降，热能利用率降低。这需要在设计中充分考虑各工序的平衡用汽，设置必要的控制程序。但要彻底解决平衡供汽的问题可能不太现实。可通过管理，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。

1.3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，即可以较好地利用介质的余热。同时，高温导热油不会冷凝，供热稳定，容易控制。如某纺织印染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。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，由于充分利用了高温导热油的余热，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。

2减少传输系统的能量损耗

传输系统主要是指供热系统，该系统主要是通过输送管网，对其传输热能的设备。但是，进行热量传输时，往往存在多方面的应用，导致部分热量在传输过程中丧失。针对这一现象，轻工纺织行业可以从以下三种方式加强对传输管道的管理。（1）加强传输系统的保温设置。设置保温层对提高传输系统的保温具有重要意义。设置保温层时应尽量选择塑料、不锈钢等不吸水的材质设置保温层，避免空气的水分通过保温层接触到传输管道，导致热量传输中的散失。（2）合理设置传输管道。热能管道传输的种类非常多，从事轻工纺织的企业，应根据机器的排列顺序、管道对温差的适应性，选择适当的方式设置管道。（3）避免管道泄漏。由于输热管道需连接的机器设备多，使得管道传输的接口数量也随之增多。据统计，在一定压力下，管道为3毫米的输热管道会漏泄4吨煤炭的燃煤量，造成大量的资源浪费。此外，笔者认为加强对蒸汽传输系统中疏水阀、输送压力的控制，也可达到传输系统中热能的丧失。

3轻工纺织业工程设计中设备的节能

3.1设备保温

在轻纺行业生产中，对耗热设备进行完善的保温处理，不仅可以提高能源的利用率，还能使轻纺生产的车间环境得到显著的改善，使车间内部的温度得到了有效的控制，大幅节省了使用降温电器所需的电能。目前，有许多轻纺行业的生产车间在生产过程中，需要使用大量的降温电器，这样不仅增加了能源的损耗，还对生产人员的身体健康造成一定影响。如果对耗热设备进行适当的保温处理，以涤纶染色环节为例，就可节省将近35%的热能。因此，对耗热设备进行完善的保温处理具有十分重要的意义。

3.2提升设备实际热用率

轻工纺织生产过程中，耗热设备出现实际热用率低下的情况的十分常见，造成这一现象的原因也多种多样。产生热利用率低下的原因很多。例如，热定型机和烘筒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，避免热量的过量流失。针对热定型机而言，造成热用率低下的主要原因就是设备的排风量已经超出限度，对此，在对这些耗热设备进行提升热用率处理，应从设备排风量的角度入手，使其控制在理想水平，从而提高耗热设备的实际热用率。

4充分利用轻工纺织行业生产过程中的余热

4.1水余热的利用

通常情况下，轻纺行业的印染处理中，所排废水的最高温度可达95℃，可在生产中得到充分利用。在实际生产中，废水经过热交换器可将余热用于冷水的加热环节中。与常规的热交换器相比，板式热交换器具有更高的余热回收率，在水余热的利用中得到了十分广泛的应用。另外，轻纺企业应加强水余热的管理制度，从而避免有效热能的浪费，提高水余热的利用率，使其发挥出最佳效果。

4.2烟气的余热利用

对于锅炉烟气余热，许多企业通过采用省煤器和空气预热器对余热进行利用。有的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℃～150℃，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%。

4.3窑炉、热定型机和烘干机等尾气余热利用

对于用汽量比较大的轻纺企业，要较大幅度的提高热能利用率就必须做好余热利用工作。这些设备尾气的温度高、排放量很大，因此余热量也很可观。工业窑炉、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。当然陶瓷窑炉类排放尾气温度高、烟尘浓度高、温度和烟气变化范围广，有时可先采用陶瓷质微过滤孔管式除尘器，解决工业窑炉排烟净化的难题。

4.4烟气余热的利用

锅炉在正常条件下运行时，其内部的烟气同样具有一定余热，大多数轻纺企业在对锅炉烟气余热进行处理和利用时通常会使用到空气预热器。在利用锅炉烟气余热时应尽量扩大热交换的空间面积，从而提高锅炉烟气余热的利用率。

结语

综上所述，随着科技的不断发展，轻工纺织行业也得到了迅速的发展，无论在生产技术上，还是规模上都有了显著的改观，对热能的需求也越来越高，在国家节能减排的影响下，实现热能节能逐渐成为轻纺行业现阶段首要目标。经过近年来清洁生产、节能减排、节能评估工作的推动，轻工、纺织企业对节能工作的重视程度有了很大的提高，也使设计中实施的不少节能项目取得了较好的经济和社会效益。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。节约热能贯穿于轻纺行业生产的各个环节，从热源到传输，再由传输到好热设备，每一个环节的工程设计都应得到进一步的完善。

参考文献

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