我国玻纤行业怎样做好节能降耗可持续发展

我国玻纤行业怎样做好节能降耗可持续发展我国玻纤行业怎样做好节能降耗可持续发展一、节能降耗是国家政策要求国家“十一五”发展纲要，在贯彻科学发展观、走可持续发展道路的指导思想下，明确提出5年国民经济GDP单位能耗下降20的目标。这个目标很艰巨，xxxx年只下降了1.23（计划下降4）。温家宝xx在今年政府报告中再次强调这个目标，并要求作为xxxx年突破口。国家发改委正在设法强化落实这个指标，就此一系列政策、措施出台，如抓紧健全政策体系、法规和标准；强化监管、落实目标责任制；加快推进技术进步；加大结构调整，坚决淘汰落后等。之所以必须降低能耗是因为我国能耗指标较高，且能源资源又不乐观，石油对进口信赖度50，高能耗还带来高污染，不下决心解决就直接影响到国民经济的可持续发展。建材行业是高能耗行业之一，所以“十一五”把节能降耗作为的“重中之重”，以此为中心进行结构调整。玻纤行业亦把节能降耗作为长期努力的重要。在新近发布的玻纤行业准入条件中，对能源消耗做了如下专项规定：1.新建玻璃纤维池窑生产线单位能耗≤1吨标煤/吨原丝。2.改扩建无碱玻璃球窑必须采用先进的窑炉融制工艺和保温节能技术，单位能耗≤580公斤标煤/吨球。3.改扩建中碱玻璃球窑必须采用先进的窑炉融制工艺和保温节能技术、单位能耗≤300公斤标煤/吨球。二、我国玻纤行业能耗概况（1）能耗已大大降低。随着技术水平的提高，生产规模的迅速扩大，我国玻纤行业的能耗水平已有大幅度降低，现在中、无碱玻璃球生产的单位能耗分别比80年代降低了60和50.1992年我国玻纤工业总产量12万吨，总能耗40万吨标煤，万元产值能耗近5吨标煤。从90年代池窑拉丝规模化生产以来，单位能耗从最初的5600大卡/千克玻璃，降低了40.先进单位的每公斤纤维玻璃熔化耗热已低于__大卡/千克。（2）总量推算。由于玻纤生产有一个高温熔化玻璃的过程，加之近几年生产总量迅速扩大，所以耗能总量还是有所增加。全行业去年玻纤总产量近120万吨，按现有产品和典型企业推算，年总耗能约在250万吨标煤左右（不含行业外的原材料耗能），其中一次能源（煤、油、燃气）约占45，相当110万吨标煤；二次能源（电）约占55，相当34亿度/年，其中约75万吨标煤一次能源和18亿度电用于玻纤纱的生产（占总能耗60）。按上述推算总耗能，目前行业单位产品产值能耗约为0.9吨标煤/万元（xxxx年全国GDP平均能耗为1.2标煤/万元），每吨纱综合能耗为1.25吨标煤（xxxx年为1.59标煤/吨纱）。（3）能耗成本。能耗在玻纤产品成本中占有较高比例。大体上讲，能耗约占总成本的15.8.在玻纤纱中能耗占直接成本的30（国外只有20左右），玻纤制品中能耗占生产成本近20.去年整个建材行业能源购入价平均增长7.6，其中油价更是增长30，所以节能亦是降低生产成本的一个重要环节。（4）与国外先进水平仍有差距。国外一座6万吨/年的拉丝池窑同时采用纯氧燃烧和电助熔，每公斤玻璃液耗热只有1320大卡。目前国外还在积极推广顶部纯氧燃烧的“对流式玻璃熔制技术”（CGM），并开发“潜底燃烧熔化”（NGM）和“等离子火炬熔化”等新技术。过去8年中，美国OC公司总部减少了25的能耗，节省了近200万美元的电费。其总部大楼获得了美国政府的“节能之星”称号。（5）行业内不平衡，差别大。不同企业采用同一种生产工艺（池窑拉丝和坩埚拉丝两大类），或者说相同工艺技术水平不同，在能耗方面差别较大。即使在节能比较好的企业里，亦有一些能耗薄弱环节。所以行业节能潜力很大。三、节能的重点和技术环节节能的核心是提高能效，一次能源和电发挥能效的方式不同，节能的技术环节亦不同。玻纤行业每年约110万吨标煤的一次能源，主要用在90多座池窑拉丝和球窑上燃烧产生高温熔化玻璃液，还有用在400多台各种工业炉产生中温热源供产品烘干、固化及采暖等。利用一次能源就有燃烧（产生热）、利用热吸热、换热，以及燃烧废气余热利用和净化处理三大环节。要提高热效就得从合理燃烧、合理规模、合理热工制度、最大限度地吸收热量、减少无效热散失、多层次利用热量等方面，采用先进的技术手段。这些手段随不同热工设备而有具体的不同。1.池窑拉丝我国已投入生产运行的40多座池窑拉丝，普遍采用的是“单元窑”：长方形熔池两侧布置燃烧器，沿长向构成物料和要求的温度热工制度，并采用金属换热器取回20多的燃烧废气热量用于助燃。我国池窑产玻纤已占总玻纤产量的75.这项新技术的推广发展，大大推进了玻纤行业的节能。在现运行的无碱单元池窑中，规模从1万吨至12万吨/年，差异较大。发展的趋势是规模逐渐扩大并相应采取一些节能新技术。笔者参与池窑开发时，曾绘制了无碱纤维池窑熔化热效变化图（热效指窑炉熔化玻璃液的热效率），从图中见到如下趋势：a.池窑随规模的增大热效有所提高，特别是中小规模条件下效果更明显，我国初始池窑4000吨/年热效在15，到2万吨/年池窑就到25.目前国家鼓励的3万吨/年池窑热效可在30左右。相应玻璃单位热耗亦从最初近7000大卡/千克玻璃降到近2500大卡/千克玻璃。b.采用电助熔可使池窑热效提高10左右。c.新近在推广的纯氧燃烧新技术可使池窑的热效进一步提高到50左右。d.池窑拉丝从投料到成型，整个工艺过程中选取合理的最佳参数组合，并将整个系统置以精确自动控制下稳定运行，亦是节能重要因素。在池窑规模不断扩大过程中，进一步换取烟气余热用于烘干热风和余热锅炉亦取得了成功经验，随之烟气处理达标排放亦经过了不断完善。2.球窑随着我国玻纤的发展，球法生产的比例已降到25以下。但纤维用玻璃球的总量还是有所增长，“十五”期间平均年增率为11，现还在运行的中、无碱球窑有近50座。我国玻璃球池窑基本采用的是马蹄形窑，它的特点是采用蓄热室较多的换回燃烧烟气带走的热量，其取回热效一般可达30.球窑企业多年来坚持努力，结合企业自身情况吸取器皿玻璃行业和本行业的先进节能经验，不断采取节能措施，20年来取得了比较显著的成效，无碱球单位玻璃耗能从近9000大卡/千克玻璃降到4000大卡/千克玻璃。中碱球更是从7000大卡/千克玻璃降到近__大卡/千克玻璃，其中主要的节能措施有：a.扩大球窑规模，我国球窑80年代平均规模为4000吨/年～5000吨/年，而现在接近万吨/年。大的超过2万吨/年，从而热效从10左右提高到30左右。b.采用了一些优质耐火材料，加强了窑炉的保温，使窑体15以上的表面热散失有所减少。c.采用了深层熔化技术，中碱球窑液深近2米，提高了窑炉的熔化率，相应亦提高了热效。应该看到，行业内球窑的耗能差别很大，一些高耗能球窑要加快努力。电辅助加热、大型球窑的余热利用（余热锅炉还可拿回15左右的热量）等一些节能技术仍需进一步开发，还要重视烟气的处理达标排放。3.锅炉玻纤生产中浸润剂配制、纱线烘干、空调、采暖等环节需用蒸汽，所以多数玻纤工厂都配有大小不等的锅炉。现全行业工业锅炉用煤每年在10万吨标煤上下。我国工业锅炉亦在采用各种节能措施。玻纤行业要选取节能型锅炉，合理使用，包括管网加强保温和减少跑冒滴漏等，尽量提高热效率，使全热网的效率40，还要重视烟气的处理达标排放。4.工业炉这里我们指对玻纤原丝及制品进行烘干，处理的热设备，主要包括对增强型原丝和无捻纱的烘干及浸润剂成膜；各种毡制品及其黏结剂的烘干、固化；各种玻纤织物涂层的烘干、固化的热设备。全行业估计有三四百台之多。这类热设备需要直接对产品加热，基本不能用一次热源的烟气直对产品，需要经过换热变成干净的热风作为热介质，有的甚至通过蒸汽和加热油再换热成干净的热风，所以这类设备的供热亦可直接采用二次热源。这类热设备由于被加热的产品形态和热功能要求的区别而有差异。具体来讲产品形态有丝并、纱团、织物及织物卷的不同。涂覆料的品种、性能和质量亦有不同，所以对这类设备，很重要的一点就是根据要求确定合理的温度曲线，以保证烘干温度和时间，以及高分子体的固化温度和时间及其他要求。南京玻纤院在不断改进原丝烘炉的设计，不同炉型的耗能亦不一样。例如500吨/年的间隙电热烘炉，单位热耗为100×104大卡/吨纱。大中型连续热风烘炉，单位热耗则在35×104大卡/吨纱～45×104大卡/吨纱。全行业实际运行的原丝烘炉耗能差别会更大。全行业用于原丝烘干的热量、每年折算超过4万吨标煤。目前短切纤维毡烘炉单位耗热高的达2500大卡/千克毡，低的为1200大卡/千克毡。国内较先进的湿法薄毡机组，烘干耗热在400米3～750米3天然气/吨产品之间。从全行业实际生产情况看，差别更大。每年用于各种毡烘干的热量，行业总计大于10万吨标煤。提高这类热设备的热效率可从以下几方面采取技术措施：a.合理选择热源。根据设备要求、设备规模以及所在地区的能源价格和环境要求，通过技术经济分析确定最佳热源。b.注重换热效率的提高，包括一次换热效率的提高和产品吸收热量的提高。c.选用先进发热材料提高发热效率。例如：将热风原丝烘炉和处理炉合理组合入微波和远红外热源，可以提高热效。d.在允许条件下扩大热设备规模，可提高热效。e.加强热设备和供热风系统的保温，使外露部分表面温度低于50℃，减少无谓热散失。例如，大中型连续热风原丝烘炉里，同样的炉型把炉体保温做得好，可使炉体表面散热的比例从35降到25.f.合理循环使用热风，提高热利用率，同时还要加强燃烧烟气和含有机物处理废气的净化处理达标排放。如前文所述，玻纤行业用电折算成标吨煤占总能耗的一半以上，而且贯穿在玻纤生产从头至尾的各个环节。对于中小型企业，及制品加工企业，在电费相对便宜地区的工业用电更是主要的能源，所以重视节电尤为重要。玻纤行业用电大体可分为三种形态：即电热，包括拉丝漏板、坩埚和其他电热源；电机，包括纤维成型机械、玻纤纺织和制品机械，以及工厂动力和公用设备等；照明，因为大多数玻纤企连续生产，所以照明用电量亦不小。因为用电场合多、方式广，用电设备状况又有差异，所以行业内企业之间，以及企业各用电环节之间，用电效能差异亦很大，提高电效的潜力亦很大。玻纤用电三种形态中，电热多为专业设备，要企业多做些创新，而电机、照明则更多的是通用装备，机电和照明行业亦在积极开展节能，对企业而言更多是注意选型。总体来说，节电方面更要在吸取成熟的先进经验基础上，尽快取得效果。主要努力方向有以下几方面：1.努力提高玻纤成型设备（拉丝漏板和坩埚）的用电效率，如按平均每吨玻纤成型用电1500度粗略推算，全行业仅此一项用电近18亿度，占总用电的一半有余。亦正如上述，这是行业的核心专业设备，必须由我们自己坚持努力，将20左右的电热效率再提高。采用多孔拉丝技术，当前池窑拉丝4000孔以内，坩埚拉丝600孔以内，孔数增加一倍，单位产品电耗可减少15以上。例如，同样拉11μ中碱玻纤，400孔坩埚与200孔坩埚的单位耗电比为1850/2200度/吨丝。另外合理匹配参数，减少供电压降损失亦可提高为热效率。2.积极推广节能高效机电设备，包括选用低损耗变压器、高效电机以及高效能泵、风机，压缩机等通用设备。使通用设备的运行效能都要80.还要采用高效电焊机。积极推广变频调速技术与装置，变频调速可使电机节能四分之一以上。还可选用反馈斩波调速技术与装备，以及变极启动电机等，同时加快开发机电一体化高效纺织制品设备，有计划地加快高能耗低效率劣旧设备的淘汰。3.合理配置供电网络，力求系统提高电效。玻纤行业用电，电热比例高，负荷较分散，所以要重视网络配置，包括力求电网相间平衡，选用高性能无功补装置提高功率因素，选用低能耗导线，减小网络损失；对一些大电机合理选用直接高压电源，提高电效。4.选用节能照明器材，积极采用智能照明，减小照明电耗。四、建议（1）玻纤行业要积极响应国家节能减耗的号召，重视节能，构建节能氛围，迅速行动起来，结合行业具体情况落实国家节能政策，努力开展节能降耗为中心的技术创新活动。要扎实提高能效，做到增产的同时少增或不增能耗，确保xxxx单位产值能耗下降4以上。（2）从行业层面上积极推进节能降耗。a.尽快组织将行业的能耗状况进一步摸清。在行业统计中加入能耗指标。组织对不同