基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南2020APPARELIMPACTINSTITUTE(AII)品牌环境影响力组织CTEAM大道应对气候变化促进中心1致谢：感谢万科公益基金会、德国国际合作机构（GIZ）、国际金融公司（IFC）、中国纺织工业联合会对本项目的支持。2目录摘要说明..........................................................................................................................................................11背景概述...............................................................................................................................................32典型纺织企业温室气体排放特征..................................................................................................72.1主要工艺流程............................................................................................................................72.2主要能源消耗和温室气体排放结构...................................................................................93全球主要纺织行业节能减排行动...............................................................................................123.1CbD项目......................................................................................................................................123.2PACT项目....................................................................................................................................133.3STWI项目....................................................................................................................................143.4RTTT项目.....................................................................................................................................144基于实践的低成本温室气体减排技术......................................................................................164.1能源计量与信息化管理技术.............................................................................................164.2热系统：蒸汽高效输送与利用技术................................................................................224.3保温优化技术.........................................................................................................................284.4热水系统：冷凝水收集与高效回用技术.......................................................................334.5热水系统：废水热量回收技术.........................................................................................384.6热气系统：定型机、烘干机等效率优化技术.............................................................434.7常温水系统：冷却水效率与再利用技术.......................................................................504.8常温水系统：工艺用水效率提升及废水再利用技术................................................544.9用电系统：空气压缩系统优化技术................................................................................625技术列表汇总...................................................................................................................................67基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南1摘要说明本指南以最近十年来纺织行业的国际节能减排项目中3000项节能减排实践为基础，归纳总结了在纺织企业中，采用最低成本投入，实现快速节能减排的技术途径，以期为广大纺织企业，尤其是资金预算有限的中小型企业提供技术参考。本指南并不针对全行业进行全面的技术梳理和归纳，也不对高精尖的先进技术进行研究，仅从纺织企业生产实践出发，针对大多数纺织企业，尤其是中小型企业的能源、水资源消耗过程中的问题进行归纳总结，然后提出容易实施的解决方案。并且根据实践情况，对该项技术解决方案在实际实践过程中的效果进行统计，包括技术在企业中的真实实施率，投资规模、节能、节水、减少温室气体排放的平均效果。本指南所有数据来自最近五年纺织行业节能减排实践过程中的真实项目，出于数据保密需求，本指南所有案例均不指名具体实施企业。本项目总结的基于实践数据、适用于纺织行业的低成本应对气候变化科技树如下图所示。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南2纺织行业低成本应对气候变化最佳实践技术树形图基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南31背景概述纺织服装行业是全球主要的温室气体排放行业，2015年温室气体排放达到12亿吨1左右，超过航空和航海，为全球主要的温室气体排放行业，占10%左右。同时纺织行业也是全球第二大水资源消耗和污水排放行业，属于水资源重度消耗行业。针对纺织行业开展节能减排工作对实现全球应对气候变化目标具有重要意义。中国为全球最大的纺织品生产国家，面料产量占全球总量的50%左右。在中国大力推动纺织行业的温室气体减排，对全球纺织行业实现节能减排意义重大。我国纺织工业从2005年开始推动节能减排工作，至今已经有15年，取得了非常显著的成绩。例如，印染行业提升综合能耗水耗标准，减少了30%左右的能耗、36%左右的新鲜取水量。图1中国印染行业能耗及取水标准变化对于纺织行业节能减排最重要的文件为《印染行业规范条件》，其分别在2010年和2017年对行业能耗、水耗进行了测定和标准制定。在具体的技术推进方面，从2005年开始，国家发改委陆续推出《国家重点1艾伦.麦克阿瑟基金会(2017).“新纺织经济：重塑时装的未来”.http://www.ellenmacarthurfoundation.org/publications.0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%050010001500200025003000350040004500200520102016中国印染行业综合能耗标准变化棉、麻、化纤及混纺机织物综合能耗（kgce/万米）节约百分比0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%050100150200250300200520102016中国印染行业新鲜取水量标准变化棉、麻、化纤及混纺机织物新鲜取水量（M3/万米）节约百分比基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南4节能技术推广目录》，工信部推出了《国家工业节能技术装备推荐目录》等技术指导，其中包括了对纺织行业的部分节能技术进行了介绍；印染行业协会也陆续出台了《中国印染行业节能减排先进技术推荐目录》（第1批到13批），列出了一些先进纺织企业采用的节能减排技术。这些技术对行业企业实施节能减排工作，起到了非常积极的推动作用，促进了上述国家在纺织行业节能减排标准的实现。另一方面，虽然这些技术目录介绍了一些在纺织企业实现了较大温室气体减少的具体技术，其主要集中在对一些先进技术的介绍，而对全行业一些简单通用、节能效果明显的技术未进行归纳推荐。我们实践认为，虽然先进技术可以帮助全行业实现跨越式的能源节约和水资源消耗的减少，在实际工厂生产实践中，一些简单易行、投资少、技术门槛低、收益高的项目更容易在企业中实施。这些技术的实施，能够帮助企业实现更迅速的节能减排。因此，本项目致力于归纳和介绍一些基于实践的低成本技术来帮助行业应对气候变化，实现快速的效率提升。本项目提及的技术，采用如下标准格式描述：•工厂实践中的问题•低成本技术解决方案•实施效果•实际案例本项目所有涉及的技术来自本项目组在中国大陆、中国台湾、意大利、印度、越南、巴基斯坦等国家的500多个工厂大约3000项技术实践。入选低成本实践技术的标准为：•单项投资低于200万人民币•投资回收期少于2年基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南5•适用性广•技术难度低•节能减排效果明显下表中列出了本项目列举的九个最佳实践方向的50项技术，这些技术在正文中进行了分类例举。表1纺织行业低成本应对气候变化最佳实践技术技术大类技术子项技术可适用度（%）平均投资回收期（月）能源计量与信息化管理技术基于数据事实的能源管理系统4713可视化能源管理信息系统能源自动化管理系统热系统：蒸汽高效输送与利用技术蒸汽压力梯级利用技术907蒸汽减温减压利用技术废弃蒸汽增压使用技术蒸汽保温技术独立疏水技术蒸汽计量管理疏水阀高效管理系统保温优化技术保温经济厚度测算955涂料保温技术阀门夹套保温技术热水系统：冷凝水收集与高效回用技术冷凝水独立回收技术6215冷凝水回用精确计量供热中压冷凝水梯级利用技术减温减压喷淋产蒸汽技术热水系统：废水热量回收技术板式换热回收技术2218圆盘式换热回收技术新型螺旋缠绕管式热回收技术热气系统：定型机、烘干机等效率优化技术排风湿度变频自动控制技术6114排风负压变频自动控制技术排风测定变频自动控制技术内循环风机变频控制技术排气自动清洁灭火技术尾气余热回收技术真空吸水技术变幅宽加热技术基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南6技术大类技术子项技术可适用度（%）平均投资回收期（月）常温水系统：冷却水效率与再利用技术低浴比染机259最佳速率冷却技术分步冷却技术冷却水回用自动控制技术冷却水系统保温回用常温水系统：工艺用水效率提升及废水再利用技术连续逆流高效漂洗技术5115低温染色技术低盐染色技术高效短流程技术三级供水计量管理技术恒压供水技术精准分时流量控制技术分质供水技术用水定额在线监测技术自动水洗控制染色水量自动控制技术用电系统：空气压缩系统优化技术2级能效空压机929重置空压机房技术分级供气技术变频控制技术环状供气技术泄露指标管理高效织机喷嘴技术注：1，技术可适用度指本项目采样的工厂总数中，在最近3年实施了该项技术改造的比例，代表了该项技术在纺织企业的适用性。2，平均投资回收期，指实施单项技术平均可以在多少月内收回成本，代表了该项技术的经济性。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南72典型纺织企业温室气体排放特征2.1主要工艺流程一个典型的纺织品全生命周期，经历了从原材料到最终消亡的过程，典型的流程如图2所示：图2纺织品全生命周期纺织企业，通常包括以上产业链的一个或者多个工艺加工过程。在整个产业链中，纺纱、织布、印花和染色是主要的能源消耗和水资源消耗环节，尤其以印花和染色（印染）过程最为集中，占全生命周期温室气体排放60%-80%左右。纺纱和织布企业的能源消耗比较简单，主要是纺纱机和织布机的电力消耗，和维持环境所需要的空调消耗。纺织企业的能源和温室气体排放结构比较复杂，涉及大量的湿法加工过程和面料性能整理，消耗大量的能源和水。制衣企业是整个产业链能源消耗和温室气体排放相对较小的环节，主要是缝纫机电能消耗和部分产品的熨烫处理。对于典型的纺纱织布企业，基本工艺流程如下图3：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南8图3纺纱织造工厂典型工艺流程一般而言，大多数印染企业，工艺流程包括准备、前处理、印染、后处理、后整理、成品等六个主要的环节。具体到每个工厂，由于原料品质、材质不同，生产产品的要求不同，上述工艺流程或者增加或者减少部分环节。对于一个典型的印染企业，其工艺流程如图4所示：图4印染企业典型工艺流程棉开清棉梳棉织造（喷气织机、剑杆织机、喷水织机）并条纺纱织布后加工细纱粗纱胚布坯布翻布缝头退煮漂染色制软脱水烘干开幅磨毛定型预缩成品检验成品包装烧毛准备前处理染色后处理后整理成品基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南92.2主要能源消耗和温室气体排放结构目前，纺织企业主要消耗的能源为煤炭、外购蒸汽、电、天然气等，个别企业有消耗生物质、重油等燃料。根据我们对500家企业2007-2019年能源消耗的数据整理，目前纺织企业的能源消耗构成和温室气体排放构成如图5所示：图5纺织企业能源消与温室气体排放构成从上图可以看出，目前纺织企业中外购蒸汽是主要的能源消耗和温室气体排放能源种类。目前中国大多数纺织企业已经关闭燃煤锅炉，采用工业园区的外购蒸汽进行加热，主要用于三个环节：•染色前后对布进行处理，将水加热到90度左右。•印染过程需要将水加热到90-130度•部分纺织企业采用中压蒸汽进行后整理第二大能源消耗和温室气体排放能源类型为煤炭。目前部分地区，部分国家的纺织企业仍然保留锅炉，采用煤炭作为主要燃料，自产蒸汽供给生产线。电力和天然气成本虽然在纺织企业中属于主要能源成本，但是占能源消耗和温室气体排放总量不高。总体而言，纺织企业典型的能源系统如图6所示：57%6%27%10%能源消耗（GJ）外购蒸汽天然气煤炭电力53%3%23%21%温室气体排放（TCO2）外购蒸汽天然气煤炭电力基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南10图6纺织企业典型能源系统其中印染过程是最主要的能源消耗环节，但是目前纺织工厂普遍未进行三级计量，因此很难统计全行业在以上各个工序阶段的温室气体排放比例。本项目选取了代表性的工厂，对其印染工序的温室气体排放进行测定，得到的分布如表2所示：表2主要的生产设备能耗和温室气体占比工艺名称工艺说明对应设备名称温室气体排放占比烧毛将织物迅速通过火焰，烧去表面绒毛的工艺过程。烧毛机3%前处理（煮漂、除油水洗）在煮漂剂和助剂的作用下，坯布上的杂质受到溶解、降解和乳化等作用，部分直接溶解在煮漂液中，部分由于溶胀和纤维结合力变小通过水洗从织物上脱落下来，部分通过表面活性剂的乳化作用从布料上剥离。煮漂机/水洗机/间歇式染色机14%染色在一定的温度、压力下，通过染料和纤维发生物理或化学结合使织物获得颜色染色机30%后处理（制软、水洗）添加织物柔软剂，使织物表面平滑柔软，并使布料不易产生折痕染色机3%后整理分为预定型和后定型，预定型在染色工序前进行，定型机、50%基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南11工艺名称工艺说明对应设备名称温室气体排放占比（定型、预缩）避免在染色工序中起褶皱影响后定型；后定型在染色工序后进行。后整理定型使织物幅宽一致和尺寸达到客户要求，改善手感预缩机可以看出，在所有工序中，染色和后整理工序能耗占比最多达80%，是节能减排的重点工序。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南123全球主要纺织行业节能减排行动1997年，《联合国气候变化框架公约的京都议定书》条约在日本京都通过，各国约定正式气候变化，推动节能减排工作。条约于2005年2月16日开始强制生效，到2009年2月，一共有183个国家通过了该条约(超过全球排放量的61%)。各国由此开始大力推动实施节能减排技术来减少能源消耗，降低温室气体排放，尤其是在工业领域内推动节能减排技术的实施。纺织行业作为全球主要的工业，也大量开展了节能减排行动。各个国家分别制定了行业节能减排政策、标准，开展了一系列行动，例如能源审计、清洁生产等。2015年底，巴黎气候变化大会上通过了《巴黎协定》，为2020年后全球应对气候变化行动做出了安排，其长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。由此全球应对气候变化行动进入一个新的阶段。在国际合作上，一些由国际组织在纺织行业推动的节能减排行动取得了非常显著的成效，其中最主要的纺织行业节能减排行动包括：3.1CbD项目2007年，美国自然资源保护协会（NRDC）发起一项负责任采购计划（CbD），在全球范围内推动纺织行业的制造企业节能减排工作，到2020年为止，已经有六个国家和地区，超过500家企业实施了3000多项节能减排改造，平均实现了10%左右的能源节约，10%左右的温室气体减少和13%左右的新鲜用水量节约。2014年至2020年，CbD项目对参加其项目的重点工厂约115个进行了全面的效果核验和数据统计，效果如下：•工厂用能总数为1,108.5万吨标煤，温室气体排放3,662万吨，总用水量10,051万立方米；•节能总量约为130万吨标煤,年平均节能率11.7%。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南13•温室气体减排总量约360万吨，年平均温室气体减排9.8%•节水总量约1,433万吨，节水率年平均14.5%各企业实际温室气体减排情况如下图7所示：图7各企业实际温室气体减排情况3.2PACT项目纺织行业伙伴计划（PaCT）项目是国际金融公司（IFC）于2014年在孟加拉发起的一项致力于纺织行业节能减排的非营利性项目。其目标是为孟加拉国纺织行业的湿加工部门带来系统、积极的环境变化，为孟加拉国推行的清洁生产提供能力培训、技术知识和融资渠道，支持国际品牌将环境可持续性纳入其设计和采购决策。项目的第一阶段在2014-2016年开展，200家工厂在短短十个月内收回了投资的3910万美元，并且每年节省了1630万美元，此外还每年节省2160万立方米的地下水（孟加拉国人平均每年使用84万立方米），以及250万兆瓦时的电力，占2015-2016年孟加拉国国家电网产量的5.4％。2017年10月，IFC开展PaCT第二期项目。第二阶段的目标是在250个织0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%147101316192225283134374043464952555861646770737679828588919497100温室气体减排百分率基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南14造、纺纱、湿法染色和成衣工厂中每年节省3200万立方米的水和380万兆瓦时的电力，每年减少温室气体排放701,588吨、废水排放量2880万立方米及化学品使用量减少10,000吨。3.3STWI项目瑞典纺织水计划（STWI）是2010年，由30多个瑞典纺织和皮革品牌与斯德哥尔摩国际水研究所之间合作的一项国际性项目，其目的在于提高水资源、能源以及化学制品在纺织业生产过程中的使用及管理，提升纺织企业在水资源及环境方面的管理能力。2015年，在瑞典国际开发署（SIDA）的资助下，该计划扩展为瑞典最大的公私合作伙伴关系之一。该计划最初只与瑞典品牌合作，现已扩展到整个北欧地区，其供应商遍布70多个国家。在2015年，STWI从达成共识和制定指导方针发展到帮助在供应链中实施变革。在实施的第一年，由于提高了水，能源和化学物质的使用效率，工厂将年度运营成本降低了39MSEK。平均而言，工厂在所有一次性投资的第一年内就实现了89％的投资回报率，并且预计在回收期后的年度财务回报率为89％。目前，STWI项目已经在在孟加拉国，中国，埃塞俄比亚和土耳其的120至160家纺织和皮革制造商中提高用水效率。3.4RTTT项目RTTT（行动先锋RACETOTHETOP）项目是一项自愿性的多方利益相关者倡议，由国际组织可持续贸易组织（IDH）在2015年，与越南政府，越南服装和制鞋业，全球消费者品牌和民间社会组织共同发起的一项促进越南可持续服装和鞋类行业的发展的活动。RTTT通过刺激越南服装行业利益相关者之间的对话来增加价值。利益相关者的广泛承诺和合作确定了五个方面的改进。同样，已经成立了五个工作组来基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南15实现这些领域的变革。RTTT为纺织行业经理，主管和工人提供了培训机会，并为工人和经理之间的互动提供了平台，并使工人有更大的发言权。通过更好的交流，并引入外部专家和借鉴中国实施的CBD项目经验，RTTT帮助纺织厂大幅提升能源效率，减少空气污染和提高废水处理能力减少废水排放，帮助工厂通过识别和改善与能源，水，废水处理和化学品有关的机会，大幅降低企业成本。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南164基于实践的低成本温室气体减排技术本指南通过对各个国家和各个国际项目在纺织行业节能减排实践进行总结，归纳了九个主要的技术类别进行简要阐述和应用效果归纳，并给出案例进行解释，希望能对推动全行业实现节能减排目标提供参考。4.1能源计量与信息化管理技术4.1.1工厂实践中的问题纺织企业虽然从2005年开始重视节能减排工作，经历了15年，目前大多数企业对于能源和资源的管理，仍然停留在传统的管理方式上，高度依赖人力，以主观的方式进行生产控制和企业运营，造成企业大量的节能减排机会很难及时得到发现和实施，实施效果难以评估，能源效率难以得到根本性的提升。具体而言，纺织企业在能源计量与信息化管理存在如下表所示问题：表3能源计量与信息化管理现状类别现状能源购入•1级计量已经普遍实施，2级、3级计量较少。•大多数数据统计仅用于能源费用的结算。能源使用和分配•设备缺乏智能化、数字化，工艺水平低，能耗大。•缺少对能源使用和分配数据分析。•部分企业安装了计量表计，但是数据不准，不能作为真实数据进行管理。能源考核•仅针对产量进行考核并奖惩，对节能未开展考核工作。•尤其未对全厂能源效率产生关键影响的工序过程进行能源考核，导致基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南17整体能源效率低下。能源管理•无专职能源管理领导及骨干，无组织和文件。•部分企业采集了能源数据，但是缺乏能源管理方法，能源数据无人查看。•能源损失发生后反应迟缓，甚至长期不能发现。能源信息系统•大多数企业未建立起能源信息系统，无法及时进行能源管理。•部分企业建立起能源信息系统，但是缺乏相应的应用手段进行管理。•很少有企业将能源信息系统与生产系统有效结合，实现生产力提高。能源节约•大多数工厂无年度和月度节能目标，无措施和实施步骤。•缺乏正确的方法分析节能机会。•缺乏足够的措施和方法评估节能项目效果。4.1.2低成本技术解决方案工厂实施能源计量和信息化管理意义重大，是工厂迈向现代化管理的关键步骤，也是开展科学节能减排的重要基础。工厂可以通过三步走的方式建立起基于计量的信息化管理能力。第一步，建立起低成本的基于数据事实的能源管理系统1，开展基于能源管理的计量，增加必要的计量蒸汽、水、电、天然气、煤等能源表计。2，绘制计量网络图，梳理能源网络图。3，建立企业能源和水平衡管理系统4，基于平衡管理系统创建数据表格，建立数据采集和利用系统。5，基于计量和数据基础，建立关键能源管理指标，和分解指标。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南186，基于数据表格进行日常数据记录7，建立良好的能源管理团队，基于数据进行多层次、多维度数据分析和能源管理8，制订合理的年度、月度目标，并逐月分析差距及原因图8能源计量网络图实例表4基于能效管理的能源数据表格实例第二步，建立起低成本的基于数据事实的可视化能源管理信息系统9，以第一步建立的能源计量和数据系统为基础，建立能源数据自动采集系统10，基于能源网络和计量网络，建立可视化软件系统瞬时201966发电38361直供总表2118用量小计用量小计峰段平段谷段合计月累计用量热水合计月累计用量月累计用量月累计单班累计用量累计早班3813511692.00夜班3815531742.50早班5838964443.40夜班72411135004.60早班95541494721.80夜班90541445245.34早班1268220859914.50夜班1288521375616.50早班103461495744.20夜班124591836076.50早班1010570.20夜班1414530.0089648714293494530709438191094723207505服饰0外围115607789.62648.044.81494.361.541815.46合计92426早班0夜班碱回收6115316971840390912合计12914929154954早班0夜班0合计0合计空压机52974649607516021464899早班水煤电汽碱水处理1125796951349534447992588夜班深井出水量耗电量水电比深井出水量耗电量水电比本月上月本月上月本月上月本月上月本月上月深井22561943247866771659052#7648400.9115#5409300.58公司0.8540.814.5861217.6715.6230.68962008.237.98热油炉481443415516146714254653#000.0016#8368001.05面一0.710.629.38.8614.814.4204.42047.447.038#84211100.76合计554066800.83面二1.191.1512.111.524.318.2283.02637.718.599#00#DIV/0!面三1.311.1827.024.230.030.9371.034513.4114.3242362116028260736562439769早班11#7408400.88花布0.540.4713.29.7811.510.1141.81207.433.53夜班12#6969900.70家纺0.970.9613.313.117.217.8269.12837.6917.55918051869720791831285647274早班13#7647501.02特整5.414.8830.116.6134.583.97564100.000.23直供汽累计夜班14#3584200.852985537.311286192158238340.9001002226716.9484353664680897792097456281043009641125234深井水耗用明细早班烧泥4铲夜班烧泥4铲256.夜班污水用水差221总用电峰平谷合计61中水用自来水47电厂回收水早班40洗衣间单耗259炉热余0358碱回收21916.42608.576189.56食堂236616287599421945611620443093388010702480面二面三花布面一487111081672934201084.640当日用水指标(吨)新碱（吨）产量(万米)16360560.25合计011421881181996厂区各车间能耗报表编号：adfsdJ-0032017-11-2833742蒸汽耗用(T)耗电(度)总自来水464.426.54227.34304.93耗水(吨)1105170耗煤量（吨）5540深井水101348.47268.05819.387848436145108849758128233346519.27939488480613.4318137194431250670888010.29319.926.58203.28147.211437201683247927898195224.89263.50175217955136.813.8109.467134310490405天然气253外围用电峰平谷合计666776130面三1355动力供汽12901926面一面二262530887234花布55768628185特整14463090日用量月累计高压低压合计外购9378家纺244612612224特整10528.7711.49合计41881228家纺23.5723333基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南1911，根据能源实时数据，动态显示能源和水的关键参数，可视化显示能源效率第三步，建立起能源自动化管理系统12，根据第二步建立起来的系统，建立起车间过程自动控制系统，实现动态能效调节。13，建立订单能源优化系统，即能源参数与生产参数结合，自动优化生产过程，使得能源使用整体最优化，例如优先使用能效最高的设备进行动态排产，减少洗缸损失等。14，整合研发、工艺、制造、采购、物流供应链等各个环节，通过人、机、物全面互联，实现全要素、全生产线整合，利用信息化手段提高从设计到管理、生产实现的全过程效率。以上三个步骤，是纺织企业建立能源计量和信息化管理的三个阶段，对于目前大多数企业而言，第一阶段的建立就可以大幅提高工厂管理水平，降低能源消耗。4.1.3实施效果此项技术方向在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此项改造的比例：47%(2)单个项目平均投资成本：100万人民币(3)单个项目平均节能效果：1500吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：4500吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：4万立方米(6)项目平均投资回收期：13个月基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南204.1.4实际案例（1）改善前：某工厂对每个月的用煤、用电、用蒸汽、用水和产品产量数据都有记录，但仅有部分3级计量。产品产量数据主要被用于产值统计,其他数据主要用于核查核对，作为缴费依据，工厂内部管理从未使用数据进行分析和管理。（2）存在问题：未进行基础的能源计量数据的分析和管理。（3）改善措施：工厂根据CbD专家建议，增加了用水、用蒸汽等3级计量，并每日进行数据管理与分析，从数据分析中发现问题后，查找漏点并维修：图9某工厂日用水量走势图（改善前）图10根据日常用水量波动情况及时发现漏水点基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南21图11日平均用水量明显下降（改善后）（4）改善后收益：通过日常记录及加强分析，平均用水量由原先的3000吨/日，减小至2700吨/日左右，年节水300330=99000吨。按水费5元/吨计算，经济效益约50万元/年，投资约5万元补充安装表计，立即回收。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南224.2热系统：蒸汽高效输送与利用技术4.2.1工厂实践中的问题热系统中最重要的部分为蒸汽系统，占全厂总能量的50%左右。某年产3000万米织物的企业，年消耗约10万吨蒸汽。按1吨蒸汽150元计算，年蒸汽成本达1500万元；因此，做好蒸汽系统的维护，对于工厂的节能和降低成本都十分重要。蒸汽在输送过程中和使用完成后，会产生大量的冷凝水。一吨蒸汽理论上会产生一吨冷凝水。冷凝水数量较大，温度95°C左右，携带的热量较大，应及时回收；同时，冷凝水如不及时排除，还会产生以下问题：①凝结水占用一定空间，减小热交换器的有效换热面积。②热交换器中产生的冷凝水，在管道壁面形成一层水膜，因水的传热系数低、热阻较大，冷凝水将严重降低热交换效率（热阻为传热系数的倒数）图12不同物质的传热系数③大量凝结水积存于设备中，可能会引发水击事故。④影响产品质量：由于过多冷凝水的存在，烘筒运转可能不平衡、织物产生折皱。因此，印染工艺过程中，一方面，应对蒸汽系统进行维护，有效利用蒸汽，防止蒸汽泄漏损失；另一方面，在蒸汽有效利用后，还必须迅速排除冷凝水。优基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南23质的疏水阀在蒸汽使用后的设备排出口安装，排除冷凝水并阻止蒸汽泄漏，是必不可少的重要部件。常见的疏水阀与排放方式和排放温度关系如下：图13疏水阀的类型与冷凝水排放特点优质疏水阀的主要特点如下：（1）蒸汽泄漏率低于3%。（2）排水顺利，且排水口密封良好，不漏水。（3）寿命较长。目前，印染行业蒸汽系统与疏水阀存在的问题如下：（1）蒸汽系统压力设置随意，导致蒸汽系统性效率低下。（2）蒸汽管网混乱、无序甚至错误，导致故障频发。（3）部分工厂为节省成本，减少关键元器件的安装，导致系统性失灵。（4）缺乏正确的蒸汽系统的维护保养制度，仅在出现蒸汽系统存在泄漏时进行维修。（5）蒸汽系统无三级计量（未到机台），蒸汽使用无指标。（6）蒸汽主管线保温破旧、老化；支线、阀门未保温，表面温度200°C。（7）因生产变化、部分蒸汽未使用，未使用的蒸汽不加利用直接排空。（8）疏水阀选择不当，安装方式错误。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南24（9）烘干筒一组仅用一个疏水阀，疏水阀损坏较多。（10）部分工厂仍在使用淘汰型疏水阀圆盘式.（11）为加速生产等原因，疏水阀旁通管路被打开，造成大量蒸汽从旁通管泄漏。4.2.2低成本技术解决方案针对以上问题，建议对蒸汽系统进行如下改善：（1）蒸汽压力梯级利用：根据生产工艺，明确各工序对加热的温度、升温速度的需求，制定相应的终端蒸汽压力规范，并根据此规范设置压力梯级利用体系。（2）严格按照蒸汽输送设计规范，设计和安装蒸汽管道，尤其是支线管道。（3）采用减温减压技术，提高蒸汽利用率和冷凝水回用率。（4）制订SOP文件，明确蒸汽系统的定期维护工作：①阀门定期加油润滑，更换盘根并进行泄漏维修；②过滤网定期清洗、更换；③减温减压装置准确性检查。④定期校验安全阀、压力表、温度表。⑤定期巡检疏水阀，定期状态检测。⑥消除蒸汽泄漏。（5）使用蒸汽设备增加计量，制定蒸汽消耗指标，使操作蒸汽机台人员自觉节约蒸汽。（6）蒸汽主管线和阀门、支管线和阀门增加保温，表面温度降低至45°。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南25保温前阀门温度206°C保温后阀门温度40°C图14保温前后阀门表面温度对比（7）对废弃蒸汽回收增压并返回工艺利用，方法如图所示：方法一方法二图15废蒸汽利用方法（8）疏水阀由成组疏水改为单个独立疏水；如图所示图16用汽设备成组疏水改为单个疏水（9）排查疏水阀，淘汰圆盘式疏水阀。确保蒸汽系统达到如下标准：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南26（1）输送的蒸汽压力温度与使用设备参数相符，无超压、过热现象。（2）压力表、温度表指示准确，与安全阀一起定期校验，可靠性高。（3）无蒸汽泄漏；乏汽排空前有效利用并回收冷凝水。（4）主要管线、支线和阀门、使用设备均良好保温。外表面温度不超过45°C。（5）疏水阀选型正确，阻汽和排水功能良好，并能良好启闭、无泄漏。（6）冷凝水收集率90%以上，并有效利用。4.2.37实施效果此项技术方向在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此项改造的比例：90%(2)单个项目平均投资成本：30万人民币(3)单个项目平均节能效果：850吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：2500吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：300立方米(6)项目平均投资回收期：7个月4.2.4实际案例（1）改善前：某工厂现场有发现蒸汽阀门泄漏2处，现场未见到阀门的定期检查记录，由此判断工厂阀门定期检查措施不到位。大量现场疏水阀失灵，工人打开旁通阀代替疏水阀排水，操作工人认为疏水阀是一个经常容易损坏，导致温度升不上去，生产效率低下的元器件，因此应该常开旁通阀来提高生产率。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南27图17蒸汽泄漏照片（2）改进措施：以上阀门泄露和疏水阀故障主要由于两个方面的原因产生：1，蒸汽压力波动过大，导致元器件损坏；2，蒸汽阀门及疏水器的缺乏维保制度，造成泄露或者堵塞。专家建议工厂：1）设立稳压阀确保压力稳定；2）定期对全厂蒸汽阀门和疏水器进行专项检测并形成纸档跟踪记录。（3）收益：表5蒸汽系统泄漏维护治理收益计算目测蒸汽泄漏孔径2mm备注：蒸汽泄漏点压力4bar按目测孔径和蒸汽压力估算泄漏量每处泄漏点全年泄漏量57ton现场发现泄漏点数量60no.全年总泄漏量3420ton全年泄漏蒸汽费用569,000RMB维修成本费用160,000RMB回收期3月基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南284.3保温优化技术4.3.1工厂实践中的问题根据物理学可以得知，物体向外散热含两部分热量：对流热量和辐射热量。当物体表面温度与环境温差加大，或散热表面积加大，则散热量增大。在印染厂，蒸汽是主要的能源品种，如果蒸汽的管线和设备不加保温，大量的对流热和辐射热将散失在环境内，不仅浪费蒸汽，造成车间高温，人经过50°C以上物体时还有烫伤的危险。因此，不仅供热管道主、支管道均应保温，而且，用热机器本体、附属设备、输送管线、阀门也应保温。保温后表面温度应在50°C以下。经调研，印染行业保温方面存在的问题如下：表6保温存在的问题序号现状1蒸汽主管线及分支管线阀门均无保温2蒸汽主管线保温较好，但分支管线不保温较为普遍3染色机、热交换器无外保温4水洗机无外保温5烘干筒侧面无保温6冷凝水管道、冷却水管道无保温4.3.2低成本技术解决方案保温既可以减少热损失，节约成本；还可以减少对环境的散热，改善操作人员工作条件，一举多得。保温投资随保温层厚度增加而加大（A），但年散热费用（B）下降。但保温后基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南29的表面温度应低于50°C（烘干筒侧面保温后可为70°C）。常用岩棉保温的厚度根据管径不同而异；保温喷涂涂料厚度约5毫米。图18经济厚度的影响因素管道保温材料种类较多，有岩棉、泡沫橡塑、硅酸盐等制品；近年来保温涂料也发展较快，常用于染色机或烘干筒等异形部位。岩棉硅酸盐复合材料图19常见的保温材料总的来说，实施保温投资不大，收效明显，根据不同部位和温度，采用不同的保温材料和厚度：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南30表7保温做法示范常规类型绝热保温照片实例保温方式阀门和附件夹套保温水洗机表面橡塑保温、涂料保温主、支管线其他类型喷涂类保温染色机及热交换器基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南31烘干筒侧面4.3.3实施效果此项技术方向在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此项改造的比例：95%(2)单个项目平均投资成本：15万人民币(3)单个项目平均节能效果：650吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：1900吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：180立方米(6)项目平均投资回收期：5个月4.3.4实际案例（1）某工厂现状：全厂冷凝水管道估算超过500米未保温，管线温度95°C。现有的冷凝水回收管道主管道可以采用一般保温材料岩棉保温。（2）存在问题：冷凝水携带的大量热能散失在环境中，给车间造成热污染，工人操作有烫伤的危险。（3）改善措施：对管道进行保温。（4）收益计算：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南32表8保温收益计算冷凝水回收温度95℃环境温度20℃管径100mm估算冷凝水管道散热功率w/m260未保温冷凝水管道长度m500全年有效工作时间h7200保温效果实现后散热功率w/m26节能量kwh842400热值换算mj/kwh3.6节约热值GJ3032.64蒸汽潜热GJ/t2.03节约蒸汽吨/年1494基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南334.4热水系统：冷凝水收集与高效回用技术4.4.1工厂实践中的问题冷凝水是工厂重要的热能资源。蒸汽经过管道输送至生产设备，蒸汽遇冷时变为冷凝水，仍然有20%至30%热量存于冷凝水内（如图）。蒸汽冷凝水是清洁，1吨蒸汽约产生1吨冷凝水。回收蒸汽冷凝水并回用于生产，可节约大量新鲜水、热量与水处理费用，是十分必要的。图20冷凝水的热量比例根据蒸汽的不同来源，大致可分为以下几种类型，冷凝水的用途也随之不同：表9蒸汽的来源和冷凝水用途来源自产蒸汽（有锅炉）外购蒸汽低压和中压蒸汽低压蒸汽冷凝水回收用途锅炉补水利用闪蒸原理，中压冷凝水闪发出低压蒸汽，和低压冷凝水回用于生产工艺。低压冷凝水收集用于高温水洗等或减温减压器喷淋等。优点节省费用梯级利用、节省费用节省费用基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南34注意事项缩短输水长度，降低电耗。需一定投资管道和罐应加盖密闭冷凝水收集回收方法如下：表10冷凝水收集回用方法目前，印染行业大部分工厂外购蒸汽，冷凝水回收开式系统较多，闭式系统较少；冷凝水回收方面存在的问题如下：表11冷凝水回收存在问题（1）冷凝水和冷却水混合收集，收集后的水温一般在45°C左右，降低了冷凝水的热利用价值。（2）间歇式染色机冷凝水收集与回用存在时间差，经常出现不能满足生产回用需求，或者冷凝水收集过量导致溢流等现象。（3）仅简单汇集冷凝水至储水池，但水池无水位计，也无恒压供水，工艺需使用时，供应不足；与用水设备缺乏联动。回收方法开式回收方法闭式回收方法形式冷凝水输送过程封闭，但进入的收集箱是开口式，与大气相通冷凝水输送过程封闭，但冷凝水进入的收集箱是封闭式。工作原理由于冷凝水收集沿途闪蒸散热，冷凝水进入收集箱时压力突然降低，水温高于该压力对应的沸点，产生大量二次闪蒸汽和冷凝水。系统内冷凝水压力全程保持高于大气压力，使冷凝水水温低于该压力下的沸点，冷凝水的热能得到充分利用。回收水温70至80°C90°C至100°C基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南35（4）冷凝水管道无保温，输送过程中热量损失过大（5）中压冷凝水未予以充分梯级利用。（6）冷凝水用途单一，回收冷凝水水量不回收其热量。（7）冷凝水回收未进行计量管理，导致实际冷凝水回用量与理论回用量差异巨大，甚至相差50%。（8）冷凝水实际回收率远低于理论课回收率，低于80%4.4.2低成本技术解决方案工厂回收冷凝水存在两个关键的指标：1）冷凝水水量回收率2）冷凝水能源回收率。建议工厂首先应建立起完善的冷凝水回收系统，大多数工厂认为其已经完整回收了100%的冷凝水，实际在烘筒、烧毛、干燥等各个环节都有大量的冷凝水直排。工厂应该对冷凝水回收进行计量，与理论回收量进行对比，尽量提高回收率超过80%。目前，在印染行业比较先进的企业，已经可以做到冷凝水100%回收。其次，应该尽量提高冷凝水能源回收率。冷凝水的回用价值，70%在能源价值上，因此应该尽量提高能源回收率。冷凝水收集回用系统的优化，主要做法包括：（1）冷凝水独立收集回用：冷凝水与冷却水分开回收，根据间歇与否进行储存，并适当加大水泵功率与水量，减小收集池占地面积。（2）冷凝水回用精确计量供热：加强收集水池或水罐的自控设计，包括恒压供热水等措施。（3）对中压蒸汽冷凝水梯级利用。（4）对冷凝水收集池（罐）、管道等，增设保温。（5）多方开拓冷凝水的热利用途径，如用于减温减压器喷淋产生低压蒸汽用于生产线等。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南364.4.3实施效果此项技术方向在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此项改造的比例：62%(2)单个项目平均投资成本：120万人民币(3)单个项目平均节能效果：1100吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：3200吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：1.7万立方米/年(6)项目平均投资回收期：15个月4.4.4实际案例（1）某工厂现状：某工厂无锅炉，外购蒸汽用于染色等工艺。染色机的蒸汽冷凝水和冷却水是分管道收集的，但分别收集后，因工厂无场地等原因，统一汇入同一个回用水集水池（仅约200m3），最后再回用于水洗机和染色机，冷凝水和冷却水收集管道均未保温。水洗机经常存在无回用水供应。（2）存在问题：冷凝水和冷却水虽然回收，但设计的地下回用水池过小，同时缺乏对回用水水位与水洗机用水控制联动。（3）改善措施：①单独建设一个约120立方米高温水箱收集蒸汽冷凝水，将冷凝水和冷却水分开收集并分别回用，冷凝水可回用于高温水洗时补水，冷却水可回用于染色机染色和水洗。②重新选择水泵和管路，管路裁弯取直，减小阻力并增大水泵功率，相对减小收集水池占地。③重新设计自控系统，对回用水增加恒压供水，将蓄水箱水位与染色机或水洗机使用量联动控制，当染色机和水洗机回用水不足时自动切换到新鲜水供应。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南37④对冷凝水罐、冷凝水和冷却水收集管道及回用管道保温。8、收益：该项目投资约30万元，主要是购置储水箱体、水泵、更改管路，改进自控系统等。改造后的收益如表12所示：表12冷凝水与冷却水分开收集收益项目数值单位冷凝水混合回用温度50℃冷凝水单独回用温度80℃冷凝水回收量28,129.90ton水比热4.2kJ/kg·℃回收热量3,544,367,400.00kJ5公斤蒸汽热值2,748.5kJ/kg相当于节约蒸汽1,289.56ton蒸汽成本205.00RMB/ton节省蒸汽成本264,360.68RMB投资成本预算300,000.00RMB投资回收期1.55年基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南384.5热水系统：废水热量回收技术4.5.1工厂实践中的问题在印染厂中，各种工艺产生的废水温度约50℃-80℃，并且废水数量较大，排放污水中仍然含有大量的热能；到最终污水处理池，温度往往还有40℃，含有大量的余热。另一方面，这些废水由于温度高，在生化处理工序中，过高的水温将使生化细菌死亡，影响废水处理效果，给废水达标排放或中水回用带来严重影响。因此，废热水在排放前应充分散热冷却。目前纺织企业对废水热量回收主要存在3个主要的问题：1，很多工厂并未充分认识到污水中余热资源的重要性，认为这是不值得回收的热能。2，一些工厂虽然认识到污水余热资源利用的重要性，但是其采用间歇式染缸设备生产，对中温热需求较小。尤其是棉织物占主要产品类型的工厂，由于其起染温度不能太高，导致整体而言，工厂对中温热水需求量非常小。工厂回用冷凝水和冷却水，已经余热过剩，大量的废水余热难以利用。3，一些工厂虽然能使用中温余热，但是由于污水中带有大量的纤维、化学品污垢等，在进行换热时经常堵塞换热器，导致系统换热效率低下。4，一些工厂厂房设备空间受到限制，余热回收与实际热需求不匹配。4.5.2低成本技术解决方案我们建议工厂对废水资源进行完整的统计，记录水量、温度，从而估算出余热资源，进行节能投资判断。根据印染污水的特点，适用于纺织企业的常用余热回收设备主要为以下几种，这些设备在纺织企业中都有很好的应用：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南39表13常用余热回收设备分类余热回收设备板式换热器圆盘式换热器新型螺旋缠绕管式特点可拆卸，杂质易清理制作较为简单，有动力消耗，杂质易清理无动力消耗，杂质易吸附在内壁换热系数较高较高高清理难易较易较易较困难占地面积较小较大较小注意事项需加宽换热器板间距防结垢一般在车间内生产线附近配置需定期清理照片针对实际应用过程中问题解决途径如下：表14热水热量回收现状现状问题原因解决途径需求不匹配工艺流程导致热水供应与污水排放分阶段进行，并且经常受到染整生产订单变化大影响1、平漂机、丝光机和皂洗机等连续生产过程，使用旋转式圆盘换热器，将排污水经与清水换热，清水可及时回用于水洗机等补水，不设置储罐。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南402、间歇式染整工艺废热回收①采用占地面积较小的板式换热器②加大水泵功率和输水量③配置立式储罐或高架平台，或地下缓冲容器减小占地。热交换效率使用后逐渐降低废液中的浮游物质，如纤维绒固体微粒、染料、溶解物等都易吸附于换热器的表面，热交换器传热效率下降甚至于堵塞1、分析杂质类型，根据杂质特性采用缓冲池过滤杂质或专用过滤器。2、设置双路进水过滤，并自动检测过滤器前后压差，压差超过设计值时开启自清洁系统或停机清理，保护换热器。3、设计换热器反冲洗等自清洁设计。应用范围小废水一般在45℃以下属于低品位余热。1、用于工艺水升温加热2、用于污泥干化3、寒冷地区可做为热泵供暖热源。4、其他途径。4.5.3实施效果此项技术方向在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此项改造的比例：22%(2)单个项目平均投资成本：70万人民币(3)单个项目平均节能效果：770吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：2300吨二氧化碳/年基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南41(5)单个项目平均节水效果：1500立方米(6)项目平均投资回收期：18个月4.5.4实际案例（1）工厂现状：福建某工厂平幅水洗机的生产废水直接排入工业园区污水厂，生产废水综合排放温度为55℃。（2）存在问题：废水排放前未对其热量进行回收利用。（3）改善措施：加装一个废水收集池收集公司废水，废水经过滤器过滤后进入热交换器预热新鲜水，最后再排入工业园区污水厂，预热后的新鲜水回用于平幅水洗机。（4）收益：表15废水余热回收效益项目数值单位备注高温废水排放时温度50℃投资主要用于废水收集池、过滤器和换热器的购买和安装。高温废水换热后温度30℃废水量693,600ton换热效率90.00%水比热4.2kJ/kg·℃回收热量52,436,195,292kJ标准蒸汽热值2,701.00kJ/kg相当于节约蒸汽19,413.62ton蒸汽成本191.00RMB/ton基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南42节省蒸汽成本3,708,001.96RMB投资成本预算350,000.00RMB投资回收期2月基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南434.6热气系统：定型机、烘干机等效率优化技术4.6.1工厂实践中的问题拉幅定形机是印染关键设备，又是耗能大户，定型机的综合能耗占全厂能耗的50%左右。研究如何降低定型机的能耗，并达到热定型印染产品的优质和稳定，是印染厂节能工作重点。纺织品在通过染色和漂洗后，在定型机、拉幅机等设备内进行烘干拉幅和热处理，达到定型、拉幅等目的。以某厂为例，定形机工作温度在140～200℃，烟气排放温度为105～180℃，每段烘箱排气量约10000至15000m³/h,这些热风排放，带走了大量的热量，具有很大的节能潜力。主要工艺参数如下：表16定型机工艺参数品种布重方式烘箱温度车速风量123至8910涤+氨≤300克胚定18019020019018025M/分70%大于300克布重≤450克18019020019018020M/分85%450克以上18019020019018020M/分100%从以上关键工艺参数看出，根据不同产品及种类，定型机烘房的温度、运转车速、烘房循环风机风量均不同。目前，纺织企业在定型机能耗控制方面差异性非常大，各个企业之间的定型机能效相差50%以上，一些企业定型机存在问题的主要表现在：（1）大多数企业定型机排气风扇频率定频运转，经常开到最大，浪费大量热能。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南44（2）废气处理装置的排气风机，一般为1拖多台定型机；当某一台定型机不工作时，该机通向主管道的支路风阀未关闭，主风机耗电增大。（3）定型机排气管道壁面温度较高，排气管道过滤网缺乏定期维护，无自动清洁装置，有火灾隐患。（4）定型机排气管道无保温，新鲜风直接从室外抽取、未与排出废气热交换而直接进入定型机。（5）因废气数量较大，定型机废气处理的水喷淋环节采用新鲜水，且数量较大。（6）定型机布幅变化后，定型机出风应随之调整，即宽幅、窄幅能耗应不相同，但大多数工厂均相同。（7）出布带液率高，产品多次经过定型机。（8）定型尾气未经过余热回收，直接排放，导致大量热量浪费。4.6.2低成本技术解决方案针对以上纺织企业现状，CbD采用BP9工具《定型机效率优化》，帮助多家企业进行了定型机效率的优化，主要技术：（1）定型机排气风扇变频控制定型机排出的气体中，既包含水蒸汽也包含干热废空气，因此，如要控制定型机热量的浪费，应限制排气风机的转速，从而达到定型机节能目的。排风机变频控制有以下几种方法：①根据排气水蒸汽含量，确定烘干程度，减少定型机过于烘干现象。如图所示，当烘房内部的相对湿度控制在20％以下，烘燥效率下降不多，而热能消耗增大很多，因此，应通过控制湿度、控制烘干过度。②按排气管道负压数值，设定排气风机频率，减少热能浪费。③按高温定型高频率排风，低温定型、低频率排风，试验确定定型温基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南45度与频率关系，并列入工卡SOP文件。图21相对湿度与能耗关系（2）在废气排风机一拖多台定型机时，增设定型机与主排风管道连接处的阀门，当定型机不工作时，同时风阀关闭，节省主风机运转电能。图22定型机与主排风管道连接处增设阀门（3）定型机内循环风机变频，频率根据不同布重、定型等方式设定。（4）根据订单和使用情况，指定专人维护并定期排气管道过滤网缺，或增设排气自动清洁装置，自动灭火装置等，彻底消除火灾隐患。（5）定型机排气管道设置热管式热交换器，将新鲜风从室外抽取并与排出废气热交换，充分利用排气余热后，再进入定型机。（6）定型机废气处理的水喷淋环节采用中水，节约新鲜水。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南46（7）变幅宽加热技术：定型机布幅变化后，定型机内循环热风应随之调整，节约能耗。（8）定型机进布增设轧车或真空吸水槽，出布设湿度检测等方法，控制带液率在合理范围，减少产品经过定型机次数。（9）开展定型机余热回收，回收尾气余热。定型过程中产生的工艺废气是印染生产中最主要的工艺废气污染源，具有温度高、湿度大、含油烟和成份复杂等特性，处理相关规定和要求如下：（1）《纺织工业环保设计规范》（GB50425-2019）：第5.7.1：染整热定型机应安装废气换热系统回收热能，废气宜经冷却或喷淋处理，降低废气温度和回收油剂，再经处理达标后排放。（2）《印染行业规范条件》（2017）：热定形、涂层等工序挥发性有机物（VOCs）废气应收集处理，鼓励采用溶剂回收和余热回收装置。从以上看看出，回收定型机废气所蕴含热能，符合国家环保政策和行业规范；并可为企业节约大量的热能，对定型机热能利用效率是十分重要的。实际上，定型机尾气排放，占总定型机热量的50-70%左右，如果能回收这部分余热，用于定型机进风预热或者加热热水用于其他工艺，可以节约20-30%左右的定型机能耗。气-气换热：第一种方式是从定型机排出的废热气体中回收热能再返入定型机烘箱内而实现节能之目的，换热方式为"气-气"换热，常用换热器为热管换热器，充分利用热管的高效传热性能，定型机排出的高温废烟气通过换热器的吸热侧放出热量，该热量经热管快速传递到换热器的放热侧。新鲜空气通过换热器的放热侧时吸收热量，被加热后的新鲜空气由定型机烘箱内的负压吸入烘箱内，从而实现节能目的。系统结构如下：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南47图23定型机换热器系统结构气-水换热第二种方式是从定型机排出的废热气体中回收热能产生热水实现节能之目的，换热方式为"气-水"换热，常用换热器为列管换热器。定型机排出的高温废烟气通过换热器与清水进行热交换，被加热后的清水汇入热水箱，用于生产需要。热水的热量是回用了废烟气中的热能，节约了加热所需的燃料(燃煤、燃气等)或电能，由此实现节能目的。系统结构与上图类似，第一部分进新鲜空气改为进新鲜水装置。4.6.3实施效果此技术方向有多个技术改造子项，综合统计，在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此类改造的比例：61%基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南48(2)单个项目平均投资成本：20万人民币(3)单个项目平均节能效果：290吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：865吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：0立方米(6)项目平均投资回收期：14个月4.6.4实际案例（1）工厂现状：现有风口宽度估算约1.9米，而布宽普遍在1.3至1.5左右，专家访问期间正在加工的布幅宽仅在1.1米。（2）存在问题：定型机吹风口，未根据布宽调整吹风口尺寸，存在定型机热能源浪费。（3）改善措施：对定型机吹风口进行宽度调整改造，如加装可抽换的调整挡板和控制执行单元等措施，减少风口宽度，节约热风散失。改善前改善后图24定型机出风口尺寸改变（5）收益：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南49表17风口调整收益计算分类改善前改善后蒸汽用量KG/码0.510.48蒸汽节约率5.9%全年蒸汽用量（吨）3000028260投入资金（万元）58万元年节约（万元）按蒸汽价格180元/吨计算；年节约32万元基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南504.7常温水系统：冷却水效率与再利用技术4.7.1工厂实践中的问题冷却水在纺织企业中用量非常大，一般占到总用水量的20-30%，并且夏季多，冬季少，季节性变化明显。冷却水是纺织企业中非常洁净的低温热源和清洁水源，可以直接用于生产工艺，具有巨大的回用价值。实际工厂实践中，冷却水回用暴露出来的最大的两个方面的问题是1）冷却水收集和回用率未能达到100%回用。2）冷却水热能未能充分利用，部分企业甚至将冷却水降温使用。具体而言，典型的表现如下：表18冷却水回用常见问题行业现状原因冷却水产生数量过大，占总用水量比例过高生产设备及工艺方法落后，冷却效率低下，导致需要采用大量水进行冷却。冷却水不经回用，直接排放部分企业由于担心冷却水水质问题，或者担心换热器换热过程中冷却水受污染，因此直接排放冷却水。回用冷却水时水量与生产需求不匹配①冷却水回用于某工艺时，某工艺的新鲜水应联动自动关闭，但现场无冷却水进水和新鲜水关闭联动，而是同时进水。②水池无水位计，与使用设备缺乏联动控制，回用水量无计量。冷却水管道无保温，或者故意用冷却塔降温使用忽视，或者认为冷却水温度过高，循环使用需要降温基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南514.7.2低成本技术解决方案提高冷却水利用效率和再利用的技术相对简单，具体如下：表19冷却水再利用常见技术行业现状优化方法冷却水产生数量过大，占总用水量比例过高减少冷却水数量的优化方法如下：1、采用低浴比染色机2、改进工艺控制参数，最佳速率冷却技术①按布种类确定最佳的冷却速率②根据换热量=比热温差水量适当降低冷却水进水温度与出水温度差，可减少冷却水产生量③提高换热器效率④采用分步冷却法等。冷却水不经回用，直接排放按温度对口原则收集，回收利用回用冷却水时水量与生产需求不匹配按节水思路，改进冷却水收集水池或水罐的自控装置，即对冷却水回用采用自动控制技术。冷却水管道无保温，或者故意用冷却塔降温使用对冷凝水、冷却水收集池（罐）、管道等进行密闭，增设保温。4.7.3实施效果此技术方向有多个技术改造子项，综合统计，在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此类改造的比例：25%基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南52(2)单个项目平均投资成本：20万人民币(3)单个项目平均节能效果：150吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：450吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：17000立方米(6)项目平均投资回收期：9个月4.7.4实际案例（1）工厂现状：染布车间有2台水洗机，水洗机进水均为手动控制，水洗机用水为来自染布车间的冷凝水混合冷却水回用水，当回用水不足时补充新鲜水，回用水人工手动控制。（2）存在问题①对冷凝水和冷却水混合收集，浪费冷凝水热量。②对回用水手动控制，人为控制受到影响较多，估算进水量误差5-10%。③回用水阀打开时，新鲜水未同时关闭，起不到节水效果。④补水为自来水，未经软化处理。（3）改善措施：①建立独立冷却水回收池，分开收集冷凝水和冷却水并分别储存、使用。②对水洗机进水阀门加装转子流量计，对水洗机进水量实现精准控制；将手动阀改为自动阀，根据工艺要求自动加冷却水或新鲜水，并在水洗机进冷却水洗时关闭新鲜水。③对冷却水收集管道及回用管道、水箱保温。④优先采用冷却水，提高冷却水回用率、降低新鲜用水量。（4）改善后收益：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南53表20改善后收益计算项目数值单位改造前，水洗机新鲜水用量6.00t/h改造前，冷却水用量6t/h改造后，水洗机新鲜水用量1t/h改造后，冷却水用量10t/h水洗机每天运行时间20hr全年运行天数250天水洗机数量2台节约总取水量10,000ton减少污水排放量10,000m3提高冷却水回用量40,000m3节省用水成本36,000RMB/yr节省污水处理成本60,000RMB/yr节省能源成本216,000RMB/yr节省费用合计312,000RMB/yr投资合计（含水箱、控制改造、电磁流量计等）160,000RMB投资回报期6个月基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南544.8常温水系统：工艺用水效率提升及废水再利用技术4.8.1工厂实践中的问题印染厂是用水大户，其中50-70%的用水是作为工艺水用于生产过程。纺织企业工艺用水可以分为直接生产用水和间接辅助生产用水，即：直接生产用水•前处理用水：煮漂、退浆、除油、丝光等；•染色用水：染色时的水耗；•染色后用水：水洗水、整理用水、柔软用水等。间接生产用水：•洗涤用水：设备（版网等）洗涤、场地洗涤等；•实验室用水；•锅炉用水；•设备冷却用水。其中，直接生产用水为主要用水，占工艺水的70-90%以上。目前纺织企业在生产环节使用工艺水和收集这些工艺水排放后的污水，最大的问题是没有区分具体用水需求，在水质和水量上都缺乏准确的识别和控制；其次对工艺水的循环利用缺乏分类收集，对工艺污水缺乏水质和水量分析，统一回收，统一处理，导致工艺水回用成本高，回用率低下，难以实现梯级利用，整体效率低。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南55表21工艺水回用常见问题主要问题工厂现状工艺水使用缺乏准确的控制，使用量高•用水工艺缺乏准确的用水水质标准，难以梯级利用各种水源。•用水设备缺乏精确用水计量，缺乏数字化、智能化。•水洗机补水水量、染色机水洗次数和水量根据经验设定，水洗机新鲜水有水表计量，回用水量无水表计量。•单台染色机无水表计量。热水的使用，进水的水量，浴比的控制，都缺乏精准的指标和严格的管控•工艺能耗、水消耗产生数量大，与国标相关要求和行业领跑者差距较大。工艺水再利用率低•工艺过程中污水水质差别大，但是工厂未做分类收集•部分工厂未建设中水处理设备，仅依靠园区污水处理。企业水重复利用率远低于40％。•中水处理成本较高，维护成本高以至弃用中水。这些问题导致实际工厂的工艺水用量大，回用率低，回用成本高。4.8.2低成本技术解决方案解决工艺水用量大、成本高问题，在纺织企业尤其需要注意：分质供水、分类回收的原则。《印染行业规范条件》（2017年版）提出，企业水重复利用率达到基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南5640％以上。应根据废水类型和水质特点，进行分类收集和处理并根据水质情况回用于相应场合。具体操作上，工厂首先需要对各个环节对工艺水的水质要求和废水水质进行识别，如下表所归纳各个工艺用水和废水的主要特点为：表22常见工艺水及废水主要特点过程水质要求废水水质情况煮漂硬度、色度COD高、浊度大、色度小煮漂水洗色度COD高、色度小染色硬度、色度、酸度COD高、盐分高、色度大冷却水温度温度升高，水质变化不大水洗色度、酸度COD、色度以及盐分变化大其次，对工艺用水的水量进行识别和记录，如下表所示，为某工厂的供水需求归纳：表23常见工厂供水需求及水质要求用水点用途进水水质消耗量（立方米）出水量（立方米）出水水质锅炉锅炉用水水质高，软化300298符合锅炉用水质，水温高染色车间冷却水低温13501350水质不变，水温升高染色机进水水质要求高56005600水质差，水温高设备洗涤水水质要求较高225225杂质多，低温场地洗涤水水质要求不高9090杂质多，低温基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南57定型车间定型用水水质要求高9090杂质多，低温设备洗涤水水质要求4545杂质多，低温场地洗涤水水质要求不高55杂质多，低温然后，基于上述分析，开展具体的节水技术，包括：（1）采用先进工艺，减少用水需求①针织物采用连续平幅前处理/水洗；②采用密封性好的连续式水洗装置，并配有逆流、高效漂洗及热能回收装置。③采用逐格逆流水洗④采用低温染色技术⑤采用低盐或无盐染色技术⑥采用小浴比匀流染色，气流或气液染色，⑦采用无导布轮喷射染色技术⑧采用高效短流程⑨采用高性能染料、助剂（2）高效用水管理系统，主要子类有：①实施用水三级计量②采用恒压供水、精准分时流量控制技术，③分质供水，用水定额SOP在线监测技术通过以上综合措施，大幅提高用水精度，从而提高设备系统性效率，大幅降低工艺用水，减少废水处理量。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南58（3）染色和水洗等环节加强工艺过程自动化控制和数据的分析，如：染色蒸汽和热水用量，溢流的时间，染色的浴比，固色用水量等，试验找出最佳数据，再写在SOP文件中，逐步降低产品能耗。①安装水洗自控装置，采用pH值或色牢度控制等用水精确控制，减少水洗次数。②采用数字化智能化染整技术装备③染色过程在线检测和程序自动控制④自动加颜料控制⑤染色采用水量自动控制（4）提高一次染色成功率，主要有以下几种方法：①进水方式从水位控制进水更改为流量控制进水，并与中控系统连接，进一步优化中控系统，减少人工操作的影响；②对染料或助剂进行筛选，选择在实践中重现性好、工艺一次成功率高的染料或助剂。③进行实验室工艺检验；实验室工艺的检验重点在于重现性，以样品色差大小来评定实验室的重现性。比如涤纶织物用目视法判断色差应在4级以上，电脑对色时色差应小于0.65.。通过上述改善将提高染色工艺一次成功率提高至80%以上。（5）使用中水处理设备：根据“清污分流、分类处理、分质回用”，采用中水回用于染深色布，水洗等提高水重复利用率达到40%，中水循环处理、回用次数限值应试验得出。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南594.8.3实施效果工艺水效率提升和回用，包含众多技术改造子项，在工厂具有非常大的节水和节能潜力，综合统计，在实践中的实际效果如下：(1)企业实施此类改造的比例：51%(2)单个项目平均投资成本：200万人民币(3)单个项目平均节能效果：770吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：2300吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：116,,000立方米(6)项目平均投资回收期：15个月4.8.4实际案例（1）工厂现状：某工厂染色机采用溢流水洗工艺进行水洗，日常用水量巨大，水洗环节是工厂主要用水单元，占总用水量40%左右。（2）存在问题：工厂采用溢流水洗方式进行水洗，仅制定了简单的水洗用水标准，造成了过量用水参数设置。另一方面，工厂缺乏具体的用水计量和管理方式。实际水洗过程，靠人工观察控制水洗水量，造成过度用水。实际现场观察，部分机台要求水洗时间为15分钟的情况下，现场工人担心质量问题，往往控制时间为20-30分钟区间，导致实际用水量增加50%-100%。（3）改善措施：①加强用水控制和数据的分析如：热水用量，溢流的时间，染色的浴比，固色用水量等。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南60②改善水洗工艺参数。专门在一台染色机试验，以确定SOP文件，以600KG缸来估计,投胚320KG为例：表24溢流水洗水量与水洗牢度稳定度关系溢流入水量3000L2000L1500L時間15mins554-510mins54-548mins4-54-54由数据可得知，在进行溢流水洗时，8分钟1500L用水量已经可以达到色牢度4的标准，满足大多数产品要求；当洗8分钟，或者15分钟，用水量2000L与3000L实现的效果是一样的；因此，企业依据不同产品设置了不同的水洗时间和用水量标准，使得总体用水需求减少了30%。③安装水洗用水计量表计和进水自动控制电磁阀，对溢流水洗用水量进行自动控制，减少额外用水。（4）收益：表25节水量计算项目数量单位每台染缸每天节省水量17.5立方米/天染缸数量30台年运行天数280天年节约用水量147,000立方米基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南61年节省费用2,205,000元投资费用1,500,000元回报期8个月基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南624.9用电系统：空气压缩系统优化技术4.9.1工厂实践中的问题纺织企业用电系统主要包括织机、压缩空气系统、传动电机和风机水泵等。其中织机和压缩空气系统为主要耗电大户。目前织布织机主要采用剑杆织机和喷气织机两种，喷水织机由于质量和环保原因，已经逐步被淘汰。其中喷气织机的主要能源消耗，也来自于其大量的压缩空气消耗，因此，纺织企业考虑节电，压缩空气系统优化是重中之重。纺织企业的压缩空气系统效率一般非常低下，缺乏管理和合理布局。具体包括如下问题：•大量的空压机能效等级低于2级•压缩空气系统管网设置为树形结构，末端供气不良。•压缩空气系统泄漏严重，整体泄漏率达到40%-70%。•空压机维护不良，进气过滤网长期积灰、导致压缩机效率低下•空压机处于封闭空间，温度高或通风不良，导致压缩机效率低下。•供气压力单一，往往以最高压力需求供气，导致压缩机效率低下。•缺乏供气时间平衡管理•缺乏分区管理•终端用气设备效率低下，如织机等。基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南634.9.2低成本技术解决方案提高压缩空气效率，需要对压缩空气系统进行系统性的改善。压缩空气系统包括：空气压缩机、储气罐、干燥设备、过滤设备、输送管线等主要组件：图23空气压缩系统组成影响空压机系统能效的主要因素如下表所示：表25影响空压机系统能效的主要因素项目主要相关因素空气压缩机输气量指标空压机的类型、能效等级、自动化程度等吸入空气的状态进气温度、湿度、洁净度输出空气压力的状态压力、温度、湿度空压机系统与需求之间的匹配度负载率、距离和排列、泄漏率、台数等根据上述内容，对应的纺织企业压缩空气系统优化技术如下表所示：表26空气压缩系统主要节能措施及方法名称内容节能率估算采用高效空压机单位时间内输气量较高2级能效比3级提高输气量10%基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南64重置空压机房进气环境应清洁、阴凉、干燥；通风良好。进气温度降低4°C，效率提高1%分级供气技术将空压系统分组，每组根据用气设备的压力，提供不同压力的压缩空气，在个别需较高压力的设备，采用局部增压的单独处理。降低1bar，节能6%空压机变频负载变化大的使用场合，为达高效率运转，可利用变频调整节能5%至10%环状管线供气泄漏指标检查（1）关闭空气系统中所有的用气设备，确保所有压缩空气系统中空气都是以泄漏方式离开系统的。（2）开启一台压缩机，记录压缩机达到压力设定点时间T和卸载时间t。采用加卸载模式运行三次，并记录平均值。(3)计算T/（T+t）泄漏率如低于10%；该系统维护较好。3%至5%分时分区管理制定车间用气指标及奖惩制度，明确何时用、时间多少，在不使用压缩空气区域进行分区关闭。节能1%定期更换接头、管线采用专用检测工具，定期检测接头和管线，进行必要更换。节能1%基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南65高效织机喷嘴技术改善喷嘴孔径和形状，采用高性能、高速喷嘴阀门，加强喷嘴电控，由过去的4～6只辅助喷嘴配置1个电磁阀到2只辅助喷嘴配置1个电磁阀，由电控箱控制电磁阀的有序开关，以达到气流接力喷射的目的。10%～15%4.9.3实施效果压缩空气系统优化技术的各项措施实际实施效果的综合统计如下：(1)企业实施此类改造的比例：92%(2)单个项目平均投资成本：20万人民币(3)单个项目平均节能效果：428吨标准煤/年(4)单个项目温室气体减排效果：1300吨二氧化碳/年(5)单个项目平均节水效果：0立方米(6)项目平均投资回收期：9个月4.9.4实际案例（1）某工厂现状：工艺线动力要求压缩空气压力不低于3bar，部分环节要求不低于4bar。实际工厂压缩机产气压力设定点是6.5bar。（2）存在问题目前的压力设定相比同业稍高。实际调研发现，车间没有特殊高压力用气需求的设备，主要是气动阀门，供气压力为4bar即可。考虑到供气管网压力损耗1bar，实际产气压力保持在5.5bar即可。（3）改善措施：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南66①压缩空气系统进行泄漏指标检查与维护②将空压机的出气压力从6.5bar逐渐降低到5.5bar左右。通常，压缩空气出气压力每提高1bar，用电量就会增加6%。调整前调整后图24空气压力调整（6）收益：表27空气压力调整收益计算改造前空压机设定出气压力6.5bar出气压力降低至5.5bar降低压力可以节省的比例6%当前空压机年能耗221,760kWh节省电量13,306kWh节省费用10万元投资/回收无需投资，立即回收基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南675技术列表汇总在纺织行业已经实施的节能减排技术繁多，仅国家发改委、国家工信部列出的纺织行业可适用技术就达到20多项，而行业协会记录的各个企业实施的技术超过200多项。全世界范围内已经实施的主要项目记录的改造超过5000项，全球工厂实施的节能技术改造数以万计。本指南难以对全部的技术进行全面的归纳总结，希望通过有限的案例归纳给予企业一定的参考，为企业实施更多的节能减排技术改造提供基础。总体而言，本指南设计技术树形图总结如下图所示：基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南68图25纺织行业低成本应对气候变化最佳实践技术树形图基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南69其技术适用性如下表所示。表28纺织行业低成本应对气候变化最佳实践技术技术大类技术子项技术可适用度（%）平均投资回收期（月）能源计量与信息化管理技术基于数据事实的能源管理系统4713可视化能源管理信息系统能源自动化管理系统热系统：蒸汽高效输送与利用技术蒸汽压力梯级利用技术907蒸汽减温减压利用技术废弃蒸汽增压使用技术蒸汽保温技术独立疏水技术蒸汽计量管理疏水阀高效管理系统保温优化技术保温经济厚度测算955涂料保温技术阀门夹套保温技术热水系统：冷凝水收集与高效回用技术冷凝水独立回收技术6215冷凝水回用精确计量供热中压冷凝水梯级利用技术减温减压喷淋产蒸汽技术热水系统：废水热量回收技术板式换热回收技术2218圆盘式换热回收技术新型螺旋缠绕管式热回收技术热气系统：定型机、烘干机等效率优化技术排风湿度变频自动控制技术6114排风负压变频自动控制技术排风测定变频自动控制技术内循环风机变频控制技术排气自动清洁灭火技术尾气余热回收技术真空吸水技术变幅宽加热技术常温水系统：冷却水效率与再利用技术低浴比染机259最佳速率冷却技术分步冷却技术冷却水回用自动控制技术冷却水系统保温回用常温水系统：工艺用水效率提升连续逆流高效漂洗技术5115低温染色技术基于实践的纺织行业低成本应对气候变化技术指南70技术大类技术子项技术可适用度（%）平均投资回收期（月）及废水再利用技术低盐染色技术高效短流程技术三级供水计量管理技术恒压供水技术精准分时流量控制技术分质供水技术用水定额在线监测技术自动水洗控制染色水量自动控制技术用电系统：空气压缩系统优化技术2级能效空压机929重置空压机房技术分级供气技术变频控制技术环状供气技术泄露指标管理高效织机喷嘴技术注：1，技术可适用度指本项目采样的工厂总数中，在最近3年实施了该项技术改造的比例，代表了该项技术在纺织纺织企业的适用性。2，平均投资回收期，指实施单项技术平均可以在多少月内收回成本，代表了该项技术的经济性。