一、前言
當前能源供應緊張,價格節節攀升,節能技術的開發及應用非常重要和必要。
印染行業是紡織工業耗能大戶,主要能源消耗為蒸汽、電力、水,其中75%為蒸汽。隨著能源價格的調整,能源費用占生產成本的比重越來越大,企業經營困難加重。為此,本公司經過研究探索,建立示范項目,將綠色能源??太陽能應用到生產中,代替部分熱能以減少蒸汽的消耗,同時減少C02、S02、煙塵的污染,增加了企業效益,改變經濟增長模式,變高污染、高能耗的生產方式為環保節能、高效的生產模式。
二、企業概況
達利(中國)有限公司創建于1973年,2000年成為香港達利集團全資子公司。公司地處“絲綢之府”杭州市蕭山經濟技術開發區,系我國最大的真絲綢出口企業,專業從事真絲綢面料的印花及染色加工,真絲綢梭織、針織服裝、服裝輔料制作及成衣出口的服裝一條龍生產,產品主要銷往美國和歐洲。
公司下設八家分公司,主要有真絲綢印染、梭織服裝制作和針織服裝制作三大生產基地。公司總注冊資本5800萬美元,總占地面積25萬平方米,員工5000余人,年產梭織服裝700萬件(套);年產針織服裝500萬件(套);年生產加工能力為印花綢l200萬米、染色綢1200萬米。
公司有著多年的服裝生產管理經驗,“不斷改善,追求卓越”作為公司的管理理念;公司有完善的管理體系,取得了覆蓋印花、染色、梭、針織服裝等全過程的IS09001:2000、IS014001、GB/T28001三合一的管理體系認證證書;面料檢驗采用國際四分制標準,服裝抽查貫徹國際AQL2.5品質接受標準;公司在內部大力推行“以顧客為中心”的企業文化,強調從幫助顧客解決難題開始,不斷進行自我改善,充分滿足顧客需求。
公司已成為世界上許多著名歐美名牌的優質供應商,如MAYC0客戶等長期合作的供應商。2004年、2005年公司生產的絲綢女裝出口在全國服裝企業排名第一,其自有品牌AUGUSTSILK是中國在全
在杭州市委、市政府“弘揚絲綢之府,打造女裝基地”的大力倡導下,公司投資4億元人民幣,啟動建立“世界一流絲綢女裝產業基地”項目,工程總建筑面積達20萬m2,目標形成年產絲綢女裝3900萬件、絲綢印染3600萬米的生產規模,實現年銷售收入30億元人民幣,創匯3億美元。形成真絲綢織造--印染--成衣的完整產業鏈,成為引領杭州絲綢女裝、中國絲綢業的領跑者。
三、示范項目簡況
1、目標及主要內容
鑒于能源費用占生產成本的比例日益增加,國家對節能減排工作的要求日益提高,企業在實施建設工程項目時就著重考慮了節能減排,項目設計中充分考慮清潔生產和利用可再生能源,配套建設節能減排項目如太陽能利用工程。
該項目的主要內容是絲綢印染,在印染生產中的很多工序要用熱水,而且各個工藝段的熱水溫度要求不一。工藝對熱水的需求量僅取決于生產情況,與氣候變化基本無關,在夏季太陽能熱量過剩的季節,仍然可以有很大的需求量。鑒于我公司印染車間為單層工業廠房,房頂可利用的集熱面積達2萬余平方米。故我們投資1300萬元,建設了集熱面積為13000m2的太陽能利用項目。
本項目太陽能利用規模較大,l3000m2的集熱面積雖然目前已達國內最大、世界第二的水平,但仍然不能滿足大多數情況下的工藝用熱要求。
示范的主要目標是通過該項目的示范,推動太陽能熱系統在工業項目上的應用。利用印染廠房的巨大屋面資源盡可能多地安裝太陽能集熱板(總面積達l3000m2),所產生的熱水用于各印染生產環節。而且在工藝設計中遵循低熱低用、高熱高用、循環用熱(廢熱回收)、常規能源與可再生能源聯合使用的設計原則,達到最大限度地利用可再生能源??太陽能的目的,在太陽熱不能滿足工藝要求的情況下啟用常規能源補充或提升能源品質,使太陽能的利用率最大化。
2、太陽能方案概述
絲綢印染生產過程中需要使用大量不同溫度的熱水,通常是用自產或市售蒸汽將冷水加熱到
3、系統基本配置
(1)合理利用現有的屋頂空間,裝設了l3000m2金屬板太陽能集熱器。
(2)2個350m3的保溫熱水水池。
(3)2個56m3的保溫清水水池。
(4)1個35m3的保溫廢熱水池。
(5)保證水流均勻分布,提高集熱效率的分組自控系統。
4、主要設備類型
●平板型太陽能集熱器,其優點為:
(1)板管結構、金屬材料:平板型集熱器由集熱板芯、透明玻璃蓋板、保溫層、邊框四大部分組成,其核心是集熱板芯,它由銅鋁復合金屬材料制成,板管式結構,其黑色的吸熱翅片由鋁合金制成,它表面由一層經陽極氧化工藝制成的選擇型吸熱層,該吸熱層永不褪色、永不脫落,吸收率達95%。翅片中間有一條銅管流道,水在銅管內流動時被加熱,銅管耐腐蝕,壽命達15年以上。
(2)集熱效率高,產熱水量大。
理論分析和實驗結果都已經表明:
平板型熱水器的熱效達60%,產熱水量達90~140kg/m2;
在相同的采光面積情況下,平板型太陽集熱器的吸熱體面積要比全玻璃真空管太陽集熱器的吸熱體面積大;
具有升溫快、產熱水量大的優點。
(3)可靠性高、免維護。
(4)壽命長,達15年以上。
(5)可承壓運行,適應于大型工程。
(6)過水即熱,板內貯水少,熱容量小,熱啟動快,有太陽5分鐘即可出熱水。
(7)耐熱沖擊,不怕停水、停電、空曬,不會產生任何損壞。
(8)產水溫度不高于80℃,不結水垢。
(9)流道是兩頭通的,不沉積臟物,集熱效率不下降。
(10)可用排空方法抗凍。
●微電腦程序控制系統:
本系統具有溫度、溫差、水位、時間、輔助加熱等系統參數的任意自動控制功能,智能、高檔、全自動多重保護功能,可根據用戶需要任意編寫和改變CPU控制程序,以滿足用戶需求。
●余熱利用系統:
輔助加熱的廢蒸汽水的溫度
廢熱水池與清水池之間安裝大型板式熱交換器,以利用廢熱水的余熱。
5、安全保障措施
(1)設備全自動控制,必要時可切換到人工控制;
(2)重要電控設備一用一備加強系統的可靠性;
(3)絕對安全的被動式防凍設計,不受人為、停電、停水、自控故障等各種因素影響。清水泵因故停止工作時,與之并聯的常開電磁閥處于斷電常開狀態,太陽能集熱器和管道內的水會由于重力作用回流至清水池中,從而達到了排空防凍的目的;
(4)洼池污水泵啟動延時報警功能;
(5)設計防雷接地裝置;
(6)抗直徑20mm的冰雹:
(7)設置手動自動進水,補水系統;
(8)針對廠房樓頂情況設計完善的防水方案,并與建筑一體化,系統設計使用壽命為15年;
(9)抗臺風強度達l2級。
6、技術、經濟分析
本建設項目,經過我公司的實際運用,運轉穩定,技術上可靠,通過利用可再生能源??太陽能解決一部分熱源,其余能源通過購買市電和商品蒸汽予以解決,原1.5MW汽輪發電機組拆除。
投資回報率分析:
本工程總共13000m2集熱面積的太陽能熱水系統的總造價為1305萬元,相當于3.81年節約的蒸汽費用,即靜態投資回收期為3.81年,投資年資金回報率為26%。平板式太陽能系統的壽命一般可達15年以上,即15年中,可獲得投資回報凈值為3826萬元。由于常規能源逐年漲價,所以實際投資收益會大于以上數據。
投資太陽能熱水系統從技術上、經濟上均可行。
四、結論
太陽能熱水項目屬于太陽能光熱利用項目,是太陽能利用中最成熟的,性價比最好的領域,太陽能光熱利用投資回報期一般為4年。
由于蒸汽用量的減少,降低了燃煤的耗用,從而降低了對環境的污染,預計13000m2太陽能十五年共可減少約11.6萬噸煤的用量;可減少二氧化碳氣體的排放量約26.8萬噸;按燃煤含硫量O.8%計算,