染色机热效率监测方法(征求意见稿)编制说明

1、染色机热效率监测方法染色机热效率监测方法编制说明编制说明染色机热效率监测方法染色机热效率监测方法编制组编制组二二 0 一六年三月一六年三月2目 次1 编制意义编制意义.31.1任务来源任务来源.31.2 标准编制的必要性和意义标准编制的必要性和意义.31.2.1 染整机械行业发展现状染整机械行业发展现状.31.2.2 染整行业的发展现状染整行业的发展现状.31.2.3 染整行业的节能减排染整行业的节能减排.41.2.4 标准编制的必要性和意义标准编制的必要性和意义.52 编制过程编制过程.63 适用范围适用范围.74 编制方法编制方法.75 内容框架说明内容框架说明.75.1“适用范围适用范围

2、”说明说明.75.2“规范性引用文件规范性引用文件”说明说明.75.4“热效率计算热效率计算”说明说明.85.6“测量仪器和量具测量仪器和量具”说明说明.85.7“测量方法和条件测量方法和条件”说明说明.85.8“检测前的准备检测前的准备”和和“检测步骤检测步骤”说明说明.85.9“检测报告检测报告” 说明说明.96 其他有关问题其他有关问题.96.1 反平衡的计算反平衡的计算.96.2 水浴比的影响水浴比的影响.96.3 不同种类染色机之间的对比不同种类染色机之间的对比.97 标准实施的可行性分析标准实施的可行性分析.931 编制意义1.1任务来源染色机热效率监测方法是由广州弘禹环保科技有限

3、公司、互太（番禺）纺织有限公司等单位共同提出，列入2012 年广东省工业类地方标准制修订计划项目（第一批） 目录。原计划要求在 2013 年 12 月完成。1.2 标准编制的必要性和意义1.2.1 染整机械行业发展现状染整生产是纺织行业中技术含量最高和附加值最高的生产工序。在染整生产过程中，染色机是能源、染化助剂和水消耗量最大的生产设备。染色机的热能消耗占染整生产能耗 30-40%。因此，染色机的热能消耗对于染整生产节能有着十分重要的意义。染色机可以分成间歇性染色机和连续性染色机。间歇式染色机有着多种的类型，如，气流染色机、射流染色机、溢流染色机、卷染机、经轴染色机、绳状染色机和筒子染色机等等

4、。间歇式染色机在生产过程需要多次的升温或降温，影响到热能利用率。由于间歇式染色机比较适应于多品种小批量的生产，间歇式染色机得到了广泛的使用。目前，我国大约有 2 万多台间歇式染色机。“十一五”我国开展节能减排工作以来，许多染整企业都开展了染色机热效率的检测，用于评价染色机的节能成效。虽然在行业开展了一定的染色机热效率的检测。但是，由于缺乏系统的研究以及标准的检测方法。因此，有关的数据不能相互对比和引用。1.2.2 染整行业的发展现状染整行业是重要的纺织生产行业，同时也是能源和资源消耗大户和污染物产生大户。经过近十年的节能减排工作，染整行业的能源利用水平得到了很大的提高，取得了十分可喜的进步。图

5、 1 是近几年印染布综合能耗的变化情况。4图图 1.近几年印染布单位产品能耗的变化近几年印染布单位产品能耗的变化然而，随着社会发展，对染整行业的要求越来越高，尤其是在能源和资源消耗以及污染物产生和排放方面。我国染整行业的能源利用水平与国际的先进水平仍有较大的差距。染整行业需要继续狠抓节能减排。而染色过程中热能消耗占了整个染整生产总能耗的 20%以上。因此，狠抓染色过程中的热能消耗是染整生产节能的重要工作。1.2.3 染整行业的节能减排国家环保部颁布的清洁生产标准 纺织业（棉印染） （HJ/T185-2006） ，对印染产品的清洁生产部分指标的要求如表 1。表表 1 清洁生产标准清洁生产标准 纺

6、织业（棉印染）纺织业（棉印染） （HJ/T185-2006）的指标）的指标指标指标一级一级二级二级三级三级机织印染产品（t/100m）2.03.03.8取水量针织印染产品（t/t）100150200机织印染产品（kWh/100m）253039用电量针织印染产品（kWh/t）80010001200机织印染产品（kg/100m）355060标煤耗量针织印染产品（kg/t）100015001800机织印染产品（t/100m）1.62.43.0废水产生量针织印染产品（t/t）801201605指标指标一级一级二级二级三级三级机织印染产品（kg/100m）1.42.02.5COD 产生量针织印染产品（k

7、g/t）5075100根据国家有关法律和产业政策，国家发展和改革委员会制定印染行业准入条件，对资源消耗项目做了相关规定，见表 2。表表 2 印染行业准入条件印染行业准入条件提出的行业准入指标提出的行业准入指标分类分类综合能耗综合能耗新鲜水取水量新鲜水取水量棉、麻、化纤及混纺机织物38 公斤标煤/百米2 吨水/百米丝绸机织物30 公斤标煤/百米2 吨水/百米新建或改扩建印染项目针织物及纱线1.2 吨标煤/吨120 吨水/吨棉、麻、化纤及混纺机织物54 公斤标煤/百米3 吨水/百米丝绸机织物35 公斤标煤/百米2.6 吨水/百米现有印染企业针织物及纱线1.6 吨标煤/吨150 吨水/吨近年来，我国

8、棉印染单位产品平均取水量和综合能耗与美国、加拿大水平的比较见表 3。表表3 棉印染加工平均取水量和能耗情况棉印染加工平均取水量和能耗情况取水量取水量/(m3/t产品产品)综合能耗综合能耗/(tce/t产品产品)产品类型产品类型中国中国美国美国中国中国加拿大加拿大棉机织产品1251151.951.75棉针织产品115851.5由表 3 可知，目前我国印染加工过程单位产品的能耗和水耗与先进国家比，仍然有较大差距，存在能耗、水耗高的问题。1.2.4 标准编制的必要性和意义从以上的描述中可见，尽快提高我国染整行业能源利用水平是染整行业发展的需要。要提高能源利用水平就必须有标准的能源消耗检测方法和程序，

9、用于评价各种耗能设备的能源消耗和利用水平，评价各种工艺工况下的用能水平。在染整生产中，染色机热能的消耗占有较大的比重。因此，对染色机热能的利用效率进行检测十分必要。在本标准中，主要是针对间歇式热色机（除筒子染纱机外） 。62 编制过程本标准编制严格按照国家标准编制的基本要求，在符合国家现行相关的法律、法规以及行业产业政策的要求的前提下，广泛收集国内外以及有关行业相关的政策、法律法规、技术导则、标准等文献，选择典型企业开展系统深入地实地调研，结合染色机的使用现状，针对染色机热效率检测中存在的重点、难点问题，进行系统研究的基础上，以实现本标准的指导性和可操作性。本标准的编制过程如下：（1）2012

10、 年初，通过前期开展的准备工作，广州弘禹环保科技有限公司和互太（番禺）纺织有限公司联合申报本标准的制定。（2）2013 年初，根据广东省技术监督局下发的计划，开始组织编制工作，成了编制小组。编制小组成员如下：序号序号姓名姓名小组职务小组职务单位单位职务职务/职称职称1杨爱民组长广州弘禹环保科技有限公司总经理/高工2欧阳长风副组长广州弘禹环保科技有限公司工程师3黄楚辉成员广州弘禹环保科技有限公司部门经理/工程师4林承良成员广州锦兴纺织漂染有限公司工程师5杨月明成员广州弘禹环保科技有限公司项目经理/工程师6付红林成员互太（番禺）纺织有限公司主管7杜建良成员互太（番禺）纺织有限公司主管在成立编制小组

11、的同时，向广东省 20 多家染整企业发出参与本标准制定工作的邀请以及情况调研表。（3）2013 年-2014 年 5 月，在广东省染整企业进行实地调研，获得数据和资料。（4）2014 年 3-10 月，在调研的基础上，得到许多印染企业的反馈的信息，其中，广州锦兴纺织漂染有限公司、广州番禺高勋染整设备制造有限公司和佛山市经科清洁生产促进中心等单位愿意参与标准制定的工作。（5）2014 年 11-12 月，征求意见稿进行修改。（6）2015 年 1 月，组织广东省纺织印染、能源以及标准制定等专家，召7开评审会，对征求意见稿进行评审。（6）2015 年 2-12 月，根据专家提出的修改意见进行修改，

12、并在企业进行试用。（6）2015 年 12 月，在企业试用的基础上，完成报批稿及编制说明。3 适用范围本标准中规定了以蒸汽作为热介质采用间接加热的间歇式浸染染色机的热能效率测定。本标准适用于间歇式浸染染色机生产制造厂家对热能效率测试，也适用于间歇式浸染染色机用户在生产过程中热能效率测试。4 编制方法本标准参考了国家有关耗热设备效率检测标准以及规范，通过统计资料分析、典型企业调查和专家咨询等方式，染色机设施特点以及使用特点等资料，结合我国印染行业使用染色机的现状以及可能进行的检测方法，提出了染色机热效率检测的基本方法、要求、步骤以及报告格式等。5 内容框架说明5.1“适用范围”说明本标准中规定了

13、以蒸汽作为热介质采用间接加热的间歇式浸染染色机的热能效率测定。本标准适用于间歇式浸染染色机生产制造厂家对热能效率测试，也适用于间歇式浸染染色机用户在生产过程中热能效率测试。5.2“规范性引用文件”说明根据编制需要选择 GB/T 2588-2000 设备热效率计算通则GB/T 2587-2009 热设备能量平衡通则GB/T 29452-2012 纺织企业能源计量器具配备和管理要求8GBT 6002.12-2005 纺织机械术语 第 12 部分：染整机械 及相关机械 分类和名称GB/T 28848-2012 智能气体流量计TSG D0001-2009压力管道安全技术监察规程 工业管道SDJ 279

14、-90 电力建设施工及验收技术规范 热工仪表及控制装置篇5.3“术语和定义”说明本标准除了采用上述引用标准的术语和定义,还根据标准内容的需要，定义了“间歇式浸染染色机”、 “工艺用水”、 “染色生产系统”、 “基准温度”等。5.4“热效率计算”说明考虑到企业的实际情况以及检测过程可操作性，将重点放在输入热量和有效热量的计算。1.输入热量是指输入染色生产系统的热能，即输入染色生产系统蒸汽和水的热量。2.有效热是指在染色生产过程中所必需的热量，包括了织物和工艺水的升温和保温过程中消耗的热量。在实际工作过程，溶解染料和助剂时会加热。这些热量都计算到工艺水的热量。热效率是指有效热与输入热量之比。5.6

15、“测量仪器和量具”说明测量仪表和量具的要求主要是参考了 GB/T 2588-2000、GB/T 2587-2009 和GB/T 29452-2012 等国家标准以及 TSG D0001-2009 和 SDJ 279-90 等技术规范。5.7“测量方法和条件”说明对于蒸汽的测量有直接读数法和计算法。直接读数法是通过直接测量蒸汽输入量实现，而计算法是通过测量排出的冷凝水的量计算蒸汽的量。在测量中涉及到的各种水量均是通过染色机上配备的水表或为染色机供水配备的水表计量得到。9织物重量会影响到热效率的计算，织物的重量是实际称量的。5.8“检测前的准备”和“检测步骤”说明检测前的准备重点是要根据实际的工作

16、情况做好测量计划，做好计量仪表以及表格的准备。而检测步骤应该与检测前的检测计划相一致。在检测步骤中，对输入蒸汽温度和压力的测量频率没有作出具体的要求。这是考虑到各种染色机的规格大小不一，需要的蒸汽量区别也很大，不好作统一的要求。根据企业实际使用的结果表明，一般情况应该在 15-30 分钟记录一次。5.9“检测报告” 说明检测报告要较全面地反映出检测工作的全过程，其中包括现场测量到的数据以及计算方法，同时要给出检测的结果和计算结果。6 其他有关问题6.1反平衡的计算在染色机热效率检测和计算过程，曾经提出用反平衡方法计算，或用反平衡计算的数据于正平衡的数据进行对照或修改。反平衡的热量测定主要来自染色机表面的散热量、废水排放热量以及冷凝水带走热量等无效热量。目前尚未有较好的方法测量无效热量，或者无效热的测量误差很大，计算得到数据无实在的意义。6.2水浴比的影响在热效率计算过程中，仅仅是考虑到工艺水吸收的热量。人们常常会认为当染色过程中用水量大会导致吸收热量也大，是否会导致计算