浅谈人造毛皮生产系统节能降耗技术改造

浅谈人造毛皮生产系统节能降耗技术改造 E科技l 浅谈人造毛皮生产系统节能降耗技术改造 邓军 (江苏省纺织工业设计研究院江苏南京210000) 【摘要】本文就人造毛皮生产系统节能提出了一些看法和做法, 对建设,技术改造具有重要的指导意义. 【关键词】人造毛皮;生产系统节能;技改 [中图分类号】TS176~.9 当前,以节能降耗促进经济结构调整和经济 增长方式转变,已经摆在经济社会发展更加突出 的战略位置.现代工业的高速发展提出了工厂 必须采取一系列行之有效的节能这样一个重 大政策性问题,针织行业的节能又是关系到提高 劳动生产率,降低成本,增加经济效益的一个至关 重要的问题.我国的人造毛皮厂目前一般都是一 个从织到染到成品出厂全过程的企业.对开我国 人造毛皮针织工厂这一特定结构形式,如何深人 了解各工序的节能潜力,如何搞好生产工厂的多 种因素的全国的综合性节能管理工作,从而降低 生产成是每个人造毛皮厂针织企业都十分注意和 关心的问题,本文试图从工厂技改设计着眼提出 毛绒针织生产全过程中能源节约的途径.同时总 结几种行之有效的节能措施作进一步探讨. 1,目前我国毛绒针织厂使用能源概 况 人造毛皮生产为纬编法(毛条喂人法和毛纱 收稿日期:2011-02—17 割圈法),经编法.人造毛皮经过织造在生产过程 中需进行染色及后整理,染色,整理等过程,其中 染色过程中涉及到漂洗,加温,加压,脱水,烘燥 等工序,其耗能比例占整个产品生产过程的 65%.目前,国内纺织品染整加工中,毛绒针织物 的加工占有相当的比例,历来是耗能和污染环境 大户.其主要工艺流程如下: 1.1高档经编和机织毛绒面料生产线工艺流程: 绞纱染色一络筒一整经一织造(经编或机 织)一验布一剖幅一预烫剪一刷毛一烫光剪毛一 特种整理(滚球,压花,喷花,刷花,复合等)一检 验一包装入库 1.2薄型针织毛绒面料生产工艺流程: 散纤染色一脱水一和毛一梳条一织造一剖 幅一坯检一上浆热定型一预烫剪一刷毛一烫光 剪毛特种整理(滚球,压花,喷花,刷花,复合 等)一检验_?包装入库 1.3印花或毛尖染色产品生产工艺: 经整理后的半制品印花或毛尖染色蒸 JIANGSUTEXTILE江苏纺织@ 科攘 化一水洗一脱水一烘干定型一烫光剪毛一检 验一包装入库 传统的针织法生产工艺,产品有长毛绒,仿 裘皮,化纤薄绒等九大系列一千多个品种规格, 中高档玩具,服饰面料及纤维纱线等产品,生产 用能主要是电力和蒸汽,还有少量新鲜水.以年 产2500万米毛绒厂为例以上流程中主要工序的 耗能情况见下面格所示: 全年自鲡国量能埔匿_折爵埴 序号巧妇百饼E(% 单位数量(折蝴) l电力??h10937.65×6142S3(118 2t47晒6060724【l81 3t122.31×lol3培0uO1 台十74471.79l? 从表中可以看出一个年产2500万米毛绒针 织厂全年消耗能源值折合煤为74471.79吨. 能源消耗结构中蒸汽比例最高,占综合能耗的 8l%;其次为电力,占总消耗的18%. 2,毛绒针织主要设备非正常耗能因 素及其节能途径: 2.1工艺节能降耗改造方案 通过工艺整体节能设计和创新改造,采用先 进的小浴比全封闭松式染色工艺新型节能技术 及节能染整设备,从而使企业在全面提高人造毛 皮产品质量与档次的基础上,达到节能,降耗,减 污,增效的目的.按年2500万米计算,通过采用先 进的小浴比全封闭松式染色工艺可实现年节约 染化料及助~E]970吨. 2.1.1低产,高耗气Y一600型开门式染色缸设备淘 汰更新 目前毛绒厂各式染色机中大部分设备为敞 开门式染色机(Y一600型开门式染色缸等),每染 一 缸,放水放汽一次,热量,水量损失严重. 气流喷射染色机采用空气动力学原理,将高 压鼓风机产生的高速气流注入喷嘴,同时另一管 路向喷嘴注入染液,染液与高速气流在喷嘴中相 遇并混合形成雾状微细液滴后喷向织物,既带动 织物运行,又使得染液与织物可以在很短的时间 内充分接触,以达到均匀染色的目的.与传统的 染色机截然不同的是,水仅仅是作为染化料的载 ?江苏纺织J|ANGSU《 体,而带动织物运行的是高速气流,因此它的浴 比可以非常小,省去了驱动织物运行的那一部分 水,所以染色时可以做到非常小的浴比;棉,梭 织/针织的浴比是1:4,1:3涤纶,梭织/针织的浴 比是1:3.由于浴比小,主泵的流量也小;热交换效 率高,常温至90~C,升温速率可达8,10~C/ram,大 大缩短了升温时间,降低了电能和蒸汽的消耗 量,用电少,每台气流染色机节省蒸汽25_40%. 对加工轻薄紧密超细纤维织物特别是磨毛织物 的染色尤为适宜. 原敞开门式染色机(Y一600型开门式染色缸 等)单台每天产量595米,140台年产量2500万米 (每天总产量8.34万米);单台耗汽每天7.2吨,每米 耗汽0.012吨/米. 改造后,采用液流(或气流染色机)单台每天 产量1200米;单台每天耗汽11.52吨,7O台每天耗 汽806吨.每米耗汽0.0104吨/米,每米面料节约汽 0.001613t~/米.每天总产量8.34万米,以年产量2500 万米产量计,则节汽40000吨. 2.1.2电加热烫辊改造节能降耗改造规划 各种型号(单烫辊式和双烫辊式等)的烫剪 机其中的主要工作部件烫辊利用电能加热,每根 辊的功率在45KW以上.原来的烫辊壁厚,体重, 保持恒温程度差;目前国内有关纺机厂结合国外 的先进技术工艺,已研制出轻薄型的节电式烫 辊,每根辊的功率在25KW左右,且采用先进的保 温恒温技术,节电达45%. 对整理线上的烫剪机的电加热烫辊进行改 造,定置设计加工薄壁节能型烫辊以替换原来厚 重能耗高的电烫辊,节约电能.大幅度地节约电 能,将原来的每只烫辊从45KW降为25KW.电加 热烫辊改造节能节能计算,厚重式烫剪机烫辊与 改造后相比,在同样生产条件下比较,改造后的 电加热烫辊年直接节电7560000千瓦时,折合标 煤(吨)2721.6吨. 2.1.3定型机热交换器改造及节汽计算 当拉幅定型机用于涤纶及其混纺织物时,箱 体内的温度可高达180~(2,220~C,是染整加工中 的节能的重点.采用了新的双重循环式热交换 器,在相似的操作环境下,比传统的定型机快 30%达到目的温度;热交换器的进步使定型质量 得到保证,进一步降低了能耗,和废气排放.对拉 幅定型机加装热交换器,理论节汽率在20—25%, 实际平均节汽率可达10—15%,拉幅定型烘干机 的用汽量为每小时250公斤,每台每小时可节汽 为25公斤,120台定型烘干机节气10000T,折合 标煤(吨)1290吨. 2.1.4变频调速节能改造规划及计算 通过采用变频器对现有设备进行改造,可以 达到显着经济效益. 变频器改造方案拟选用东芝,ABB,西门子 等品牌变频器对梳毛工段,起毛工段,成品吸风 机,腈纶纺纱及及合成纤维纺丝生产线空调机组 进行改造. 对拖动电机加装变频器,理论节电率在 20—35%,实际平均节电率可达n=20%,变频改造 设备梳毛机230台,单台主机功率11.5kW计 2645kW,空调风机30套,总功率151:5kWf含水 泵),22台起毛机495kW,其它纺织机械5O台,功率 363kW,总装机容量PN=5018kWh,计算负荷系数 取kl=0.8,实际运行负荷系数取k2=0.85,年生产 时间h=8000sb时计,则年节约用电5460000kWh. 万kwh,折合标煤(吨)1966.21吨. ?E=PN×kl×k2×h×n =27300000×0.8×0.85×8000×0.2=546 2.1.5电动机换型改造(在和毛机,小圆机织造工 段) 根据设备的特点,YX电机与Y系列电机比, YX系列电机效率提高5%,Y系y~48o台电机平均 效率约为1=86.7%,YX系列电机效率 2=91.03%,YH系列电机总功率为 PN=3100kW,年运行时间H=8000d~ttv,『,电机的功 率因数取0.82,负荷系数k取0.85,年节约电量: Q=P输出×H×k×(1O0/111—1OO/112) = 0.82x3100×8000×O.85x(100/86.7—100/91.03) = 103.24万kwh,折标煤371.66t. 2.2公用工程设备节能改造方案 2.2.1循环水节能 对染色生产污水实施深度净化,:循环使用于 生产,在使用重复利水的同时,同步回收水中热 能,消除环境污染.在厂区建设2500m3的蓄水池 3座,泵房净化设备厂房200m2(4间),购置10m3 不锈钢水箱4只,lO台100吨水泵,净化设备15台 (套),进回水管路,配套动力设备,照明设施.根 据年产量2500万米面料,染色机年用水大约为 300000吨,经深度净化处理后,可回用系数为 l科攘 75%,年可节约水资源: 300000×0.75×0.85=191250吨,折标煤24.67吨. 同时可减排污染物COD48吨,减排污水19.12万吨. 2_2_2空调地源热泵技术节能改造方案 热泵系统就是能够把能量从温度低(低品位 能量)传递到温度高(高品位能量)的设备系统. 它是以花费一部分高质能为代价,从自然环境中 获取能量,并连同所花费的高质能一起向用户供 热,从而有效地利用了低水平的热能. 原中央空调夏天采用冷水机组提供冷媒,采 用地源热泵技术后,夏天利用地源热泵系统循环 “冷”水提供冷媒.中央空调地源热泵技术使得全 年节电量:夏天节电369360kWh,折合标煤为 132.96吨. 2_2.3合理配置厂区变电所位置.采用新型变压器 通过合理配置厂区变电所位置,使其处于厂 区负荷中心,变电所采用新型s1l密闭式非晶合 金低损耗油浸变压器,替代s9—1600/10型变压 器,供配电线路采用YJV铜芯电缆,以降低变压 器及线路的损耗,同时减少了铜材的消耗.Sll新 型低损耗油浸变压器较国内目前流行的S9型变 压器空载损耗下降约32%,以变压器总装机容量 13200KVA计算,空载损耗下降6.27KW,每年节 能年可节电36.62万kwh,节约电费为22.34万元; 另全年按用电量11000万kwh,电压等级电费差价 0.015元/kwh计算,少支出电费165万元,合计效益 187.34万元,折标煤147.86t. 2.2.4高效节能空压机选用 2.2.4.1更换活塞型空压机为螺杆式空压机节电 量计算 10台活塞型空压机,5台0.85MPa20m3 (125kW),5台0.85MPa40m3(250kw),系统装机 总功率1875kW,改为螺杆式空压机,其配电机 0.85MPa20m3(110kW),0.85MPa40m3(220kW), 可节约装机功率PN=I25kWh,计算负荷系数取 kl=0.8,实际运行负荷系数取k2=0.85,年生产时 间h=8000d~时计,则年节约用电68万kwh. AE=PN×kl×k2×h×n = 125×0.8×0.85×8000=68万kWh. 2.2.4.2空压机变频改造节电计算 空压机更换后主机装机功率PN=1850kwh, 计算负荷系数取kl=0.8,实际运行负荷系数取 k2=0.85,变频调速节电率可达20%,年生产时间 (下转第60页) JIANGSUTEXTILE江苏纺织? 【科技l 到卷绕芯棒,实际上为了跟随卷绕皮带的角度调 整,定位架给纸带留有一定的调整空间,从而保 证了纸带输入角度和卷绕角度始终保持一致. 3.2里纸润滑剂的使用. 由于里纸与芯棒直接接触且要在芯棒上旋 转滑动,必须要给里纸与芯棒接触的那一面涂上 一 定的润滑剂.润滑剂一般采用液态石蜡,植物 油等要连续少许的涂加.涂加装置常用的有简易 的滴刷涂加和比较先进的滚动涂加.前者用一油 斗,下面加装一个小阀门控制出油量,油滴到固定 在出油口的海绵或羊毛毡上,里纸涂油面经过海 绵底部被带油的海绵扫刷,使里纸连续的带上润 滑油,该方法简单但带油不太均匀油量也不太好 控制;后者有一个专门的涂油装置,它利用里纸卷 绕时的拉动力带动涂油辊转动,里纸涂油面与涂 油辊接触,使里纸连续的被涂上润滑油,这种涂刷 的特是涂油均匀,油量调节方便,用油较省. 3.3纸带上胶量与上胶距离的控制 纸带上胶量与上胶距离的控制对于卷管生 产十分重要.上胶量太大不仅浪费胶水而且纸管 下机时很软,纸管很容易变形,卷管时皮带打滑 甚至卷不起来,切管时里纸或面纸被刀口带起不 能粘合;上胶量太小直接造成纸管粘合不良. 上胶距离指上胶装置的出口到芯棒人卷处 的距离,该距离实际上决定了被涂到纸带上的胶 膜在空气中的风干时间,也就是说上胶距离愈大 胶膜风干时间愈长,胶膜也愈干,反之胶膜愈潮. 纸管胶的粘合特性是两张纸相互接触粘合时胶 膜似干非干时粘合最快最强.胶膜很潮会出现类 似胶量过大的情况,胶膜太干会出现类似胶量太 小的情况. 4结论 螺旋纸管目前已被作为一个重要的纺织器 材而越来越受到纺织业,纸管以及纸管设备生产 厂家的关注,纸管的质量对于纺丝卷绕尤其是高 速,高张力的卷绕质量尤为重要,因此对纸管品 质的要求也越来越高.随着经济技术的不断发展 和行业专家的不断研究探索,纸管的生产技术及 设备要求也一定会有更进一步的提高. (上接第49页) h=8000d’~时计,则年节约用电 ?E=PN×kl×k2×h×n =1850×0.8×0.85×8000×0.2=201.2800万kWh. 选用国际名牌瑞士Atlas公司产品,该机组采 用微机控制,配合采用新一代交流变频器,产气 量可完全达到标称量.在同等条件下较同类机组 节能10%.它采用了YX系列高效节能电机为动 力,YX电动机全系列加权平均效率比Y(IP44)系 列高3%左右,lzEJ02系列高44%左右,在负载率 大于50%的场合,节电效果显着. 2.2.5建筑节能改造 通过改善建筑围护结构的热工性能,使得供 给建筑物的热能在建筑物的内部得到有效利用, 不至于通过其围护结构很快散失,从而减少能源 消耗的目的,实现围护结构的节能,提高门窗和 墙体的密闭性能,以减少热损失和空气渗透消耗 热量. 2.2.6绿色照明工程一 在照明的配电系统方面:改造充分考虑配电 ?江苏纺织J|ANGSUTEXTILE 箱位置设在照明负荷中心,并靠近电源侧,同时 设计时尽量使三相配电干线的各相负荷分配平 衡.在照明控制方面,车间内按该场所的生产工序 或生产工段,班组划分,采用分区域,分组集中控 制.厂区内道路照明设置自控系统,按光控,时控 控制开关.并设置后半夜降低路面亮度的控制. 普通照明用日光灯,单只日光灯功率48w(含 镇流器),更换为28wT8紧凑型节能荧光灯,单只节 约功率20w,节约总功率3275×20w = 65500W=65.5KW,年运行4800~时,则年节电 31.44万kwh.折合标煤113.12吨. 3,结论 按2500万米年人造毛皮产量计算,本项目的 实施每生产万米人造毛皮年可以节省能耗为 6974kWh,折合标煤2510.6T.按产品人造毛皮每 万米单价18万元计算,则节省能耗为387kWh/万 元产值,折合标煤139.48Kg/万元产值,节能效果 显着