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措施这样一个重
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
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
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
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)
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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
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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