清(qing)潔(jie)生(sheng)產(chan)是(shi)指(zhi)既(ji)可(ke)滿(man)足(zu)人(ren)們(men)的(de)需(xu)要(yao),又(you)可(ke)合(he)理(li)使(shi)用(yong)自(zi)然(ran)資(zi)源(yuan)和(he)能(neng)源(yuan),並(bing)保(bao)護(hu)環(huan)境(jing)的(de)實(shi)用(yong)生(sheng)產(chan)方(fang)法(fa)和(he)措(cuo)施(shi),其(qi)實(shi)質(zhi)量(liang)是(shi)一(yi)種(zhong)物(wu)耗(hao)和(he)能(neng)耗(hao)最(zui)少(shao)的(de)人(ren)類(lei)生(sheng)產(chan)活(huo)動(dong)的(de)規(gui)劃(hua)和(he)管(guan)理(li),將(jiang)廢(fei)物(wu)減(jian)量(liang)化(hua)、資源化、無害化或消滅在生產過程之中。染整行業實施清潔生產是持續發展的重要舉措。
染整全程工藝中,織物需經過4~9次的烘燥加工,烘燥熱源采用蒸汽、熱油、電、紅外輻射、微波等,烘筒烘燥機及熱風烘燥機(熱風拉幅定形機)是常用的烘燥設備,節能的潛力很大。
2 烘筒烘燥機與熱風烘燥機的熱平衡測定
所suo謂wei烘hong燥zao,即ji對dui含han水shui的de織zhi物wu加jia熱re,使shi其qi水shui分fen蒸zheng發fa的de過guo程cheng。對dui烘hong燥zao設she備bei熱re能neng利li用yong水shui平ping的de技ji術shu指zhi標biao是shi用yong來lai衡heng量liang設she備bei的de耗hao能neng多duo少shao,用yong能neng水shui平ping和he能neng源yuan科ke學xue管guan理li完wan善shan程cheng度du的de指zhi標biao。對dui烘hong燥zao設she備bei熱re平ping衡heng測ce定ding ,是了解熱能利用水平的方法。
2.1 圓筒烘燥機是間接蒸汽加熱設備,可用彙集,冷凝回汽水進行稱重的方法,得到簡單、正確的熱平衡數據。
經有關單位測定,圓筒烘燥機熱量消耗:織物加工有效熱占60.75%;烘燥機外壁散熱占23.26%;泄漏熱占3.64%;回汽水排放熱占11.07%;正反熱平衡計算誤差占1.28%。由數據可知圓筒烘燥機的節能一是減少外壁散熱;二是烘筒內的凝結水排放利用。
2.2 refenglafuhongzaojizhong,zhengqitongguochipianshijiareqijiarexinxiankongqi,penjujianggaosurefengpenshedaozhiwushang,xunsudizhengfashuifen。dabufenqitibeixunhuanshiyong,yibufenqitiweikongzhijineishiduerpaichu。yourepinghengjisuan,hongganshidezongreliangxiaohaowei:水份蒸發所需要熱量占65%~70%;加熱織物所消耗熱能占3%~5%;機體熱損耗3%;排氣熱損耗占25%~30%。由(you)數(shu)據(ju)可(ke)知(zhi)熱(re)風(feng)拉(la)幅(fu)烘(hong)幹(gan)機(ji)的(de)節(jie)能(neng)與(yu)進(jin)布(bu)織(zhi)物(wu)的(de)溫(wen)度(du),機(ji)器(qi)保(bao)溫(wen)效(xiao)果(guo),織(zhi)物(wu)含(han)水(shui)率(lv)及(ji)排(pai)氣(qi)狀(zhuang)況(kuang)有(you)關(guan),而(er)重(zhong)點(dian)是(shi)織(zhi)物(wu)的(de)含(han)水(shui)率(lv)及(ji)排(pai)氣(qi)濕(shi)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)。
3 減少烘燥織物上非結合水的節能
織物上的水分有結合水和非結合水兩種形式。前者指織物上以化學形式與纖維相結合的水,它需要熱量破環化學鍵後脫水;後hou者zhe指zhi由you表biao麵mian張zhang力li不bu很hen牢lao固gu地di附fu著zhe在zai織zhi物wu上shang的de水shui分fen,可ke由you機ji械xie式shi脫tuo水shui。織zhi物wu進jin入ru烘hong燥zao設she備bei前qian減jian少shao非fei結jie合he水shui,降jiang低di織zhi物wu含han水shui率lv,提ti高gao織zhi物wu溫wen度du將jiang獲huo得de明ming顯xian的de節jie能neng效xiao果guo。
3.1 烘燥進布熱軋水的節能
水的粘度隨溫度升高急劇下降,粘度下降就有更多的水分從織物中軋壓出來。在一個大氣壓(0.1MPa)下水的運動粘度,從20℃粘度1.004*10-6 m2/s。降低至水溫升至100℃時0.3*10-6m2/s。實測表明軋水時,95℃水溫比20℃的脫水效果提高8%~20%,而純棉府綢常規軋輥壓力由1.8MPa,提高到5.4MPa/㎝2,軋餘率才降了7%,而5.4Mpa/㎝2的擠壓力對織物的強度,手感皆會帶來負麵效果。
某單位的短環烘燥機,將烘房的蒸汽冷凝水注入軋槽內,軋液由10℃~20℃提高到65℃~75℃,熱軋水使布麵軋餘率下降,布麵溫度增高,改善了因預熱而使烘房溫度的降低,從而使烘房溫度由110℃~115℃提高到120℃~125℃,最終使烘燥速度平均提高9m/min。
該機台每小時生產2000m,耗電115kW·h,耗熱汽1200kg,按每年工作6000小時計,可多生產324萬米,節電186300 kW·h,節省蒸汽1944t。
3.2 應用加壓吹散型氣流脫水技術節能
一種專利技術的多功能導布輥具有加熱洗液、去雜、脫tuo水shui功gong能neng。在zai一yi定ding的de蒸zheng汽qi壓ya力li下xia,蒸zheng汽qi通tong過guo網wang狀zhuang導dao布bu輥gun內nei的de噴pen嘴zui加jia速su可ke達da到dao音yin速su。在zai軋zha水shui機ji後hou麵mian裝zhuang上shang一yi支zhi多duo功gong能neng導dao布bu輥gun,高gao速su蒸zheng汽qi穿chuan過guo待dai烘hong燥zao的de織zhi物wu,產chan生sheng驟zhou熱re汽qi化hua效xiao應ying,所suo含han水shui分fen用yong很hen少shao熱re量liang轉zhuan換huan就jiu可ke去qu除chu。穿chuan過guo織zhi物wu的de蒸zheng汽qi慢man慢man失shi去qu熱re能neng,而er這zhe些xie熱re能neng可ke以yi通tong過guo冷leng凝ning回hui收shou,也ye可ke以yi通tong過guo冷leng水shui混hun合he後hou提ti供gong熱re水shui。用yong多duo功gong能neng導dao布bu輥gun的de加jia壓ya吹chui散san脫tuo水shui技ji術shu,去qu除chu每mei千qian克ke水shui所suo消xiao耗hao的de蒸zheng汽qi僅jin為wei烘hong燥zao機ji的de15%~20%。
3.3 烘燥機的蒸發負荷與織物進入烘房時的帶液量成正比,低給液技術的應用有利於烘燥節能
(1)zhiwuzhonghechengxianweihanliangjiaogaohexianweisuxianweidehanliangjiaodishi,zhenkongchouxituoshuijianggengyouxiao。liruduiyuchunjuxiananzhiwuzhenkongchouxituoshui,kejiangyetichouzhicanyushuifenyue20%,采用軋水機械脫水,殘餘水分則為40%;在純棉織物吸足水的情況下,用高性能軋水裝置實施擠壓脫水,殘餘水達50%左右,而用真空抽吸脫水隻能達到70%左右。實踐表明,棉纖維與化纖混紡織物以50/50為界,棉纖維超過50%采用機械擠壓脫水。除聚酰胺纖維超過50%,采用真空抽吸脫水為好。
某漂染廠滌加白定形工藝,將真空脫水機裝在軋車出布處,取代原工藝設備流程中的電熱紅外預烘機,當真空度為50kPa,織物經真空吸水後,含水率為25.5%,比浸軋後的58.1%降低32.6%;後續熱風烘燥溫度從原來85℃,降到60℃左右。滌加白工藝的采用,消滅了黃白條疵布,提高了產品質量。
(2)中國紡織科學技術開發總公司開發的產品——SPT噴霧給液機,可用於功能性後整理的單麵給液和雙麵給液。單麵給液的帶液率約15%~25%,雙麵給液的帶液率約30%~60%,由於帶液少,後續烘幹可節省能耗25%~40%,節省化學品25%,且改善了整理的質量。
(3)YS軋車是樹脂整理工藝的節能設備,其給漿輥是照相凹版輥,控製漿液濃度,就可以控製帶液的厚度。用10%~20%的軋餘率,就可均勻地把漿液塗附在布上。在布速100m/min,布重120g/m2,每天運行20h,采用YS軋車比傳統工藝每天節省染化料8640kg,蒸汽21t,煤氣300kg。
(4)刀輥給液軋車采用標準印花刮刀給液率為30%~40%。給液率降至30%時,可節省至少50%的化學助劑,水洗方便,須洗去的化學劑相應減少,減輕汙水處理負荷,給液率降低至傳統工藝的一半,烘幹機生產提高100%,能耗降低極大。
(5)在普通平網印花機上,印製床單、毛巾織物的發泡比1:(3.5~4),可節約活性染料10%~15%,塗料40%左右;烘燥所需熱能可節約50%以上,有益於改善環境汙染。泡沫穩定性好,流變性好,泡沫漿不沾刮刀、不拖刀、不易造成糊色等疵點。
4 圓筒烘燥機的節能
4.1 烘筒烘燥無泵背壓凝結水回收
水蒸汽經過輸汽管道進入用汽設備,蒸汽發生相變(即飽和蒸汽凝結成水),釋放出大量“潛熱”生成凝結水。這些凝結水若貯存在烘筒、散熱器及間接加熱蒸汽管內,如不及時排除,將會產生如下後果:
(1)熱交換器件中的熱交換麵積極大減少,設備規定的生產工藝溫度下降,造成生產速度慢,影響產品質量。
(2)熱交換設備中蒸汽筒、管內壁形成一層較厚水膜(例如烘筒在較高線速旋轉時),影響熱交換效率。
(3)大量凝結水積存在設備中,若愈積愈多,有可能會引發“水擊”事故。烘筒在較低速度旋轉時,由於多凝結水的積存,將明顯地表現出“動不平衡”,zhiwuzaihongtongshangyiqizhou。youshangshu,suoyibixuzaigongyiguochengzhong,jishidipaichuningjieshui,tongshiyoubixufangzhizhengqidaliangxielou。yinciyingdangzaimeiyitairejiaohuanshebeishang,anningjieshuishengchengliangheshebeipaishuikoudeyalidaxiao,yijipaishuikoujiekouguigexuanyongheshideyouzhishushuifa,quebaoshebeirejiaohuandezhengchangyunxing。
每台1800mm幅寬三柱圓筒烘燥機(三十六隻筒)的耗汽480kg/h,全年按6000h工作計,耗蒸汽2880t。
凝結水無泵背壓回收,其經濟效益主要有以下三個方麵:
每台1800mm幅寬三柱烘筒烘燥機如前所述用蒸汽2880t,每噸蒸汽100元計。
(1)應用“李氏”牌疏水閥,比其它疏水閥節汽5%,則年節省蒸汽144t,折算14400元;
(2)若回收的溫度為85℃,與20℃常溫水比較,每100噸高溫水的熱焓與10噸0.2Mpa飽和蒸汽熱焓相當。故回收2880*0.95=2736t凝結水,相當於節汽270t蒸汽,折算27000元。
(3)回收凝結水減少了自來水及排汙開支,以每噸用水5元計,則年節支13680元。
以上三項合計,凝結水回收效益每年為55080元。
凝結水無泵背壓回收係統的投資,約4個月運行後凝結水回收效益應可回報。
“李氏”牌UFO式疏水閥有一應用實例如下:排放的凝結水經過10m左右的水平埋地管,接著垂直拔高至5.7m,再經108 m的水平架空管直接自流到鍋爐間,節省了常用的蓄水池及提升裝置,實現“無泵”回收凝結水,輸送管網中凝結水全封閉流動更有利環璋保護。該疏水閥能做到如此正常排水、遠距離高水柱輸送,原因是其高背壓率≥85%所致。
4.2 刪除圓筒烘燥機的濕——濕工藝
三柱圓筒烘燥機全年6000小時工作消耗蒸汽2880t,如若不用烘燥的話,按100元/t蒸汽計就有28.8萬元的節支。可行否?回答:肯定可行! |