qingjieshengchanshizhijikemanzurenmendexuyao,youkehelishiyongziranziyuanhenengyuan,bingbaohuhuanjingdeshiyongshengchanfangfahecuoshi,qishizhiliangshiyizhongwuhaohenenghaozuishaoderenleishengchanhuodongdeguihuaheguanli,jiangfeiwujianlianghua、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%。youshujukezhirefenglafuhongganjidejienengyujinbuzhiwudewendu,jiqibaowenxiaoguo,zhiwuhanshuilvjipaiqizhuangkuangyouguan,erzhongdianshizhiwudehanshuilvjipaiqishidudekongzhi。
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;houzhezhiyoubiaomianzhanglibuhenlaogudifuzhezaizhiwushangdeshuifen,keyoujixieshituoshui。zhiwujinruhongzaoshebeiqianjianshaofeijieheshui,jiangdizhiwuhanshuilv,tigaozhiwuwendujianghuodemingxiandejienengxiaoguo。
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、tuoshuigongneng。zaiyidingdezhengqiyalixia,zhengqitongguowangzhuangdaobugunneidepenzuijiasukedadaoyinsu。zaizhashuijihoumianzhuangshangyizhiduogongnengdaobugun,gaosuzhengqichuanguodaihongzaodezhiwu,chanshengzhoureqihuaxiaoying,suohanshuifenyonghenshaoreliangzhuanhuanjiukequchu。chuanguozhiwudezhengqimanmanshiqureneng,erzhexierenengkeyitongguolengninghuishou,yekeyitongguolengshuihunhehoutigongreshui。yongduogongnengdaobugundejiayachuisantuoshuijishu,quchumeiqiankeshuisuoxiaohaodezhengqijinweihongzaojide15%~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)織(zhi)物(wu)中(zhong)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)含(han)量(liang)較(jiao)高(gao)和(he)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)的(de)含(han)量(liang)較(jiao)低(di)時(shi),真(zhen)空(kong)抽(chou)吸(xi)脫(tuo)水(shui)將(jiang)更(geng)有(you)效(xiao)。例(li)如(ru)對(dui)於(yu)純(chun)聚(ju)酰(xian)胺(an)織(zhi)物(wu)真(zhen)空(kong)抽(chou)吸(xi)脫(tuo)水(shui),可(ke)將(jiang)液(ye)體(ti)抽(chou)至(zhi)殘(can)餘(yu)水(shui)分(fen)約(yue)20%,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! |