織造廠節能技術分析

從漿紗、織造、照明、空調等4方面分析了織造廠的節能措施。在能源供給日趨緊張的情況下，重視織造廠用電的挖潛降耗，對于提高企業經濟效益具有現實意義。

From the warp sizing, weaving, lighting aspects and air conditioning, the paper analyzes the energy-saving measures in weaving mill. Under the gradually urgent situation of energy supplying, the digging potentialities and the decreasing energy consumption should be realized, which has the certain reality guiding sense for improving the economic profit of weaving mills.

美國作為世界資源消耗大國，在經歷資源破壞、環境污染所帶來的一系列災難及能源危機給經濟造成的重創后，美國開始在節約能源、合理利用資源方面采取了一些舉措，并取得顯著成效。開源節流使美國逐步改變其資源使用方式，走上了資源節約型社會發展之路。作為經濟起飛中的大國，我國同樣面臨資源約束問題，國家“十一五”規劃提出到2010年將萬元產值能源消耗降低20%，這是黨和國家構建資源節約型社會的重要舉措。

目前，我國經濟的發展還處于較為粗放型階段，萬元產值能源消耗遠高于西方發達國家。紡織行業是勞動密集型行業，紡織工序流程長、設備多、能耗大。統計數據顯示，2003年以來我國紡織主要集群地織機規模接近百萬臺，因此織造企業能源消耗的控制，不僅可使織造廠獲得可觀的經濟效益和良好的社會效益，而且對于緩解我國的能源消耗具有重要的意義。

1漿紗節能技術分析

1.1漿紗蒸汽冷凝水的回收利用

安徽省阜陽華源紡織有限公司對漿紗蒸汽冷凝水的回收利用進行了探索，實踐證明，漿紗蒸汽冷凝水用于調漿用水，既節約過熱蒸汽又節約用水，漿紗冷凝水利用效果良好。

1.2新型上漿技術的應用

高壓上漿、泡沫上漿、溶劑上漿和熱熔上漿等的研究，在很大程度上是從節能出發的。

高壓上漿是美國WestPoint公司在1978年推出，并被其它公司競相效仿的一種高效上漿技術。高壓上漿技術的應用使漿紗速度大為提高，能量節約十分顯著，并且上漿質量也有所提高。高壓上漿使壓出加重率降低，因而壓出回潮率成比例降低，使烘干用的蒸汽能耗降低30%左右。

熱熔上漿是指毛紗在上漿過程中，通過一套熱熔上漿裝置，將熔化了的漿料施于毛紗表面而達到上漿之目的。采用熱熔上漿，可以使毛紗的毛羽大幅度減少，降低漿紗能源消耗約80%左右，并且取消了漿紗機。

泡沫上漿是使用高濃度的漿液在發泡裝置中形成泡沫由羅拉刮刀將泡沫均勻涂抹在經紗上，再經壓漿輥軋壓，泡沫破裂，漿液對經紗作適度的浸透和被覆。在泡沫上漿過程中，漿紗壓出回潮率很低，為50%～80%或更小，這種方法既節能又節水。

溶劑上漿是利用低沸點、低比熱的有機溶劑代替傳統水溶劑對經紗進行上漿。溶劑上漿是在專門設計制造的溶劑上漿機上進行的。上漿溶劑選擇無毒性、不易著火、安全臨界值相當高的有機溶劑，還能溶解于水，在水中容易退漿。由于所采用的溶劑蒸發快，對紗線的浸潤性能好，因此漿紗能耗大大降低。

2織造節能技術分析

據資料統計到2004年，我國棉紡織行業織機達91萬臺，2004—2007年無梭織機占有率從25.3%達到40.39%。有梭織機單位能耗（以織造每平方米布計算）最高，而無梭織機依次為片梭織機最低、噴水織機次之、噴氣織機與劍桿織機最高。我國棉紡織行業織機主要以有梭織機和噴氣織機為主，下面就這兩種織機來分析它們的節能技術。

2.1有梭織機節能措施

有梭織機的應用已經成熟，節能技術措施主要體現在節電開關、節電皮帶盤、節電皮帶和滾動軸承的應用。

2.1.1節電開關

織機電動機通過三角皮帶直接傳動活套在主軸上的三角皮帶輪，開車時三角皮帶輪壓向與主軸固定在一起的離合器，在離合器的外圓錐面上固裝著摩擦片，由于皮帶輪與離合器的摩擦作用，使主軸隨之轉動；關車時，皮帶輪與離合器脫離接觸，從而使主軸停止回轉，此時三角皮帶輪依然在空載轉動。安裝節電開關后，由開關信號檢測傳感器送出停車信號，經邏輯處理判斷后發出信號，將三相電器開關斷掉，電機斷電停轉，使電機空耗問題得到解決，待故障排除后，可第二次開車。電機空載啟動一次所耗的功與空載運行2.5s的功相等，因此織機每次停臺時間只要超過2.5s安裝節電開關即可節電。停臺率越高，節電效果就越顯著。國內曾開發使用過CJ3–10、J3–GL等多種型號織機節電開關，經一些紡織廠使用表明，一般節電效果在6%～15%左右。

2.1.2節電皮帶盤

在曲軸的一個運動周期內，織機在開口、投梭、打緯時會產生不均勻負荷，導致電機處于不均勻負荷運轉。當曲軸處于投梭和綜平位置時負荷較大，電機消耗功率較大，因而此時輸入電流增大。當曲軸處于前心和后心位置時負荷較小，電機消耗功率小，因而此時輸入電流減小。

節電皮帶盤是在電動機的皮帶盤上加裝一套彈簧傳動裝置，該裝置節電基本原理主要是在織機電機驅動系統中增加一個彈性環節，通過彈簧的扭矩補償作用原理，消除織機不均勻負荷對電機正常穩定負荷運轉產生的影響。當電機外載負荷發生變化時，彈簧扭角也隨之發生變化，即外載負荷變大時彈簧扭緊，外載負荷變小時彈簧放松。彈簧一緊一松的作用，使電機不再處于輕載和重載交替的不合理狀態中運轉，從而達到節約用電的目的。該節電裝置經多機臺長時期使用，織機單耗下降15%左右。

2.1.3節電皮帶和滾動軸承

電機一般使用多根三角帶傳遞功率，由于三角帶之間張力差異較大，張力小的打滑嚴重，傳遞效率低。采用尼龍片基平皮帶，由于其強度高、撓曲性好、摩擦系數穩定、柔軟附著性良好，傳遞效率可達98%以上，因此，高強度尼龍片基平皮帶顯著地減少了功率損耗，所以被稱為節電皮帶?？棛C使用節電皮帶，可節電6%～l4%。

有梭織機多使用滑動軸承，摩擦阻力大，消耗能量較多。在踏綜桿轉子、吊綜軸、主軸、中心軸等處使用滾動軸承，可以節省用電。

2.2噴氣織機節能措施

噴氣織機節能措施是當前研究的熱點，管道片和異形筘約束氣流的技術基本成熟，當前節能技術措施主要體現在節電輔助噴嘴的應用和噴氣引緯工藝的優化上。

2.2.1節電輔助噴嘴

常見的輔助噴嘴為上扁下圓的空心管，壓縮空氣射流從管壁孔中射出，出流孔有多種形狀（圖1）。輔助噴嘴分為少孔的單圓孔、單矩形孔、等徑雙圓孔噴嘴和多孔的等徑7圓孔、節能8圓孔（周圍等徑7小孔加中心1大孔）、等徑19圓孔和條縫星形孔噴嘴，能產生不同流量的射流。多孔形噴嘴能減少射流的擴散，提高射流的集束性能。陜西五環集團股份有限公司和西安工程大學的專家就單孔、等徑雙孔、等徑19孔和節能8圓孔等4種噴嘴進行了輔助噴嘴壓力與流量關系、輔助噴嘴中心風壓的測試。測試結果表明：同壓力下，節能8圓孔的流量最少，等徑19圓孔次之，單孔和等徑雙孔最多；入射距離在15～30mm之間，風壓衰減不勻率從小到大的排序分別為節能8孔型、等徑19孔型、等徑雙孔型、單孔型。另外節能8孔型在同機型、同車速、同產品的生產條件下，都能正常開車運轉，且主、輔噴嘴的供氣壓力下降總和約在20%左右，節能效果顯著。

2.2.2噴氣引緯工藝的優化

確定合理的引緯工藝參數可使織造廠既可以提高生產效率，又可以節約能耗。

（1）主噴與輔噴供氣壓力

噴氣織機耗氣的90%以上是主噴嘴、輔助噴嘴和張緊噴嘴，其余為儲緯器穿紗用氣和清潔用氣，所以降低噴嘴用氣是降低噴氣織機能耗的關鍵。

噴嘴壓力工藝包括：主噴嘴微風壓力、主噴嘴引緯壓力、輔噴嘴引緯壓力、拉伸噴嘴壓力。微風壓力一般為0.07～0.1MPa，主噴嘴引緯壓力一般在0.4MPa左右，輔助噴嘴與拉伸噴嘴引緯壓力比主噴嘴引緯壓力高0.05～0.1MPa。為了降耗，在保證引緯順利進行的前提下盡量選擇較低氣壓。

（2）輔噴嘴安裝間距

輔助噴嘴沿著鋼筘排列每隔60～80mm安裝一個，在保證引緯順利的前提下，盡量選擇間距上限，以便減少噴嘴的個數，達到節能目的。

（3）輔噴嘴供氣時間

為了減少能耗，輔助噴嘴都要分組依次供氣，第一組輔助噴嘴的始噴角可與主噴始噴角相同，第一組輔助噴嘴的關閉時間和以后各組輔助噴嘴的開閉時間可以按照輔噴先行角和輔噴滯后角通過頻閃觀測儀進行確定；也可以采用簡便的辦法進行確定，即后一組輔噴的開啟時間較前一組的開啟時間晚15°～20°，因為噴氣織機每組輔助噴嘴的開啟與關閉時間約為80°左右，所以前后兩組重疊供氣時間約為60°～65°。重疊供氣時間短有利于節約氣流，因此保證在正常引緯前提下盡量減少重疊供氣時間。

3車間照明節能分析

紡織廠的照明用電量占總用電量的比重較大，照明節能在整個節能中是重要部分。如果企業在照明節電上下工夫，相信會收到意想不到的效果。具體節能措施：（1）科學的照明設計。采用高效節能實用的新光源（如緊湊型熒光燈、細管型熒光燈）、高效節能的燈用電器附件（如電子鎮流器、環形電感鎮流器）、高效優質的照明燈具（如高效優質反射燈罩）、先進的節能控制器（如光控、時控及智能照明節電器）；（2）科學的維護管理。定期清洗照明燈具，定期更換老舊燈管，養成隨手關燈的習慣，以達到節約照明用電的目的。

4空調節能分析

4.1織造車間大小環境送風

借助于民用空調的個性化送風的概念，織造車間采用大小環境送風方式：對織造車間采用大環境送風，而對織機表面采用小環境送風。大環境送風主要來保證整個織造車間的溫濕度，以及操作區域的舒適度，小環境送風主要用來保證織機表面的工藝要求。新型設計方案比傳統的送風方式減少送風量30%，降低空調系統裝機功率20%，節能效果十分明顯。

4.2夏季冷源的應用

夏季冷源是空調節能的重要方面，利用地下水作為空調室的冷源，可大大降低能耗。

4.3變頻調速器的應用

風機是耗能大戶，風機的耗電量與轉速的立方成正比，一旦風機的轉速降低，其耗電量將大大降低。紡織廠空調系統消耗的電能占整個企業電耗的比例很大，夏季空調制冷消耗的電量約占全廠用電量的30%。空調系統通常均按最大負荷配備風機電動機，春、秋、冬季負荷降低較大時，應降低風機轉速，減少送風量，加裝合適的調速裝置，能節省風機的用電。采用變頻調速器進行調速控制是較為有效和可行的節電措施和方法。

5結語

在能源供給日趨緊張的情況下，重視織造廠用電的挖潛降耗，對于提高企業經濟效益具有現實意義。企業只有節能降耗、降低成本，才能具有更強的競爭力。

參考文獻

[1]韓亞芬，孫根年.我國“十一五”各省區節能潛力測算[J].統計研究，2008，25（1）：43–46.

[2]徐文英.蓬勃發展的30年[J].中國紡織，2008（9）：30–32.

[3]張再英.CJ3–10型織機節能開關使用情況簡介[J].棉紡織技術，1994，22（7）：45–46.

[4]徐俊興.J3–GL織機節能的開關應用[J].棉紡織技術，1991，19（3）：56–57，55.

[5]張家杰，邢觀昭.節電皮帶盤在闊幅有梭織機上的使用[J].棉紡織技術，1996，24（1）：58–58.

[6]王新甫，張寶剛.織機節電措施綜合開發應用研究[J].節能，1990，（2）：23–27.

[7]黃故.棉織原理[M].北京：中國紡織出版社，1995：243–244.

[8]何安民，王貫超，邱學文，等.國產節能型輔助噴嘴的節能機理與使用效果[J].棉紡織技術，2004，32（5）：55–57.

[9]武繼松，艾平，肖軍.津田駒ZAX噴氣織機引緯工藝參數探討[J].北京紡織，2004，25（1）：32–35.

[10]武繼松.PAT–A–280噴氣織機引緯工藝參數探討[J].廣西紡織科技，1996，25（3）：37–39.

[11]陳輝，馬琳，楊耀.新漿紗蒸汽冷凝水的回收利用[J].棉紡織技術，2004，32（5）：41–41.

[12]蕭漢濱.漿紗技術的最新進展[J].紡織導報，2008（6）：83–86.

[13]楊志清.幾種毛紗上漿的方法[J].毛紡科技，2003（5）：37–38.

[14]朱蘇康，陳元甫.織造學（下冊）[M].北京：中國紡織出版社，2001：163.

[15]樊瑞，楊瑞梁，周義德，等.布機車間新型節能送風方式及CFD模擬[J].節能技術，2008，26（3）：243–246.

[16]羅建紅，黃俊.紡織廠空調風機節能技術分析[J].紡織器材，2004，31（1）：52–55.

[17]褚結.空調系統應用VVVF變頻調速技術節電[J].上海紡織科技，1998，26（6）：46–48.