染整行業節能減排措施的實踐探索

計 劃

(蘇州佳瑞豐紡織品有限公司, 江蘇蘇州 215000)

染整行業節能減排措施的實踐探索

計 劃

(蘇州佳瑞豐紡織品有限公司, 江蘇蘇州 215000)

面對國內染整行業在發展中存在諸多問題，企業注重應用科技成果，采用印染新技術、新工藝，優選先進設備，同時在生產過程中注重節能、減排，回收熱能，走節能、環保、高效發展之路，取得較好的經濟效益和社會效益。

染整；節能；降耗；減排

近年來，國內能源緊張、水資源日益短缺、環境污染不斷惡化，自然資源和環境難以支撐粗放型的生產發展模式，我國紡織印染傳統行業，特別是印染中小企業高能耗，高耗水，高污染問題，成為國家節能減排的重點。根據《紡織工業“十一五”發展綱要》、《紡織印染行業節能減排與產業升級專項》要求，蘇州佳瑞平紡織有限公司加強企業設備設施改造，優化生產工藝，推行清潔生產，減少污染排放，在節能減排工作方面進行大膽實踐，助推企業實現了快速、穩步的持續發展。

1 染整行業面臨的形勢和主要問題

2009年11月26日解振華代表中國宣布減排計劃，在2020年單位GDP在2005年的基礎上減排40%-45%。國家“十一五”發展綱要提出，印染行業在“十一五”期間，單位國內生產總值能源消耗降低20%左右，單位工業增加值用水量降低30%，主要污染物排放總量減少10%。環保部已提高污水接管治理指標準COD 從500 mg/l提高到200 mg/l，對資源消耗和環境管理等各方面都提出了新的要求，來自各方面的壓力都迫使企業從轉型升級，從節能減排中尋找出路。主要問題是：

1.1產品質量穩定性差，規產品比重大，產品同質化嚴重，影響新產品和高附加值產品開發生產。

1.2生產工藝流程落后，產生大量污染廢水，污染嚴重，使得污水處理難度大大提高。

1.3壓力大，制約企業生存與發展。

2 節能減排工作的積極探索實踐

我們蘇州佳瑞豐紡織品有限公司是一家紡棉織物染整企業，2007年投資1500萬元，新建一條年產能1200萬米寬幅染整生產線，2008年下半年投入運行，通過開展節能減排工作，選擇先進的工藝和優化調整設備布局，對染整設備的主要組成部分軋、洗、烘、蒸等單元機采用高效節能單元設備，回收前處理工序中廢水熱量再利用，回收凝結水熱量再利用，防跑、冒、滴、漏。應用新工藝、新助劑，減少用水量，減少了排污水量，回收回用淡堿，淡堿蒸發絲光再回用，減輕了污水處理壓力，減少了污染。2013年實現產量900多萬米，加工收入2800萬元，利稅近200萬元。

2.1 按企業產品特點，應用先進的前處理生產工藝2.1.1 應用冷軋堆煮漂前處理短流程工藝

純棉織物傳統的高堿前處理工藝，堿劑用量大，煮練、漂蒸汽耗量大，水洗用水量大，污水COD值高污水處理困難，工藝流程長，生產成本高。但傳統工藝，工人操作習慣，工藝適應面廣，質量波動小。21世紀初，印染前處理退煮漂三浴合一工藝，退、煮漂二浴一步法工藝已經實驗推廣，高給液軋液設備，低液位逆向回形水流高效水洗平洗槽，飽和高效汽蒸箱等單元設備已分別應用于聯合生產線，針對當時設備，助劑及坯布三方面發展不平衡性的制約，我司設計采用退、煮漂二浴一步法工藝，實踐證明是比較穩妥，產品質量穩定，資金投入少，降低能源消耗。

2.1.2 應用直輥濕絲光工藝

由于家用床上紡織布門幅較寬，本公司產品的特點是經向密度比較高排列緊密，批量小，經冷軋堆短流程煮漂前處理，直輥絲光，大容量平幅卷染機染色，在煮漂、絲光工序中產生折皺，還需經定型拉幅齊邊處理，因此我們設計采用了濕絲光工藝。濕絲光具有布面殘余門幅收縮量小，絲光水洗時不易起皺，當配置補充堿液且濃度穩定，絲光效果均勻，去堿干凈，染色不易發生邊密度致使的邊深現象等優點，更明顯的是減少了二次烘干，節約了蒸汽消耗。

應用上述二個新前處理工藝，我們取得較好的經濟收益：

設備投資中減少一個退煮整機，節省設備投資約200萬元。

減少一次汽蒸水洗工序的蒸汽耗用，年少用蒸汽約4500噸，減少支出蒸汽費用約87萬元（該單元耗汽1000kg/小時，年工作時間4500小時，年耗汽約4500噸，現蒸汽單價194元/噸）。

減少織物二次烘干的蒸汽耗用，年節約蒸汽費用約110萬元（二柱16只烘筒烘燥單元蒸汽耗量650kg/小時，年工作時間為4500小時，年耗蒸汽約3000噸，兩臺耗用約5850噸蒸汽，現蒸汽單價194元/噸）。

2.2 按生產工藝優選配置設備

選擇高效，節能單元機，按功能，效能合理組配成聯合機，選用變頻技術調速控制，使聯合機單元間出現速度差時能通過自動調速達到協調運行，實現設備運行平穩，又節約電能。我們設備應用的節能單元：

2.2.1 高效給液軋車單元

應用冷軋堆退，煮漂二浴一步法工藝，其生產流程縮短，但助劑用量和濃度增加，對工藝液在織物上的滲透擴散，織物纖維強力，機器操作者都會產生不利影響。因此，降低工藝液濃度，提高織物的帶液量，均勻透芯浸漬織物，確?？椢镌诙阎眠^程中，充分完成各項物理萃取和化學反應，利于后面凈洗去雜，高效給液軋車單元就成為短流程工藝的關鍵。我們在履帶汽蒸箱前配置了高效給液軋車單元，達到了短流程前處理工藝的高給液要求。

2.2.2 高效水洗單元

高效水洗是經濟洗滌，有較好的洗滌效果，用最少的洗滌用水和蒸汽的消耗，實現較短的工藝流程?？椢锲椒催^程是一個傳質過程 ，要去除存在于織物等纖維集合體中需洗凈的物質，要達到高效水洗的效果，就要有一個較好的水洗物質交換方式，要具有高的擴散系數，高的濃度梯度，縮短擴散路程。

高效平洗單元機低水位，逆向流動，既保持水中膨脹，擴散，又縮短擴散路程，充分節約洗滌用水。增加汽相空間，增強了導布輥與織物擠壓，解除要洗滌的物質同纖維的結合，從織物表面向水中擴散。逆流低水位平洗單元比普通平洗單元洗滌用水減少60%，洗滌殘留率是4.4%，既節水又節省加熱洗滌用水耗用的蒸汽。在組合平洗單元時，我們還采用回收的高溫水強噴淋，水流逐格倒流，水溫自動控制等措施，實現了高效水洗。

2.2.3 大容量，低浴比染色機

染色浴比直接關系到染液中的染料和化學品濃度。染料的上染率和固色率關系到染液的穩定性，染色的勻染性和重現性，在一定范圍內，染料的上染率和固色率隨浴比減少而增加。染色小浴比，可以加快上染速率，提高固色率，減少用鹽量，提高染料和堿劑的利用率，可以減少水和蒸汽的消耗。特別是少用鹽，減輕了污水治理壓力，節能環保。

大容量一般指一缸染布在2200米左右，低浴比1：8以下，布卷濕重時約在2—3噸，染色換卷時具大的慣性及運行時織物張力難以控制。為了保持高速和平穩染色。我們選用設備有三項技術保證，一是交流變頻通訊控制技術，保持織物低張力、速度基本恒定；二是染槽結構符合小浴比要求，染液可快速循環，提升勻染性；三是工藝參數計算機控制，提高染色重現性。

3 在生產過程中不斷改進，回收熱能，節能減排

3.1 練漂機水洗余熱回用

公司練漂機第二單元四格平洗日用水量約120噸，廢水溫度約60-70度，供水常溫約20度，溫差約50度，如年生產280個工作日，年廢水熱能約168萬Mcal。為了利用這部分熱能，我們投資購置了一套智能型板式廢熱水余熱回收設備，設計流量為10立方/小時。該機工作原理是利用水洗機排放的熱廢水經機械過濾，水泵輸送經熱交換器加熱自來水，提供給水洗機，用于補充未格水洗槽用水及噴淋水使用，回收效率可達85%，交換后廢水排出進入污水池。該設備進出清水量由液位控制器根據過濾箱設計水位自動調節水泵開量，運行連續平穩，自動清洗過濾器污物，并能自動利用蒸汽或清水反沖交換器結垢，數字化記錄并顯示運行數據。

該余熱交換器流量6立方/小時，每天工作20小時，每月24天計，每年回收節約的蒸汽的經濟效益約30萬元。

3.2 蒸汽定型拉幅機余熱回用

我們公司定型拉幅機使用熱源為蒸汽，占總熱能的22%。該機每小時蒸汽耗量約為2噸，約產生等量的高溫凝結水?；厥?噸85℃高溫凝結水，可以節約蒸汽114公斤，去除管網熱能損失15%。每小時能回收約18元/噸水，年可以回收節支約20萬元。

在新廠建設時，我們就設計了定型機高溫凝結水開式回收系統。以封閉管路收集各疏水器（定型機和卷染機）排出的高溫凝結水入地下保溫池，再用泵將熱水輸送至退煮漂機和絲光機熱水噴淋。較好地提高水洗效率。

3.3 絲光機淡堿回收

棉染整前處理絲光工序大量消耗燒堿，年燒堿用量約1600噸，除50%的50克/升以上的淡堿供退煮漂，絲光復配回用外，其余都排入污水中，增加污水的堿PH度，同時過高的堿度會抑制微生物的產生，使污水生化處理無法運行。需加酸調節PH值，既增加污染量又增加污染水處理成本。

公司與上?？萍脊竞献鳎瑧蒙虾＠砉W院國家863科技項目“MVR高效蒸發系統”進行絲光淡堿液回收。該系統應用蒸汽機械壓縮式熱泵工作原理將蒸發器產生的二次蒸汽通過蒸汽機械壓縮式熱泵加壓升溫，提高蒸汽溫度，重新作為一次蒸發器蒸汽，系統內部循環加壓、升溫、蒸發。系統采用二效升膜式板式蒸發器組成逆流蒸發流程，PLC全自動控制系統操作，設置的濃縮液和蒸餾水的閃蒸過程，使補充蒸汽可以保證系統平穩運行。MVR高效蒸發器蒸發系統的進淡堿濃度40克/升，流量54噸/天。出料濃度250克/升，出料量7.5噸/天。蒸發量46.5噸/天（1.95噸/時）。

功耗小于31 kw。

計算能效：蒸發62.9 kg水/kw。

相對能效比：4.07-4.71（比較國外7效蒸發，一次蒸汽0.39噸/時），15.4—18.2（比較國內普通3效蒸發，一次蒸汽1.3噸/時）。

系統能效比：23.6（按二效蒸發0.5kg蒸汽116 ℃飽和蒸汽焓/蒸發1kg水）。

實測運行能效：每蒸發77kg水，耗1kw電。

MVR高效蒸發堿回收系統年運行電費：0.95元/度×31kw×24時/天×200/年=14萬元/年（普通三效蒸汽蒸發費用63萬元/年）。

MVR高效蒸發堿回收系統比普通三效蒸發堿回收系統經濟收益高。當計入人工成本，設備維護成本，折舊費用等與蒸發后所得到的濃堿的收益約35萬元。

目前我們公司的電能消耗≤25 kwh/100m，水消耗≤2 t/100m，達到《清潔生產 . 紡織業（棉印染）》標準中關于電力消耗和新鮮水消耗的一級考核要求；蒸汽消耗（折標煤）達到37 kg/100m ＜50 kg/100m的綜合能耗《清潔生產 . 紡織業（棉印染）》標準中耗標煤的二級考核要求，節能減排是當前染整企業解困和生存發展的必要選擇，積極應用節能減排的科技成果，能夠收到較好的經濟效益。

4 對染整行業節能減排工作建議

4.1加強節能節水、降低減排工藝技術的研究與推廣，提高整個行業的技術進步。如：前處理：生物酶前處理技術；染色與印花：噴墨印花技術；新型漿料的研究與研發等。

4.2加強先進設備及系統的研發和利用推廣，將信息化和工業自動化融合，促進節能減排，提升企業管理和產品質量水平。

4.3加強廢水處理及回用的研究推廣，如：紡織印染廢水生物膜復合深度處理及回用技術。

4.4加強行業的監管和長效管理機制的運行，提高行業準入標準。對節能減排達不到標準的企業，堅決予以關閉。

Explore on Energy Saving Measures of Dyeing and Finishing Industry

Faced with many problems in the development of domestic dyeing and finishing industry, enterprises focused on applications in scientific and technological achievements, use new printing technologies, new processes and preferably advanced equipment, while focusing on energy saving, emission reduction in the production process, heat recovery, and take energy-saving, environmental protection, efficient development, achieve better economic and social benefits.

dyeing and finishing; energy; saving; reduction

TS190

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投稿日期：2014-09-15