紡織廠空調除塵與余熱回收利用節能研究

秦德兵

（江蘇省紡織工業設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000）

1 紡織廠空調與除塵的重要意義

紡織廠空調工程是在紡織廠車間內創造和保持滿足一定要求的空氣條件，不會因室外空氣參數和室內因素的變化而變化。空氣條件是指空氣的溫度、濕度、流速、粉塵濃度和新鮮度（五度）。空氣條件與人體健康和紡織工藝密切相關。除塵技術分為綜合通風和除塵及局部除塵，目的是保證車間空氣的粉塵濃度在一定程度上降低。保證人體健康的空氣調節叫舒適空調，滿足生產過程的空氣調節叫工藝空調[1-2]。

在大多數情況下，舒適空調和工藝空調是一致的，但在某些情況下，兩者并不完全相同。當需要確保正常的工藝生產過程時，空氣調節通過綜合送風和綜合排風，可以解決車間綜合通風和除塵問題，但不能解決生產主機的局部除塵問題，必須專門研究與主機設備配合的局部除塵設備，盡量減少排放到車間空氣中的粉塵量。在現代紡織品生產中，空調除塵技術已成為紡織廠不可分割的一部分，加上原材料、設備、工藝、操作，已成為紡織生產的五大基礎[3-4]。

空氣調節和除塵技術對國民經濟各階層的發展以及人民物質文化生活水平的提高具有重要作用。隨著我國社會主義建設的發展，工業、農業、國防、科研等部門根據各自生產工藝的特點，對空氣條件提出了一定的要求，甚至是特殊要求。紡織工業生產有自身特點，主要是因為紡織工業使用的原料是纖維。

在不同的溫度、濕度條件下，各種纖維的物理機械性能都會發生無取向的變化，直接影響紡織工藝的生產。如果溫度、濕度控制不好，會使生產形勢惡化，直接影響半成品和成品的產量和質量，其中，濕度控制尤為重要。此外，在紡織品生產過程中，會產生大量的飛花和灰塵，嚴重污染車間空氣，是因為空氣中有足夠的纖維狀粉塵。

2 除塵方案設計

紡織廠的主要生產原料是棉花，而棉花中含有較大的細長纖維，容易被棉葉、棉殼和棉鈴、粉塵粘附，在棉花加工過程中也會產生大量的廢棉。因此，在加工廢棉的過程中，受到氣流的影響，廢棉在回風口形成積聚，對空調的正常運行產生影響。傳統的除塵方法不僅效率低下，還難以清理回風口的廢棉。

清梳聯生產工藝段一般采用蜂窩式除塵機組，除塵效率高，穩定性好；精并粗生產工藝段一般采用復合圓籠式除塵機組，下吸上排；細紗、絡筒生產工藝段一般采用外吸式濾塵器，處理風量大。除塵過濾后的空氣，根據季節的變化，采取全部回用或部分回用。

3 余熱回收背景

目前，我國能源利用仍存在利用效率低、經濟效益差、生態環境壓力大等問題，節能減排、降低能源消耗、提高能源綜合利用率等能源發展戰略規劃，是解決我國能源問題的根本途徑，處于優先發展的地位。

能否實現節能減排的目標，取決于產業。我國工業能耗約占全國能源消費總額的70%，主要工業產品單位平均能耗比國際先進水平高30%左右。除了生產技術相對落后、產業結構不合理外，工業廢熱利用率低、能源綜合利用不足也是高能耗的重要原因。中國的能源利用效率只有33%左右，比發達國家低10%左右，至少50%的工業能耗以各種形式的廢熱被直接丟棄。

從另一個角度來看，我國工業廢熱資源豐富，廣泛存在于工業生產過程中，廢熱資源占燃料總消耗量的17%~67%，回收率在60%左右。余熱利用，改善空間，節能潛力巨大，工業余熱回收被認為是一種“新能源”。

4 余熱回收的意義

節能減排是世界各國都提倡的一項重要措施，對環境保護、資源利用和企業可持續發展起著極其重要的作用。紡織行業屬于我國主要的經濟行業，由于設備相對落后，技術還需要改進。在生產過程中，大量余熱被排放到大氣中，不僅會對環境造成嚴重的破壞，還會導致企業資源利用率降低，生產成本增加，不利于紡織行業的發展。

5 余熱回收利用及節能分析

5.1 余熱回收利用系統設計

空調除塵系統作為紡織廠的能源消耗大戶，其運行的穩定性對提高紡織產品質量具有重要作用。合理回收利用紡織廠紡紗車間生產過程中產生的余熱，可以提高紡織工業的煤炭利用效率，以實現節能降耗。此外，在紡織廠的紡紗車間，生產設備集中，員工和紡紗架的排熱量大，具有一定的回收價值。

紡織廠細紗、絡筒車間在生產過程中，因設備功率大、轉速快，產生的熱量大，通過設計地溝回風，經除塵過濾后，將大量熱空氣通過上部風道送至前紡清花、梳棉車間，細紗、絡筒車間的余熱可以提高前紡車間的溫度。

織布廠漿紗車間因使用蒸氣產生大量廢熱和余熱，可以設計凝結水回收系統，回用到調漿間、熱空氣可送至整經車間，提高整經車間的溫度，從而充分利用了生產過程中產生的廢熱和余熱。

5.2 節能分析

有些紡織廠的紡紗車間由于設備集中、散熱量大，運行溫度升高。車間區域空調調節不理想，也不利于生產，造成區域溫度、濕度調節能耗過大。同時，由此產生的散熱沒有得到適當的回收利用，造成資源和能源的浪費。因此，可以在車間內設置溫濕度監控裝置，聯動空調除塵風機、水泵及進排風窗，通過設置變頻裝置和智能化控制，達到節能效果。

6 結語

紡織廠生產過程中產生的余熱和廢熱，可以利用有效的系統設計進行充分的回收利用，有助于減少生產過程中紡織空調除塵系統的能源消耗，實現紡織行業節能減排，提高企業的社會效益和經濟效益。