【技術】紡紗生產節能技術改造實踐與研究

  吉宜軍 邵國東 崔益懷 吉遠清 顧霞

  （南）

  紡織業是傳統制造業，伴隨著市場需求的日益猛烈，紡織業招人難、用人成本增加、耗能高使企業成本大幅度升高，迅速瓶頸問題之一，為使紡織業融入新時期高品質、可持續性身心健康發展趨勢，務必提升陳舊觀念的產業鏈短板，一直以來人力資源管理靈活運用、能源供應的高效節省，生產運營提質增效創收的關鍵構成部分，十分重視且刻不容緩。近些年各紡織業持續增加技術性改造腳步，本身具體，大力執行節能環保改造，已變成紡織業重點關注課題研究。

  1.串聯式細紗短車集落改造技術性

  1.1 新項目基本上簡述

  細紗機短車是棉紡織生產工藝流程中機器設備總數大的機器設備，也是當今工作人力資源管理焦慮不安、工作用人較多及勞動效率大的問題聚集點。目前技術性中已經有生產廠家把每臺短細紗機各自改裝團體落紗，那樣改造花費高，在有大部分生產廠家想開展每臺改善，又因目前廠區內室內空間小機械設備沒法排序。只需是每臺改善二者都是會產生較高的技術改造花費或不方便。現也是有許多生產廠家為大幅度降低用人，減少勞動效率，取代短細紗機，升級帶團體落紗的長車，那樣做項目投資是短細紗機改善的近三倍花費，很不經濟發展。

  1.2 改造實施意見

  我企業將互相串連布局的最少2組短細紗機，每一組短細紗機各自設定傳動系統和斷絲吸棉系統軟件，一組短細紗機的后尾和與該組短細紗機鄰近的另一組短細紗機的車前相向而行布局，在后尾和車前中間布局吸棉膨脹水箱，在最終一組短細紗機的后尾后邊布局吸棉膨脹水箱和滿紗搜集設備，在串連的全部短細紗機外布局一組圓形凸盤運輸滑軌；與此同時設定一組團體落紗設備和為此配套設施開關電源的配電箱。其技術性改造計劃方案及結構示意圖如下圖1所顯示。

  日常生產制造操作流程中只需有在其中一組短細紗機滿紗（包含半途落紗）開啟泊車落紗接觸點，即操縱所串連的全部短細紗機與此同時泊車。停車后，上述團體落紗設備逐漸全自動落紗姿勢，與此同時并一次性進行所串連的全部短細紗機的落紗每日任務。且全自動逐漸下一輪紡織程序流程。若干組短細紗機串連在一起有益于全部細紗系統軟件同用一臺團體落紗設備，與取代短細紗機，升級帶團體落紗的長細紗機或每臺短細紗機各自改裝團體落紗設備較為：大幅度降低項目投資花費，簡化實際操作，節約落紗時間，降低用人。

  1.3 環保節能效果分析：

  此技術性改造不同于如今世界各國別的方式的細紗機團體落紗系統軟件，將短細紗機串連為長車，并改裝團體落紗設備，提升了智能化系統水平，大幅度降低落紗用人，減少勞動效率，提升機器設備運行高效率，此新項目改造我企業已得到了國家發明專利，專利號查詢為：ZL 2015 1 0846573.0。實踐經驗證明，短細紗機的該項技術性改善，萬錠用人可降低12人，泊車落紗時間減少一半以上。我企業現行標準技術性改造60幾臺，年僅節省生產制造用人及能耗成本費達200多萬元。

  2細紗吸棉系統軟件環保節能改造

  2.1 青澤長車細紗機吸棉系統軟件的改造技術性

  2.1.1 新項目基本上簡述

  選用歐瑞康Zinser360青澤長車細紗機的紗錠為1200錠，電腦裝機輸出功率為52Kw，而基本短車為420錠，電腦裝機輸出功率為19Kw，選用16臺青澤長車細紗機替代50臺短車子，降低了電腦裝機輸出功率118Kw，特別是在長車的生產量也是短車的1.2倍。

  其武器裝備中細紗吸棉風機的功能是使吸棉笛管產生負壓力，使棉紗斷絲能被立即吸進棉箱而不危害鄰近錠位生產制造。細紗吸棉風機負壓力的尺寸對紡織生產過程具備一定的危害，負放低會導致斷絲吸棉笛管吸水口阻塞、羅拉盤繞；負壓力太高耗能大，棉紗在羅拉輸送機面口強制造成吸拉情況，導致棉紗毛羽多，相對密度不足，斷頭率也會提升，一樣也會危害紡織品質。長車只需考慮到車前后尾負壓力勻稱就能達到紡織規定，因此，一般斷絲吸棉最好負壓力車前為750-800Pa、后尾負壓力為850-900 Pa中間。

  評測Zinser360 1200錠進口長車細紗機的笛管首尾差別比較大，為達到后尾負壓力的最低標準規定，務必增加僅僅一端配備吸棉風機的電機額定功率，那樣促使車前負壓力、車里負壓力過高產生了消耗，從而使噸紗企業能耗擴大,實際數據測試見表1

  細紗工段長企業耗能是細紗耗費輸出功率與細紗生產量的參考值（kWh/t），大家對2014年7月- 12月份進口細紗機長車生產制造種類為T65/R35 32 s紗的單機版耗費輸出功率均值開展統計分析，標值見下表2

  根據以上由此可見，長車單機版耗費輸出功率為1459kWh/t，而基本短車單機版耗費輸出功率為1250 kWh/t，長車比短車的能耗要高16.7%。長車吸棉風機幾乎是超負荷運作，配備10kW電動機，評測輸出功率9.8kW ，耗動能是短車的3.3倍 ，其耗費電功率非常大。

  2.1.2 改造實施意見

  對于現況大家自主創新吸棉系統軟件遍布，將長車細紗機的吸棉系統軟件由原先的一端吸棉系統設置的10kW吸棉風機改成兩邊吸棉。如下圖2所顯示，創造性將細紗吸棉主管道從正中間分隔，隨后選用自主設計的2.2kW新式高效率環保節能風機2臺，變成從兩邊吸棉，降低系統軟件摩擦阻力，均衡設備頭、中、尾斷絲吸棉的笛管負壓力。

  2.1.3 環保節能效果分析：

  由實驗室數據測試得知，改造前后左右品質長期保持，產品品質可以做到預期目標,改造前后左右的相關數據測試見下表3：

  大家對2015年5月- 10月改造后進口長車細紗機均值單機版耗費輸出功率、商品為T65/R35 32s紗的企業耗能均值統計分析見下表4：

  根據以上由此可見，改造后細紗長車的企業耗能降低了207kWh/t，同期相比減少14.2%。此新項目改造變成技術領先，并得到了國家發明專利，其專利號查詢為：ZL2013 2 0009804.9。

  共16臺長車細紗機，全年度生產制造3622噸紗，應用長車細紗機斷絲吸棉系統軟件的改造計劃方案后，噸紗能耗降低207kWh，全年度共節省電度為3622噸×207kWh/噸=75萬kWh, 折算節省標準煤：（按等使用價值計）247.5噸。

  2.2短車細紗吸棉風機的改造技術性

  2.2.1新項目基本上簡述

  傳統式紡織業細紗機配套設施斷絲吸棉風機選用無前盤、半閉式離心葉輪、平板式葉面、無渦殼、無集風器構造。這類吸棉風機在應用中常常導致離心葉輪進口勢流不勻稱、挨近輪轂罩處工作臺面和非工作臺面中間普遍存在著比較大的滲漏等問題。因為離心葉輪無后蓋板，風機特性誤差比較大，傳統式吸棉風機在設計方案時通常會選用比較大輸出功率的電動機，導致風機具體運作高效率通常小于40％。所配備的電機額定功率要高于2.2倍以上。

  2.2.2改造實施意見

  對于現行標準吸棉風機存有的缺點，大家獨立設計方案創新的單雙排出風口渦殼1.1kW新式高效率環保節能風機，選裝相對應的我國二級能效新式電動機。該吸棉風機根據優化，選用鋁合金型材數控機床床身的葉輪番道光亮，具備防掛花、防火安全花、防粘接作用；集出風口與離心葉輪選用密切封方法，確保封口實際效果而減少風機的工作壓力損害，大幅度提高了風機高效率。

  2.2.3 環保節能效果分析：

  根據執行環保節能風機技術性改造，不但可以達到吸棉負壓力規定，并且電機額定功率大幅度降低，進而完成環保節能，獲得了較好的實際效果。有關數據測試見下表5：

  由以上得知改造后細紗短車吸棉風機輸出功率每臺可省電0.68KW。我企業對此短車細紗機13萬紗錠所有開展了節能環保改造，并組創建雙新春佳，開發設計生產制造環保節能風機、自絡理管機等節能武器裝備，服務，技術進步。

   3.地面水冬灌夏用工業制冷

  冷源選用冬灌地面水替代電致冷螺桿式冷水機組技術性

  3.1 新項目基本上簡述

  紡織業廠房降溫是借助水在空調機組噴灑段與生產車間里外氣體直接接觸開展熱濕互換方法解決后送至生產車間的，尤其是戶外超出30℃高溫時節需損耗很多的17℃以內的涼水。我企業目前空調機組共24套，總空調制冷量需1078萬 Kcal/h。全年度需選用基本配備電致冷冷水機組組剖析見下表6：

  冷水機組組全年度按90天運作計算時間，全年度需耗電量=2016.2*23*90*0.5=209萬kWh，水電費成本費約150萬余元/年。

  3.2 改造實施意見

  企業從近幾年來逐漸調查和逐漸執行選用冬灌地面水冷源技術性至今，運用非常取得成功。本新項目靈活運用地底蓄水層為貯備室內空間，冬季灌入經自動式油煙凈化器凈化處理解決過的地面水，第二年根據深井泵提取地熱井的水送至企業各車間空調用以生產制造廠房降溫祛濕，因地底隔熱保溫特性優良，灌入的水僅有3-5度以內的升溫，與此同時后灌先用，不一樣溫度的冬注水可以按段應用。新項目停止使用目前Ⅲ承受壓力取深水井，開掘8眼Ⅰ承受壓力淺表層井執行地面水凈化處理后冬灌，運用于紡織業空調不制冷并梯級循環利用。新項目采用自動式凈化水設備，并對全企業水系統軟件及空調機組的管道網開展改造，具有各中央空調室中間可以循環利用的功效，達到15萬錠夏天中央空調用低溫水的必須，降低夏天地表水的很多采掘和電致冷冷水機組組的很多耗電量。實際采水地熱井生產流程如下圖3

  3.3 環保節能效果分析：

  深井泵按夏天全年度超負荷90天基礎理論運作，均值每日9口井運作，凈水設備按全年度120天基礎理論運作計算，冬灌地面水水電費費用預算成本費見下表7

  由以上得知選用冬灌地面水冷源改造技術性全年度耗電量僅為32.13萬KWh，環保節能成效顯著。

  4.空調機組節能環保改造

  風機優秀翼型環保型離心葉輪的改造

  4.1 新項目基本上簡述

  紡織業軸流式風機是紡織業排風系統軟件中的關鍵機器設備之一、是生產線排風和空調系統中的清宴確保，軸流式風機離心葉輪的氣動式性是決策風機特性優劣的首要要素，而離心葉輪的翼型是決策風機特性的重要。因而，采用怎樣的新式風機和對目前離心葉輪如何開展改造才可以更合理的省電。原風機應用FZ和PWF噴霧器型軸流式風機，該風機為飛機翼型離心葉輪，以傳統式風機空氣動力方式設計方案，導致系統軟件耗能較高。

  4.2 改造實施意見

  大家經過很多調查和核對，融合的具體，最后采用YFZ“優秀翼型”環保節能離心葉輪，該科學上的優秀氣動式設計方案剖析技術性，對于風機應用標準，設計方案出系列產品風機專用型翼型，應用認證后優秀翼型的特性遠遠地高過原來翼型的風機，該風機離心葉輪由獨特鋁合金型材模貝化鑄造, 專用型材料和葉型提升電氣設計、其升阻比大、運作牢固、高效率較高，省電實際效果顯著等特性。

  在確保改造前后左右維持同樣排風量、氣壓的條件下，改造前后左右大家干了很多的實驗核對，相關檢測紀錄數據信息見下表8：

  4.3環保節能效果分析：

  根據以上數據統計分析，將規模不經濟空調送風系統軟件改造為環保型高效率系統軟件，其軸流式風機的離心葉輪改造為優秀翼型環保型離心葉輪。以上4套中央空調室風機改造前評測輸出功率為94.4Kw，經改善方案設計后，總損耗輸出功率為75.4Kw,評測節用電量達19Kw/h，總體均值節動能達20%以上。

  5 供電系統省電改造技術性

  安裝賠償設備提升功率因素降低耗損

  5.1 新項目基本上簡述

  我企業有35KVA變電站一座，10KV配電變壓器9臺，依次項目投資30.5萬余元，安裝無功補償柜3997Kvar。在其中：一紡線平均功率為2500kw，功率因素為0.78，采用1臺S9－1600/10，3臺S9－800/10配電變壓器，賠償容積為1727Kvar,YVV22－3X95電纜線，長短為0.29km，二紡Ⅰ線輸出功率為560kw，功率因素為0.74，采用YVV22－3X70電纜線，140m,一臺S11－800/10配電變壓器，無功補償柜為448Kvar。二紡Ⅱ線輸出功率為1360kw，功率因素為0.775，采用YVV22－3X70電纜線,300m,二臺S11－1000/10配電變壓器，無功補償柜為960kvar。三紡線輸出功率為1160kw,功率因素為0.762，YVV22－3X70電纜線，450m，二臺S11－800/10配電變壓器，無功補償柜為862 kvar，賠償后的功率因素設置在0.95,每一年運作8400鐘頭。

  5.2 改造實施意見

  根據執行提升無功補償柜省電剖析見表9

  1、提升配電變壓器的運用工作能力：

  ΔP=P-P1=Se(cosφ-cosφ1)

  2、降低路線耗損：

  3、降低配電設備的銅損:

  改造前的負載率為β1

  改造后的負載率為β2=cosφ1/cosφ2β1

  ΔW=(β12-β22)2Pd×t×N

  5.3 環保節能效果分析：

  年降低路線耗損和配電變壓器銅損總共為：ΔＷ=（9.41 3.08 6.71 6.25）×8400=213780Kwh/a

  年節省水電費為(電費以0.52元/Kwh計)：215508.3×0.52=111165元/a

  回本時間：305000/1120 ** =2.72年

  綜合性以上，供配系統軟件省電技術改造預估總投資78.5萬余元，春節水電費16.95萬余元，總回本時間為4.6年,該新項目環保節能成效顯著。

   6 總結

  加強環保節能武器裝備技術性改造是減少產品成本，經濟收益的合理經過，也是競爭能力的重要舉措，節省 = 造就盈利，除開在以上細紗集落改造、吸棉風機、冬灌夏用等技術性科學研究改造實踐活動外，仍在紡織材料成本計劃操縱，變頻新技術，靶向治療噴頭運用、梳棉、精梳除塵器原理改造、密切紡負壓力有效環保節能、新式細紗搖架、膠輥、節能錠子等方面做了許多研究，取得了良好應用效果。

  棉紡企業節能管理是一項系統性、技術性、長期性工程，要堅持長期做好節能管理工作，必須建立完善的管理體制、制定可行性管理方案，必須增強全員節能意識，鼓勵全員大膽實施創新，必須從企業的各管理層級多維度、多要素入手，建立關鍵績效KPI目標指標，切實開展各類管理創新、節能創新等活動，強化績效完成分析與考核，才能取得明顯成效，助力紡織企業高質量發展。

  編輯：精致小紗