染整行业节能减排措施的实践探索

计 划

(苏州佳瑞丰纺织品有限公司, 江苏苏州 215000)

染整行业节能减排措施的实践探索

计 划

(苏州佳瑞丰纺织品有限公司, 江苏苏州 215000)

面对国内染整行业在发展中存在诸多问题，企业注重应用科技成果，采用印染新技术、新工艺，优选先进设备，同时在生产过程中注重节能、减排，回收热能，走节能、环保、高效发展之路，取得较好的经济效益和社会效益。

染整；节能；降耗；减排

近年来，国内能源紧张、水资源日益短缺、环境污染不断恶化，自然资源和环境难以支撑粗放型的生产发展模式，我国纺织印染传统行业，特别是印染中小企业高能耗，高耗水，高污染问题，成为国家节能减排的重点。根据《纺织工业“十一五”发展纲要》、《纺织印染行业节能减排与产业升级专项》要求，苏州佳瑞平纺织有限公司加强企业设备设施改造，优化生产工艺，推行清洁生产，减少污染排放，在节能减排工作方面进行大胆实践，助推企业实现了快速、稳步的持续发展。

1 染整行业面临的形势和主要问题

2009年11月26日解振华代表中国宣布减排计划，在2020年单位GDP在2005年的基础上减排40%-45%。国家“十一五”发展纲要提出，印染行业在“十一五”期间，单位国内生产总值能源消耗降低20%左右，单位工业增加值用水量降低30%，主要污染物排放总量减少10%。环保部已提高污水接管治理指标准COD 从500 mg/l提高到200 mg/l，对资源消耗和环境管理等各方面都提出了新的要求，来自各方面的压力都迫使企业从转型升级，从节能减排中寻找出路。主要问题是：

1.1产品质量稳定性差，规产品比重大，产品同质化严重，影响新产品和高附加值产品开发生产。

1.2生产工艺流程落后，产生大量污染废水，污染严重，使得污水处理难度大大提高。

1.3压力大，制约企业生存与发展。

2 节能减排工作的积极探索实践

我们苏州佳瑞丰纺织品有限公司是一家纺棉织物染整企业，2007年投资1500万元，新建一条年产能1200万米宽幅染整生产线，2008年下半年投入运行，通过开展节能减排工作，选择先进的工艺和优化调整设备布局，对染整设备的主要组成部分轧、洗、烘、蒸等单元机采用高效节能单元设备，回收前处理工序中废水热量再利用，回收凝结水热量再利用，防跑、冒、滴、漏。应用新工艺、新助剂，减少用水量，减少了排污水量，回收回用淡碱，淡碱蒸发丝光再回用，减轻了污水处理压力，减少了污染。2013年实现产量900多万米，加工收入2800万元，利税近200万元。

2.1 按企业产品特点，应用先进的前处理生产工艺2.1.1 应用冷轧堆煮漂前处理短流程工艺

纯棉织物传统的高碱前处理工艺，碱剂用量大，煮练、漂蒸汽耗量大，水洗用水量大，污水COD值高污水处理困难，工艺流程长，生产成本高。但传统工艺，工人操作习惯，工艺适应面广，质量波动小。21世纪初，印染前处理退煮漂三浴合一工艺，退、煮漂二浴一步法工艺已经实验推广，高给液轧液设备，低液位逆向回形水流高效水洗平洗槽，饱和高效汽蒸箱等单元设备已分别应用于联合生产线，针对当时设备，助剂及坯布三方面发展不平衡性的制约，我司设计采用退、煮漂二浴一步法工艺，实践证明是比较稳妥，产品质量稳定，资金投入少，降低能源消耗。

2.1.2 应用直辊湿丝光工艺

由于家用床上纺织布门幅较宽，本公司产品的特点是经向密度比较高排列紧密，批量小，经冷轧堆短流程煮漂前处理，直辊丝光，大容量平幅卷染机染色，在煮漂、丝光工序中产生折皱，还需经定型拉幅齐边处理，因此我们设计采用了湿丝光工艺。湿丝光具有布面残余门幅收缩量小，丝光水洗时不易起皱，当配置补充碱液且浓度稳定，丝光效果均匀，去碱干净，染色不易发生边密度致使的边深现象等优点，更明显的是减少了二次烘干，节约了蒸汽消耗。

应用上述二个新前处理工艺，我们取得较好的经济收益：

设备投资中减少一个退煮整机，节省设备投资约200万元。

减少一次汽蒸水洗工序的蒸汽耗用，年少用蒸汽约4500吨，减少支出蒸汽费用约87万元（该单元耗汽1000kg/小时，年工作时间4500小时，年耗汽约4500吨，现蒸汽单价194元/吨）。

减少织物二次烘干的蒸汽耗用，年节约蒸汽费用约110万元（二柱16只烘筒烘燥单元蒸汽耗量650kg/小时，年工作时间为4500小时，年耗蒸汽约3000吨，两台耗用约5850吨蒸汽，现蒸汽单价194元/吨）。

2.2 按生产工艺优选配置设备

选择高效，节能单元机，按功能，效能合理组配成联合机，选用变频技术调速控制，使联合机单元间出现速度差时能通过自动调速达到协调运行，实现设备运行平稳，又节约电能。我们设备应用的节能单元：

2.2.1 高效给液轧车单元

应用冷轧堆退，煮漂二浴一步法工艺，其生产流程缩短，但助剂用量和浓度增加，对工艺液在织物上的渗透扩散，织物纤维强力，机器操作者都会产生不利影响。因此，降低工艺液浓度，提高织物的带液量，均匀透芯浸渍织物，确保织物在堆置过程中，充分完成各项物理萃取和化学反应，利于后面净洗去杂，高效给液轧车单元就成为短流程工艺的关键。我们在履带汽蒸箱前配置了高效给液轧车单元，达到了短流程前处理工艺的高给液要求。

2.2.2 高效水洗单元

高效水洗是经济洗涤，有较好的洗涤效果，用最少的洗涤用水和蒸汽的消耗，实现较短的工艺流程。织物平幅水洗过程是一个传质过程 ，要去除存在于织物等纤维集合体中需洗净的物质，要达到高效水洗的效果，就要有一个较好的水洗物质交换方式，要具有高的扩散系数，高的浓度梯度，缩短扩散路程。

高效平洗单元机低水位，逆向流动，既保持水中膨胀，扩散，又缩短扩散路程，充分节约洗涤用水。增加汽相空间，增强了导布辊与织物挤压，解除要洗涤的物质同纤维的结合，从织物表面向水中扩散。逆流低水位平洗单元比普通平洗单元洗涤用水减少60%，洗涤残留率是4.4%，既节水又节省加热洗涤用水耗用的蒸汽。在组合平洗单元时，我们还采用回收的高温水强喷淋，水流逐格倒流，水温自动控制等措施，实现了高效水洗。

2.2.3 大容量，低浴比染色机

染色浴比直接关系到染液中的染料和化学品浓度。染料的上染率和固色率关系到染液的稳定性，染色的匀染性和重现性，在一定范围内，染料的上染率和固色率随浴比减少而增加。染色小浴比，可以加快上染速率，提高固色率，减少用盐量，提高染料和碱剂的利用率，可以减少水和蒸汽的消耗。特别是少用盐，减轻了污水治理压力，节能环保。

大容量一般指一缸染布在2200米左右，低浴比1：8以下，布卷湿重时约在2—3吨，染色换卷时具大的惯性及运行时织物张力难以控制。为了保持高速和平稳染色。我们选用设备有三项技术保证，一是交流变频通讯控制技术，保持织物低张力、速度基本恒定；二是染槽结构符合小浴比要求，染液可快速循环，提升匀染性；三是工艺参数计算机控制，提高染色重现性。

3 在生产过程中不断改进，回收热能，节能减排

3.1 练漂机水洗余热回用

公司练漂机第二单元四格平洗日用水量约120吨，废水温度约60-70度，供水常温约20度，温差约50度，如年生产280个工作日，年废水热能约168万Mcal。为了利用这部分热能，我们投资购置了一套智能型板式废热水余热回收设备，设计流量为10立方/小时。该机工作原理是利用水洗机排放的热废水经机械过滤，水泵输送经热交换器加热自来水，提供给水洗机，用于补充未格水洗槽用水及喷淋水使用，回收效率可达85%，交换后废水排出进入污水池。该设备进出清水量由液位控制器根据过滤箱设计水位自动调节水泵开量，运行连续平稳，自动清洗过滤器污物，并能自动利用蒸汽或清水反冲交换器结垢，数字化记录并显示运行数据。

该余热交换器流量6立方/小时，每天工作20小时，每月24天计，每年回收节约的蒸汽的经济效益约30万元。

3.2 蒸汽定型拉幅机余热回用

我们公司定型拉幅机使用热源为蒸汽，占总热能的22%。该机每小时蒸汽耗量约为2吨，约产生等量的高温凝结水。回收1吨85℃高温凝结水，可以节约蒸汽114公斤，去除管网热能损失15%。每小时能回收约18元/吨水，年可以回收节支约20万元。

在新厂建设时，我们就设计了定型机高温凝结水开式回收系统。以封闭管路收集各疏水器（定型机和卷染机）排出的高温凝结水入地下保温池，再用泵将热水输送至退煮漂机和丝光机热水喷淋。较好地提高水洗效率。

3.3 丝光机淡碱回收

棉染整前处理丝光工序大量消耗烧碱，年烧碱用量约1600吨，除50%的50克/升以上的淡碱供退煮漂，丝光复配回用外，其余都排入污水中，增加污水的碱PH度，同时过高的碱度会抑制微生物的产生，使污水生化处理无法运行。需加酸调节PH值，既增加污染量又增加污染水处理成本。

公司与上海科技公司合作，应用上海理工学院国家863科技项目“MVR高效蒸发系统”进行丝光淡碱液回收。该系统应用蒸汽机械压缩式热泵工作原理将蒸发器产生的二次蒸汽通过蒸汽机械压缩式热泵加压升温，提高蒸汽温度，重新作为一次蒸发器蒸汽，系统内部循环加压、升温、蒸发。系统采用二效升膜式板式蒸发器组成逆流蒸发流程，PLC全自动控制系统操作，设置的浓缩液和蒸馏水的闪蒸过程，使补充蒸汽可以保证系统平稳运行。MVR高效蒸发器蒸发系统的进淡碱浓度40克/升，流量54吨/天。出料浓度250克/升，出料量7.5吨/天。蒸发量46.5吨/天（1.95吨/时）。

功耗小于31 kw。

计算能效：蒸发62.9 kg水/kw。

相对能效比：4.07-4.71（比较国外7效蒸发，一次蒸汽0.39吨/时），15.4—18.2（比较国内普通3效蒸发，一次蒸汽1.3吨/时）。

系统能效比：23.6（按二效蒸发0.5kg蒸汽116 ℃饱和蒸汽焓/蒸发1kg水）。

实测运行能效：每蒸发77kg水，耗1kw电。

MVR高效蒸发碱回收系统年运行电费：0.95元/度×31kw×24时/天×200/年=14万元/年（普通三效蒸汽蒸发费用63万元/年）。

MVR高效蒸发碱回收系统比普通三效蒸发碱回收系统经济收益高。当计入人工成本，设备维护成本，折旧费用等与蒸发后所得到的浓碱的收益约35万元。

目前我们公司的电能消耗≤25 kwh/100m，水消耗≤2 t/100m，达到《清洁生产 . 纺织业（棉印染）》标准中关于电力消耗和新鲜水消耗的一级考核要求；蒸汽消耗（折标煤）达到37 kg/100m ＜50 kg/100m的综合能耗《清洁生产 . 纺织业（棉印染）》标准中耗标煤的二级考核要求，节能减排是当前染整企业解困和生存发展的必要选择，积极应用节能减排的科技成果，能够收到较好的经济效益。

4 对染整行业节能减排工作建议

4.1加强节能节水、降低减排工艺技术的研究与推广，提高整个行业的技术进步。如：前处理：生物酶前处理技术；染色与印花：喷墨印花技术；新型浆料的研究与研发等。

4.2加强先进设备及系统的研发和利用推广，将信息化和工业自动化融合，促进节能减排，提升企业管理和产品质量水平。

4.3加强废水处理及回用的研究推广，如：纺织印染废水生物膜复合深度处理及回用技术。

4.4加强行业的监管和长效管理机制的运行，提高行业准入标准。对节能减排达不到标准的企业，坚决予以关闭。

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