冯 彬 张晓杰 贾宇奇(包头市节能监察中心内蒙古包头04060包头市职业安全健康监管站内蒙古包头0400)
纺纱设备回风余热节约能源的可行性探索
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(1包头市节能监察中心内蒙古包头0140602包头市职业安全健康监管站内蒙古包头014010)
伴随着经济的迅速发展,市场或是社会对于纺纱设备能源节约的要求显得越来越迫切。为此,本文就纺纱设备回风余热节约能源的相应策略与方法进行了相关的探索与分析。
纺纱设备;回风;节约能源;可行性探索
纺织厂能耗中的空调耗能占据纺织厂整个耗能量的1/4左右,而空调耗能中的制冷耗能相比其他耗能方式所耗费的能源更多。从耗能的缘由来看,空调耗能具体可以划分为动力耗能与热力耗能。本文所叙述的热力耗能主要是指纺织空调在换热过程中用来升降温、湿度所消耗的能源,空调中的制冷耗能就属于热力耗能的一种形式。下面我们就纺织热力能源的节约问题提出一些相关的策略与方法。
可以说,纺织车间本身的发热量、排风量之大在一定程度上为纺织空调提供了较为适应的循环性能源。由于这一特点,近些年,即使是在较为寒冷的北方,很多纺纱厂在不配备相应热源的情况下依旧能够保持车间稳定较高的温度。而出现这一现象主要原因是纺纱厂在原有的基础上进一步提高了空调回风利用率,这不仅在很大程度上降低了整个车间的热损失,同时也在一定程度上控制了外部冷风的入侵。一般而言,相关工艺和除尘排风的温度会比车间环境温度高3℃~13℃左右,依据相关资料数据,每万锭环锭纺细纱车间工艺排风以及相应的除尘排风所产生的热量大约可供2000 m2~3000m2左右的住宅进行采暖。而如果纺纱厂可以稍微将车间温度调低一些的话,排风所产生的热量将会更大更稳定。此外,除尘排风中所过滤之后的空气,不仅可以供纺纱空调回用,同时也可以直接回用。
要降低纺纱厂的热损失量,首先我们可以就厂房的设计进行相应的考量,例如,厂房设计中无窗厂房相比有窗厂房则更能降低车间的热损失量。此外,车间内纺纱机设备的功率也是影响车间余热量的因素之一。在纺纱厂整个工作流程中,不同程序其热密度也是有所差别的。以某纺纱厂为例,其统计结果显示,不同工序中细纱工序的热密度是相对较高的。在此情况下,与之相毗邻的工序诸如精梳、并粗工序等的热密度是相对较低的。因此,为进一步弥补热密度相对较低工序的热量,相关设计可以将热密度相对较高的细纱工艺引入到热密度较低的工序空调中,这样就达到了热量转移的目的。在细纱余热转移过程中,应注意尽量不转移热风,对于热量的转移,可利用间接冷却设施通过水循环来实现。此外,由于细纱车间的余热量相对较大,在规划方案中也可以将其作为水源系统的热源之一。
对于高层次的纺织工艺来说,其不仅对温湿度有相对严格的要求,同时对车间整体空气的清洁度以及气流的稳定性也有相应的要求。就新建空调系统而言,其对于换气次数的要求相对较高,这也就意味着在特定时间范围内换气次数会更为频繁。就目前来看,尽管大送大排风的通风系统对于整个纺纱车间的气流环境有较为明显的改善作用,但很多纺纱厂对于这一优势的利用并不明显,甚至一些纺纱厂基本未利用这一优势。很多纺纱厂为满足湿度要求而减少送风量、为改善气流环境而不断单纯加大排风量的做法不仅未达到预期的目的,同时也给车间管理带来了一定的压力。此外,传统意义上的悬挂棉门帘的做法也已经不能够适应车间对于温湿度的严格要求,同时这种做法很有可能会在一定程度上给气流环境带来不良的影响。与以上这些做法或是管理思路相对比,纺纱厂对二次回风的利用不仅可以避免上述保持温湿度之间的矛盾,同时也更能实现纺纱厂生产节能的目的,这无疑进一步体现了空调系统的节能优势。
纺纱厂若具备引入河流、湖泊等天然水的地理位置优势,这也不失为空调的良好冷源之一。具体而言,在高温时段诸如夏季,此时天然水温相比循环水温要低一些,同时天然水的温度又相对稳定,为此可以说这一时段天然水的降温效果明显要比循环水更具优势。此外,天然水也可作为制冷机组较好的冷却水源。一般而言,天然水的温度要比当地气候的总体温度低一些,尤其是在当地气候总体温度较高时段,天然水的温度相比更低。这也就意味着运用相同的制冷机组,若采用天然水,不仅其制冷量相对增加,同时制冷过程中对于电力的消耗也会有所降低。为此,在纺纱厂区地理环境允许的情况下,纺纱厂可以充分运用天然水的优势,即使是诸如水池之类的封闭式蓄水,只要保持一定的蓄水量,也能发挥天然水良好的性能优势,从而为平衡水温提供便利与支持。
实际工作过程中,将发电余热运用到吸收式制冷机组的案例已经大量存在,同时实践中对于这种能源渠道的利用也逐渐成熟。而随着新技术、新想法的产生与出现,实践证明冶炼等工业生产过程中所产生的烟道余热也是吸收式制冷机组不错的热源选择。为此,在条件允许的情况下,纺纱厂在生产过程和车间管理中可以充分发挥利用这些能源的优势,这不仅会在很大程度上实现能源的节约,同时也会对纺纱厂的整体收益产生较为有利的影响。
[1]朱书卷.ITMA 2011:创新技术在纺纱工程中的应用.国际纺织导报,2012(12).
[2]刘海波.纺纱车间空调气压平衡与温湿度控制.全国纺织企业空调除尘系统节能工作会议.2011.
[3]刘继和,李红,高士勇.半精纺色纺染色纤维的保护.“青锋杯”全国创新型毛纺半精梳技术研讨会.2010.
[4]熊伟,睢云鹤,唐纯翼.细纱机改造与专件、器材的应用.纺织器材,2010(5).