(二)紡織工業(yè)節(jié)能技術(shù)

我國(guó)是世界上最大的紡織品生產(chǎn)國(guó)，紗、布等產(chǎn)量均居世界第一位。然而，紡織行業(yè)在高速發(fā)展的同時(shí)，卻面臨著環(huán)境的約束和日趨激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，尤其是資源利用率偏低、能耗居高不下，高能耗帶來(lái)的高成本嚴(yán)重削弱了紡織企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)紡織、輕工等8個(gè)行業(yè)主要產(chǎn)品單位能耗平均比國(guó)際先進(jìn)水平高40%，因此，在節(jié)能方面，存在著較大的潛力空間。我國(guó)印染企業(yè)總體上與國(guó)外相比單位產(chǎn)品取水量是發(fā)達(dá)國(guó)家的2～3倍，能源消耗量則為3倍左右。通常，印染環(huán)節(jié)能耗占紡織產(chǎn)品鏈能耗的30%以上，而印染環(huán)節(jié)的能源利用效率卻很低，印染廠用能so%為蒸汽，主要在給水加熱達(dá)到工藝溫度、烘干、蒸汽三方面，其中給水加熱占到消耗量的65%以上，高溫排液量大，熱能利用率只有35%左右。目前，只有少部分企業(yè)采用余熱回收利用技術(shù)，而量大面廣的企業(yè)熱廢氣、熱廢水直接排放，設(shè)備控制沒(méi)有節(jié)能裝置。

1.節(jié)電錠帶的應(yīng)用

(1)技術(shù)內(nèi)容。采用CNG橡膠節(jié)電錠帶代替棉錠帶。

(2)效果分析。采用CNG橡膠節(jié)電錠帶代替棉錠帶，可節(jié)電5%左右，節(jié)電效果比較明顯，并且不影響成紗質(zhì)量。

(3)典型案例。某紡紗廠，在FA506型細(xì)紗機(jī)上分別配用棉錠帶、.CNG橡膠節(jié)電錠帶進(jìn)行紡紗節(jié)電試驗(yàn)對(duì)比。紡紗品種為T(mén)/C13tex，設(shè)計(jì)捻度為每10cm95.2捻，錠速105r/min;錠子型號(hào)為3203型。試驗(yàn)在10臺(tái)FA506型細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行，改前全部配用棉錠帶，改后全部配用CNG椽膠節(jié)電錠帶。為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，縮短改前、改后間隔時(shí)間，使更換錠帶，機(jī)械狀態(tài)、紡紗工藝保持不變。在同臺(tái)、同品種、同工況條件下對(duì)CNG橡膠節(jié)電錠帶與棉錠帶的用電情況進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為6個(gè)月。棉錠帶紡紗產(chǎn)量為344kg，用電量為795.6kWh，單耗2.313kWh/kg;CNG橡膠節(jié)電錠帶紡紗產(chǎn)量為94kg，用電量為204.9kWh，單耗2.18kWh/kg，CNG橡膠節(jié)電錠帶相對(duì)于棉錠帶節(jié)電率為5.76%。細(xì)紗機(jī)萬(wàn)錠年節(jié)電量約為1.78×10skWh，每萬(wàn)錠年節(jié)約電費(fèi)10.68萬(wàn)元，全年節(jié)約電費(fèi)213.6萬(wàn)元。

2.PLC和變頻技術(shù)

(1)技術(shù)內(nèi)容。空調(diào)系統(tǒng)耗電量占總耗電量的30%左右。由于空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計(jì)，而實(shí)際上一年當(dāng)中，大部分時(shí)間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。另外，由于控制精度受到限制，造成能源浪費(fèi)和設(shè)備損失，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用增大。

對(duì)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)實(shí)行變頻控制，利用變頻器、PLC(可編程序控制器)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫濕度傳感器等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。變頻器裝機(jī)容量按照系統(tǒng)最大負(fù)荷再增加10%～20%余量選擇。

(2)效果分析。風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。當(dāng)轉(zhuǎn)速降為原轉(zhuǎn)速的80%時(shí)，功率降為原功率的51.20/:。采用變頻器和PLC控制可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)電目的，節(jié)電率一般在20%～50%。

(3)典型案例。2006年，某紡織企業(yè)對(duì)空調(diào)送風(fēng)機(jī)實(shí)行了變頻控制，以后紡工序?yàn)槔?/p>

風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y280M-6，額定功率為45kW，額定轉(zhuǎn)速為980r/min，全年運(yùn)行時(shí)間按照340天計(jì)算。改造前，年耗電量為160574kWh，改造后，年耗電量為96466kWh，節(jié)電率40%，年可節(jié)約電費(fèi)8萬(wàn)余元，投資回收期約15個(gè)月，節(jié)能效果明顯。

3.活性染料短流程濕蒸染色

(1)技術(shù)內(nèi)容?；钚匀玖隙塘鞒虧裾羧景且环N全新的平幅染色工藝。該工藝特點(diǎn)是織物浸軋染液后，不經(jīng)預(yù)烘，直接在一個(gè)可控制溫度和濕度的反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，處理后的織物各方面性能與傳統(tǒng)工藝相比，都有明顯提高。

該技術(shù)工藝流程為：進(jìn)布一浸軋染液(染料與堿劑軋液率為60%～70%)一紅外線反應(yīng)區(qū)高溫蒸汽箱——水洗——皂洗——水洗——烘干。

(2)效果分析。該工藝具有流程短、重現(xiàn)性好、工藝條件相對(duì)寬、固色率高、色澤鮮艷、節(jié)能、節(jié)約染化料、有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)工藝相比，能耗可降低20%～30%。

4.蒸發(fā)冷卻技術(shù)

(1)技術(shù)內(nèi)容?？諝庹{(diào)節(jié)是棉紡織廠必不可少的環(huán)節(jié)之一，空調(diào)用電占總用電量的15%～25%。蒸發(fā)冷卻技術(shù)是一種新型空調(diào)制冷技術(shù)，它利用干濕球的溫差作為推動(dòng)力，使空氣和水進(jìn)行熱濕交換，制冷性能系數(shù)(COP)很高。蒸發(fā)冷卻空調(diào)主要有三種形式，即單元式直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)、濕膜蒸發(fā)式加濕(降溫)器及間接蒸發(fā)冷卻和直接蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的復(fù)合式蒸發(fā)冷空調(diào)機(jī)。

(2)效果分析。蒸發(fā)冷卻制冷機(jī)與一般常規(guī)制冷機(jī)相比，COP可提高2.5～5倍，從而大大降低空調(diào)制冷能耗。

5.微波技術(shù)

(1)技術(shù)內(nèi)容。微波技術(shù)可用于紡織材料的測(cè)濕、烘干、染料及高分子材料的合成及染整加工等，具有均勻、高效、節(jié)能、污染小等特點(diǎn)。微波技術(shù)在紡織上的應(yīng)用主要有：

1)微波測(cè)濕。回潮率、含水率是紡織材料的重要性能之一。近年來(lái)，智能微波測(cè)濕儀已被用于測(cè)濕。測(cè)濕原理為：當(dāng)微波發(fā)射到紡織材料上，材料在微波外電場(chǎng)作用下，分子產(chǎn)生極化，微波以很高的頻率變化電場(chǎng)極性而使分子快速轉(zhuǎn)動(dòng)，相鄰分子之間相互作用產(chǎn)生類摩擦效應(yīng)，使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，材料溫度升高。

2)微波加熱與烘干。微波加熱是靠電磁波將能量傳遞到紡織品內(nèi)部，微波加熱烘干具有快速、均勻及穿透性大的特點(diǎn)，含水織物的水分在微波場(chǎng)中可得到快速地烘燥，織物回潮率在短時(shí)間內(nèi)可降至2%以內(nèi)。

3)微波染整加工。微波在烘燥等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已很普遍，并已作為熱源用于人們的日常生活中。在染整行業(yè)，除了可用于烘干外，還可用于染色。微波染色是一種應(yīng)用電磁波進(jìn)行染色的技術(shù)，與傳統(tǒng)染色相比，具有污染小，節(jié)約能源，降低成本，染色織物穩(wěn)定的特點(diǎn)。

(2)效果分析。

1)微波測(cè)濕技術(shù)。應(yīng)用微波測(cè)濕技術(shù)，對(duì)于質(zhì)量為109左右的棉纖維、合成纖維、羊毛等分子材料，耗電功率為250W，測(cè)濕時(shí)間只需2～5s;而傳統(tǒng)的烘箱測(cè)濕法耗電功率一般為3000W，測(cè)濕時(shí)間為1.5h，且易損壞纖維。

2)微波加熱技術(shù)。微波加熱不僅具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)效率高的特點(diǎn)，而且有益于環(huán)境。

3)微波染整加工。與傳統(tǒng)染色相比，微波染色的優(yōu)點(diǎn)：①熱量在纖維內(nèi)部擴(kuò)展，無(wú)游移、滲化、白花，著色均勻，色牢度高，質(zhì)量好;②染料擴(kuò)散迅速，固色時(shí)間短，甚至可縮短至1/10;③設(shè)備簡(jiǎn)單，控制迅速、簡(jiǎn)便，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，加工速度快。

6.低溫等離子技術(shù)

由于低溫等離子體所具有的既可改善聚合物表面性質(zhì)，同時(shí)又不改變聚合物母體性質(zhì)的特點(diǎn)，使其非常適合紡織材料的改善，且具有節(jié)能、高效、無(wú)污染等特點(diǎn)。最常周于紡織品改性的低溫等離子體可分為兩類，即電暈放電和輝光放電。兩者比較起來(lái)，輝光放電比較穩(wěn)定，對(duì)材料的作用比較均勻，改性的效果比較好，因此大多紡織品的低溫等離子體改性處理都采用輝光放電。但輝光放電是在低氣壓下進(jìn)行的，設(shè)備價(jià)格昂貴，且很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理，所以受到一定的限制。電暈放電是在常壓下進(jìn)行的，設(shè)備價(jià)格較低，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理，因此許多人也在嘗試用它來(lái)對(duì)紡織品進(jìn)行改性。

7.連續(xù)加工技術(shù)

雖然連續(xù)加工技術(shù)設(shè)備占地面積大，投入高，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中需要有經(jīng)驗(yàn)和技能的管理人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾砗涂刂?。但可以肯定的是，連續(xù)化加工具有生產(chǎn)重現(xiàn)性好、批與批之間變化小，節(jié)能、節(jié)水、省時(shí)、勞動(dòng)力成本低，減少人工操作和提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)，因而它帶來(lái)的效益是長(zhǎng)期性的。

8.短流程/快速系統(tǒng)

染整設(shè)備的處理速度越來(lái)越快，與此相伴的是設(shè)備體積也越來(lái)越大，這意味著單位時(shí)間內(nèi)的能耗越來(lái)越高，但對(duì)于單位產(chǎn)量的織物，能耗通常是降低的。

(1)盡可能以先進(jìn)的浸軋顯色工藝替代卷染機(jī)染色。

(2)染色滌棉混紡織物時(shí)，省去滌綸纖維染色后的中間烘燥。

(3)用同一類染料染色雙組分混紡織物。

9.取消或合并操作單元

(1)一步法預(yù)處理工藝。將傳統(tǒng)的多步前處理工藝合并，可節(jié)能，節(jié)約化學(xué)品、水和時(shí)間。

(2)熱絲光。包括織物在一定高溫下浸漬高濃度的氫氧化鈉絲光溶液，以獲得絲光和煮煉的效果，然后在保持預(yù)設(shè)強(qiáng)力的條件下，冷卻溶脹的織物，再洗除多余的堿液。

將合成纖維織物的熒光增白和熱定形合并為一步，將染色和整理合并為一步，整理浴中含有整理劑(如高分子樹(shù)脂)、一定的染料(還原、直接、活性染料或者涂料)、添加劑(潤(rùn)濕劑、柔軟劑)，并輔以相應(yīng)的催化劑。這種一步法工藝可使纖維素纖維及其混紡織物的染色與樹(shù)脂整理同時(shí)完成，并且能耗低、用水量少、化學(xué)品用量低，從而減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)和生產(chǎn)總成本。