馮 彬 張曉杰 賈宇奇(包頭市節(jié)能監(jiān)察中心內(nèi)蒙古包頭04060包頭市職業(yè)安全健康監(jiān)管站內(nèi)蒙古包頭0400)
紡紗設(shè)備回風(fēng)余熱節(jié)約能源的可行性探索
馮彬1張曉杰1賈宇奇2
(1包頭市節(jié)能監(jiān)察中心內(nèi)蒙古包頭0140602包頭市職業(yè)安全健康監(jiān)管站內(nèi)蒙古包頭014010)
伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,市場(chǎng)或是社會(huì)對(duì)于紡紗設(shè)備能源節(jié)約的要求顯得越來(lái)越迫切。為此,本文就紡紗設(shè)備回風(fēng)余熱節(jié)約能源的相應(yīng)策略與方法進(jìn)行了相關(guān)的探索與分析。
紡紗設(shè)備;回風(fēng);節(jié)約能源;可行性探索
紡織廠能耗中的空調(diào)耗能占據(jù)紡織廠整個(gè)耗能量的1/4左右,而空調(diào)耗能中的制冷耗能相比其他耗能方式所耗費(fèi)的能源更多。從耗能的緣由來(lái)看,空調(diào)耗能具體可以劃分為動(dòng)力耗能與熱力耗能。本文所敘述的熱力耗能主要是指紡織空調(diào)在換熱過(guò)程中用來(lái)升降溫、濕度所消耗的能源,空調(diào)中的制冷耗能就屬于熱力耗能的一種形式。下面我們就紡織熱力能源的節(jié)約問(wèn)題提出一些相關(guān)的策略與方法。
可以說(shuō),紡織車(chē)間本身的發(fā)熱量、排風(fēng)量之大在一定程度上為紡織空調(diào)提供了較為適應(yīng)的循環(huán)性能源。由于這一特點(diǎn),近些年,即使是在較為寒冷的北方,很多紡紗廠在不配備相應(yīng)熱源的情況下依舊能夠保持車(chē)間穩(wěn)定較高的溫度。而出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要原因是紡紗廠在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了空調(diào)回風(fēng)利用率,這不僅在很大程度上降低了整個(gè)車(chē)間的熱損失,同時(shí)也在一定程度上控制了外部冷風(fēng)的入侵。一般而言,相關(guān)工藝和除塵排風(fēng)的溫度會(huì)比車(chē)間環(huán)境溫度高3℃~13℃左右,依據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù),每萬(wàn)錠環(huán)錠紡細(xì)紗車(chē)間工藝排風(fēng)以及相應(yīng)的除塵排風(fēng)所產(chǎn)生的熱量大約可供2000 m2~3000m2左右的住宅進(jìn)行采暖。而如果紡紗廠可以稍微將車(chē)間溫度調(diào)低一些的話,排風(fēng)所產(chǎn)生的熱量將會(huì)更大更穩(wěn)定。此外,除塵排風(fēng)中所過(guò)濾之后的空氣,不僅可以供紡紗空調(diào)回用,同時(shí)也可以直接回用。
要降低紡紗廠的熱損失量,首先我們可以就廠房的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的考量,例如,廠房設(shè)計(jì)中無(wú)窗廠房相比有窗廠房則更能降低車(chē)間的熱損失量。此外,車(chē)間內(nèi)紡紗機(jī)設(shè)備的功率也是影響車(chē)間余熱量的因素之一。在紡紗廠整個(gè)工作流程中,不同程序其熱密度也是有所差別的。以某紡紗廠為例,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,不同工序中細(xì)紗工序的熱密度是相對(duì)較高的。在此情況下,與之相毗鄰的工序諸如精梳、并粗工序等的熱密度是相對(duì)較低的。因此,為進(jìn)一步彌補(bǔ)熱密度相對(duì)較低工序的熱量,相關(guān)設(shè)計(jì)可以將熱密度相對(duì)較高的細(xì)紗工藝引入到熱密度較低的工序空調(diào)中,這樣就達(dá)到了熱量轉(zhuǎn)移的目的。在細(xì)紗余熱轉(zhuǎn)移過(guò)程中,應(yīng)注意盡量不轉(zhuǎn)移熱風(fēng),對(duì)于熱量的轉(zhuǎn)移,可利用間接冷卻設(shè)施通過(guò)水循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,由于細(xì)紗車(chē)間的余熱量相對(duì)較大,在規(guī)劃方案中也可以將其作為水源系統(tǒng)的熱源之一。
對(duì)于高層次的紡織工藝來(lái)說(shuō),其不僅對(duì)溫濕度有相對(duì)嚴(yán)格的要求,同時(shí)對(duì)車(chē)間整體空氣的清潔度以及氣流的穩(wěn)定性也有相應(yīng)的要求。就新建空調(diào)系統(tǒng)而言,其對(duì)于換氣次數(shù)的要求相對(duì)較高,這也就意味著在特定時(shí)間范圍內(nèi)換氣次數(shù)會(huì)更為頻繁。就目前來(lái)看,盡管大送大排風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)紡紗車(chē)間的氣流環(huán)境有較為明顯的改善作用,但很多紡紗廠對(duì)于這一優(yōu)勢(shì)的利用并不明顯,甚至一些紡紗廠基本未利用這一優(yōu)勢(shì)。很多紡紗廠為滿(mǎn)足濕度要求而減少送風(fēng)量、為改善氣流環(huán)境而不斷單純加大排風(fēng)量的做法不僅未達(dá)到預(yù)期的目的,同時(shí)也給車(chē)間管理帶來(lái)了一定的壓力。此外,傳統(tǒng)意義上的懸掛棉門(mén)簾的做法也已經(jīng)不能夠適應(yīng)車(chē)間對(duì)于溫濕度的嚴(yán)格要求,同時(shí)這種做法很有可能會(huì)在一定程度上給氣流環(huán)境帶來(lái)不良的影響。與以上這些做法或是管理思路相對(duì)比,紡紗廠對(duì)二次回風(fēng)的利用不僅可以避免上述保持溫濕度之間的矛盾,同時(shí)也更能實(shí)現(xiàn)紡紗廠生產(chǎn)節(jié)能的目的,這無(wú)疑進(jìn)一步體現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
紡紗廠若具備引入河流、湖泊等天然水的地理位置優(yōu)勢(shì),這也不失為空調(diào)的良好冷源之一。具體而言,在高溫時(shí)段諸如夏季,此時(shí)天然水溫相比循環(huán)水溫要低一些,同時(shí)天然水的溫度又相對(duì)穩(wěn)定,為此可以說(shuō)這一時(shí)段天然水的降溫效果明顯要比循環(huán)水更具優(yōu)勢(shì)。此外,天然水也可作為制冷機(jī)組較好的冷卻水源。一般而言,天然水的溫度要比當(dāng)?shù)貧夂虻目傮w溫度低一些,尤其是在當(dāng)?shù)貧夂蚩傮w溫度較高時(shí)段,天然水的溫度相比更低。這也就意味著運(yùn)用相同的制冷機(jī)組,若采用天然水,不僅其制冷量相對(duì)增加,同時(shí)制冷過(guò)程中對(duì)于電力的消耗也會(huì)有所降低。為此,在紡紗廠區(qū)地理環(huán)境允許的情況下,紡紗廠可以充分運(yùn)用天然水的優(yōu)勢(shì),即使是諸如水池之類(lèi)的封閉式蓄水,只要保持一定的蓄水量,也能發(fā)揮天然水良好的性能優(yōu)勢(shì),從而為平衡水溫提供便利與支持。
實(shí)際工作過(guò)程中,將發(fā)電余熱運(yùn)用到吸收式制冷機(jī)組的案例已經(jīng)大量存在,同時(shí)實(shí)踐中對(duì)于這種能源渠道的利用也逐漸成熟。而隨著新技術(shù)、新想法的產(chǎn)生與出現(xiàn),實(shí)踐證明冶煉等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的煙道余熱也是吸收式制冷機(jī)組不錯(cuò)的熱源選擇。為此,在條件允許的情況下,紡紗廠在生產(chǎn)過(guò)程和車(chē)間管理中可以充分發(fā)揮利用這些能源的優(yōu)勢(shì),這不僅會(huì)在很大程度上實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約,同時(shí)也會(huì)對(duì)紡紗廠的整體收益產(chǎn)生較為有利的影響。
[1]朱書(shū)卷.ITMA 2011:創(chuàng)新技術(shù)在紡紗工程中的應(yīng)用.國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào),2012(12).
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[3]劉繼和,李紅,高士勇.半精紡色紡染色纖維的保護(hù).“青鋒杯”全國(guó)創(chuàng)新型毛紡半精梳技術(shù)研討會(huì).2010.
[4]熊偉,睢云鶴,唐純翼.細(xì)紗機(jī)改造與專(zhuān)件、器材的應(yīng)用.紡織器材,2010(5).