秦德兵
(江蘇省紡織工業(yè)設(shè)計研究院有限公司,江蘇 南京 210000)
紡織廠空調(diào)工程是在紡織廠車間內(nèi)創(chuàng)造和保持滿足一定要求的空氣條件,不會因室外空氣參數(shù)和室內(nèi)因素的變化而變化。空氣條件是指空氣的溫度、濕度、流速、粉塵濃度和新鮮度(五度)??諝鈼l件與人體健康和紡織工藝密切相關(guān)。除塵技術(shù)分為綜合通風(fēng)和除塵及局部除塵,目的是保證車間空氣的粉塵濃度在一定程度上降低。保證人體健康的空氣調(diào)節(jié)叫舒適空調(diào),滿足生產(chǎn)過程的空氣調(diào)節(jié)叫工藝空調(diào)[1-2]。
在大多數(shù)情況下,舒適空調(diào)和工藝空調(diào)是一致的,但在某些情況下,兩者并不完全相同。當(dāng)需要確保正常的工藝生產(chǎn)過程時,空氣調(diào)節(jié)通過綜合送風(fēng)和綜合排風(fēng),可以解決車間綜合通風(fēng)和除塵問題,但不能解決生產(chǎn)主機的局部除塵問題,必須專門研究與主機設(shè)備配合的局部除塵設(shè)備,盡量減少排放到車間空氣中的粉塵量。在現(xiàn)代紡織品生產(chǎn)中,空調(diào)除塵技術(shù)已成為紡織廠不可分割的一部分,加上原材料、設(shè)備、工藝、操作,已成為紡織生產(chǎn)的五大基礎(chǔ)[3-4]。
空氣調(diào)節(jié)和除塵技術(shù)對國民經(jīng)濟各階層的發(fā)展以及人民物質(zhì)文化生活水平的提高具有重要作用。隨著我國社會主義建設(shè)的發(fā)展,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研等部門根據(jù)各自生產(chǎn)工藝的特點,對空氣條件提出了一定的要求,甚至是特殊要求。紡織工業(yè)生產(chǎn)有自身特點,主要是因為紡織工業(yè)使用的原料是纖維。
在不同的溫度、濕度條件下,各種纖維的物理機械性能都會發(fā)生無取向的變化,直接影響紡織工藝的生產(chǎn)。如果溫度、濕度控制不好,會使生產(chǎn)形勢惡化,直接影響半成品和成品的產(chǎn)量和質(zhì)量,其中,濕度控制尤為重要。此外,在紡織品生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的飛花和灰塵,嚴(yán)重污染車間空氣,是因為空氣中有足夠的纖維狀粉塵。
紡織廠的主要生產(chǎn)原料是棉花,而棉花中含有較大的細(xì)長纖維,容易被棉葉、棉殼和棉鈴、粉塵粘附,在棉花加工過程中也會產(chǎn)生大量的廢棉。因此,在加工廢棉的過程中,受到氣流的影響,廢棉在回風(fēng)口形成積聚,對空調(diào)的正常運行產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的除塵方法不僅效率低下,還難以清理回風(fēng)口的廢棉。
清梳聯(lián)生產(chǎn)工藝段一般采用蜂窩式除塵機組,除塵效率高,穩(wěn)定性好;精并粗生產(chǎn)工藝段一般采用復(fù)合圓籠式除塵機組,下吸上排;細(xì)紗、絡(luò)筒生產(chǎn)工藝段一般采用外吸式濾塵器,處理風(fēng)量大。除塵過濾后的空氣,根據(jù)季節(jié)的變化,采取全部回用或部分回用。
目前,我國能源利用仍存在利用效率低、經(jīng)濟效益差、生態(tài)環(huán)境壓力大等問題,節(jié)能減排、降低能源消耗、提高能源綜合利用率等能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,是解決我國能源問題的根本途徑,處于優(yōu)先發(fā)展的地位。
能否實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),取決于產(chǎn)業(yè)。我國工業(yè)能耗約占全國能源消費總額的70%,主要工業(yè)產(chǎn)品單位平均能耗比國際先進水平高30%左右。除了生產(chǎn)技術(shù)相對落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理外,工業(yè)廢熱利用率低、能源綜合利用不足也是高能耗的重要原因。中國的能源利用效率只有33%左右,比發(fā)達國家低10%左右,至少50%的工業(yè)能耗以各種形式的廢熱被直接丟棄。
從另一個角度來看,我國工業(yè)廢熱資源豐富,廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)過程中,廢熱資源占燃料總消耗量的17%~67%,回收率在60%左右。余熱利用,改善空間,節(jié)能潛力巨大,工業(yè)余熱回收被認(rèn)為是一種“新能源”。
節(jié)能減排是世界各國都提倡的一項重要措施,對環(huán)境保護、資源利用和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展起著極其重要的作用。紡織行業(yè)屬于我國主要的經(jīng)濟行業(yè),由于設(shè)備相對落后,技術(shù)還需要改進。在生產(chǎn)過程中,大量余熱被排放到大氣中,不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,還會導(dǎo)致企業(yè)資源利用率降低,生產(chǎn)成本增加,不利于紡織行業(yè)的發(fā)展。
空調(diào)除塵系統(tǒng)作為紡織廠的能源消耗大戶,其運行的穩(wěn)定性對提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量具有重要作用。合理回收利用紡織廠紡紗車間生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱,可以提高紡織工業(yè)的煤炭利用效率,以實現(xiàn)節(jié)能降耗。此外,在紡織廠的紡紗車間,生產(chǎn)設(shè)備集中,員工和紡紗架的排熱量大,具有一定的回收價值。
紡織廠細(xì)紗、絡(luò)筒車間在生產(chǎn)過程中,因設(shè)備功率大、轉(zhuǎn)速快,產(chǎn)生的熱量大,通過設(shè)計地溝回風(fēng),經(jīng)除塵過濾后,將大量熱空氣通過上部風(fēng)道送至前紡清花、梳棉車間,細(xì)紗、絡(luò)筒車間的余熱可以提高前紡車間的溫度。
織布廠漿紗車間因使用蒸氣產(chǎn)生大量廢熱和余熱,可以設(shè)計凝結(jié)水回收系統(tǒng),回用到調(diào)漿間、熱空氣可送至整經(jīng)車間,提高整經(jīng)車間的溫度,從而充分利用了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱和余熱。
有些紡織廠的紡紗車間由于設(shè)備集中、散熱量大,運行溫度升高。車間區(qū)域空調(diào)調(diào)節(jié)不理想,也不利于生產(chǎn),造成區(qū)域溫度、濕度調(diào)節(jié)能耗過大。同時,由此產(chǎn)生的散熱沒有得到適當(dāng)?shù)幕厥绽茫斐少Y源和能源的浪費。因此,可以在車間內(nèi)設(shè)置溫濕度監(jiān)控裝置,聯(lián)動空調(diào)除塵風(fēng)機、水泵及進排風(fēng)窗,通過設(shè)置變頻裝置和智能化控制,達到節(jié)能效果。
紡織廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱和廢熱,可以利用有效的系統(tǒng)設(shè)計進行充分的回收利用,有助于減少生產(chǎn)過程中紡織空調(diào)除塵系統(tǒng)的能源消耗,實現(xiàn)紡織行業(yè)節(jié)能減排,提高企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。