【技术】纺纱生产节能技术改造实践与研究

  吉宜军 邵国东 崔益怀 吉远清 顾霞

  （南）

  纺织业是传统制造业，伴随着市场需求的日益猛烈，纺织业招人难、用人成本增加、耗能高使企业成本大幅度升高，迅速瓶颈问题之一，为使纺织业融入新时期高品质、可持续性身心健康发展趋势，务必提升陈旧观念的产业链短板，一直以来人力资源管理灵活运用、能源供应的高效节省，生产运营提质增效创收的关键构成部分，十分重视且刻不容缓。近些年各纺织业持续增加技术性改造脚步，本身具体，大力执行节能环保改造，已变成纺织业重点关注课题研究。

  1.串联式细纱短车集落改造技术性

  1.1 新项目基本上简述

  细纱机短车是棉纺织生产工艺流程中机器设备总数最大的机器设备，也是当今工作人力资源管理焦虑不安、工作用人较多及劳动效率大的问题聚集点。目前技术性中已经有生产厂家把每台短细纱机各自改装团体落纱，那样改造花费高，在有大部分生产厂家想开展每台改善，又因目前厂区内室内空间小机械设备没法排序。只需是每台改善二者都是会产生较高的技术改造花费或不方便。现也是有许多生产厂家为大幅度降低用人，减少劳动效率，取代短细纱机，升级带团体落纱的长车，那样做项目投资是短细纱机改善的近三倍花费，很不经济发展。

  1.2 改造实施意见

  我企业将互相串连布局的最少2组短细纱机，每一组短细纱机各自设定传动系统和断丝吸棉系统软件，一组短细纱机的后尾和与该组短细纱机邻近的另一组短细纱机的车前相向而行布局，在后尾和车前中间布局吸棉膨胀水箱，在最终一组短细纱机的后尾后边布局吸棉膨胀水箱和满纱搜集设备，在串连的全部短细纱机外布局一组圆形凸盘运输滑轨；与此同时设定一组团体落纱设备和为此配套设施开关电源的配电箱。其技术性改造计划方案及结构示意图如下图1所显示。

  日常生产制造操作流程中只需有在其中一组短细纱机满纱（包含半途落纱）开启泊车落纱接触点，即操纵所串连的全部短细纱机与此同时泊车。停车后，上述团体落纱设备逐渐全自动落纱姿势，与此同时并一次性进行所串连的全部短细纱机的落纱每日任务。且全自动逐渐下一轮纺织程序流程。若干组短细纱机串连在一起有益于全部细纱系统软件同用一台团体落纱设备，与取代短细纱机，升级带团体落纱的长细纱机或每台短细纱机各自改装团体落纱设备较为：大幅度降低项目投资花费，简化实际操作，节约落纱時间，降低用人。

  1.3 环保节能效果分析：

  此技术性改造不同于如今世界各国别的方式的细纱机团体落纱系统软件，将短细纱机串连为长车，并改装团体落纱设备，提升了智能化系统水平，大幅度降低落纱用人，减少劳动效率，提升机器设备运行高效率，此新项目改造我企业已得到了国家发明专利，专利号查询为：ZL 2015 1 0846573.0。实践经验证明，短细纱机的该项技术性改善，万锭用人可降低12人，泊车落纱時间减少一半以上。我企业现行标准技术性改造60几台，年仅节省生产制造用人及能耗成本费达200多万元。

  2细纱吸棉系统软件环保节能改造

  2.1 青泽长车细纱机吸棉系统软件的改造技术性

  2.1.1 新项目基本上简述

  选用欧瑞康Zinser360青泽长车细纱机的纱锭为1200锭，电脑装机输出功率为52Kw，而基本短车为420锭，电脑装机输出功率为19Kw，选用16台青泽长车细纱机替代50台短车子，降低了电脑装机输出功率118Kw，特别是在长车的生产量也是短车的1.2倍。

  其武器装备中细纱吸棉风机的功能是使吸棉笛管产生负压力，使棉纱断丝能被立即吸进棉箱而不危害邻近锭位生产制造。细纱吸棉风机负压力的尺寸对纺织生产过程具备一定的危害，负放低会导致断丝吸棉笛管吸水口阻塞、罗拉盘绕；负压力太高耗能大，棉纱在罗拉输送机面口强制造成吸拉情况，导致棉纱毛羽多，相对密度不足，断头率也会提升，一样也会危害纺织品质。长车只需考虑到车前后尾负压力匀称就能达到纺织规定，因此，一般断丝吸棉最好负压力车前为750-800Pa、后尾负压力为850-900 Pa中间。

  评测Zinser360 1200锭進口长车细纱机的笛管首尾差别比较大，为达到后尾负压力的最低标准规定，务必增加仅仅一端配备吸棉风机的电机额定功率，那样促使车前负压力、车里负压力过高产生了消耗，从而使吨纱企业能耗扩大,实际数据测试见表1

  细纱工段长企业耗能是细纱耗费输出功率与细纱生产量的参考值（kWh/t），大家对2014年7月- 12月份進口细纱机长车生产制造种类为T65/R35 32 s纱的单机版耗费输出功率均值开展统计分析，标值见下表2

  根据以上由此可见，长车单机版耗费输出功率为1459kWh/t，而基本短车单机版耗费输出功率为1250 kWh/t，长车比短车的能耗要高16.7%。长车吸棉风机几乎是超负荷运作，配备10kW电动机，评测输出功率9.8kW ，耗动能是短车的3.3倍 ，其耗费电功率非常大。

  2.1.2 改造实施意见

  对于现况大家自主创新吸棉系统软件遍布，将长车细纱机的吸棉系统软件由原先的一端吸棉系统设置的10kW吸棉风机改成两边吸棉。如下图2所显示，创造性将细纱吸棉主管道从正中间分隔，随后选用自主设计的2.2kW新式高效率环保节能风机2台，变成从两边吸棉，降低系统软件摩擦阻力，均衡设备头、中、尾断丝吸棉的笛管负压力。

  2.1.3 环保节能效果分析：

  由实验室数据测试得知，改造前后左右品质长期保持，产品品质可以做到预期目标,改造前后左右的相关数据测试见下表3：

  大家对2015年5月- 10月改造后進口长车细纱机均值单机版耗费输出功率、商品为T65/R35 32s纱的企业耗能均值统计分析见下表4：

  根据以上由此可见，改造后细纱长车的企业耗能降低了207kWh/t，同期相比减少14.2%。此新项目改造变成技术领先，并得到了国家发明专利，其专利号查询为：ZL2013 2 0009804.9。

  共16台长车细纱机，全年度生产制造3622吨纱，应用长车细纱机断丝吸棉系统软件的改造计划方案后，吨纱能耗降低207kWh，全年度共节省电度为3622吨×207kWh/吨=75万kWh, 折算节省标准煤：（按等使用价值计）247.5吨。

  2.2短车细纱吸棉风机的改造技术性

  2.2.1新项目基本上简述

  传统式纺织业细纱机配套设施断丝吸棉风机选用无前盘、半闭式离心叶轮、平板式叶面、无涡壳、无集风器构造。这类吸棉风机在应用中常常导致离心叶轮進口势流不匀称、挨近轮毂罩处工作台面和非工作台面中间普遍存在着比较大的渗漏等问题。因为离心叶轮无后盖板，风机特性误差比较大，传统式吸棉风机在设计方案时通常会选用比较大输出功率的电动机，导致风机具体运作高效率通常小于40％。所配备的电机额定功率要高于2.2倍以上。

  2.2.2改造实施意见

  对于现行标准吸棉风机存有的缺点，大家独立设计方案创新的单双排出风口涡壳1.1kW新式高效率环保节能风机，选装相对应的我国二级能效新式电动机。该吸棉风机根据优化，选用铝合金型材数控机床床身的叶轮番道光亮，具备防挂花、防火安全花、防粘接作用；集出风口与离心叶轮选用密切封方法，确保封口实际效果而减少风机的工作压力损害，大幅度提高了风机高效率。

  2.2.3 环保节能效果分析：

  根据执行环保节能风机技术性改造，不但可以达到吸棉负压力规定，并且电机额定功率大幅度降低，进而完成环保节能，获得了较好的实际效果。有关数据测试见下表5：

  由以上得知改造后细纱短车吸棉风机输出功率每台可省电0.68KW。我企业对此短车细纱机13万纱锭所有开展了节能环保改造，并组创建双新春佳，开发设计生产制造环保节能风机、自络理管机等节能武器装备，服务，技术进步。

   3.地面水冬灌夏用工业制冷

  冷源选用冬灌地面水替代电致冷螺杆式冷水机组技术性

  3.1 新项目基本上简述

  纺织业厂房降温是借助水在空调机组喷洒段与生产车间里外气体直接接触开展热湿互换方法解决后送至生产车间的，尤其是户外超出30℃高溫时节需损耗很多的17℃以内的凉水。我企业目前空调机组共24套，总空调制冷量需1078万 Kcal/h。全年度需选用基本配备电致冷冷水机组组剖析见下表6：

  冷水机组组全年度按90天运作计算时间，全年度需耗电量=2016.2*23*90*0.5=209万kWh，水电费成本费约150万余元/年。

  3.2 改造实施意见

  企业从近几年来逐渐调查和逐渐执行选用冬灌地面水冷源技术性至今，运用非常取得成功。本新项目灵活运用地底蓄水层为贮备室内空间，冬季灌入经自动式油烟净化器净化处理解决过的地面水，第二年根据深井泵提取地热井的水送至企业各车间空调用以生产制造厂房降温祛湿，因地底隔热保温特性优良，灌入的水仅有3-5度以内的升温，与此同时后灌先用，不一样温度的冬注水可以按段应用。新项目停止使用目前Ⅲ承受压力取深水井，开掘8眼Ⅰ承受压力浅表层井执行地面水净化处理后冬灌，运用于纺织业空调不制冷并梯级循环利用。新项目采用自动式净化水设备，并对全企业水系统软件及空调机组的管道网开展改造，具有各中央空调室中间可以循环利用的功效，达到15万锭夏天中央空调用低溫水的必须，降低夏天地表水的很多采掘和电致冷冷水机组组的很多耗电量。实际采水地热井生产流程如下图3

  3.3 环保节能效果分析：

  深井泵按夏天全年度超负荷90天基础理论运作，均值每日9口井运作，净水设备按全年度120天基础理论运作计算，冬灌地面水水电费费用预算成本费见下表7

  由以上得知选用冬灌地面水冷源改造技术性全年度耗电量仅为32.13万KWh，环保节能成效显著。

  4.空调机组节能环保改造

  风机优秀翼型环保型离心叶轮的改造

  4.1 新项目基本上简述

  纺织业轴流式风机是纺织业排风系统软件中的关键机器设备之一、是生产线排风和空调系统中的清宴确保，轴流式风机离心叶轮的气动式性是决策风机特性优劣的首要要素，而离心叶轮的翼型是决策风机特性的重要。因而，采用怎样的新式风机和对目前离心叶轮如何开展改造才可以更合理的省电。原风机应用FZ和PWF喷雾器型轴流式风机，该风机为飞机翼型离心叶轮，以传统式风机空气动力方式设计方案，导致系统软件耗能较高。

  4.2 改造实施意见

  大家经过很多调查和核对，融合的具体，最后采用YFZ“优秀翼型”环保节能离心叶轮，该科学上的优秀气动式设计方案剖析技术性，对于风机应用标准，设计方案出系列产品风机专用型翼型，应用认证后优秀翼型的特性远远地高过原来翼型的风机，该风机离心叶轮由独特铝合金型材模貝化铸造, 专用型材料和叶型提升电气设计、其升阻比大、运作牢固、高效率较高，省电实际效果显著等特性。

  在确保改造前后左右维持同样排风量、气压的条件下，改造前后左右大家干了很多的实验核对，相关检测纪录数据信息见下表8：

  4.3环保节能效果分析：

  根据以上数据统计分析，将规模不经济空调送风系统软件改造为环保型高效率系统软件，其轴流式风机的离心叶轮改造为优秀翼型环保型离心叶轮。以上4套中央空调室风机改造前评测输出功率为94.4Kw，经改善方案设计后，总损耗输出功率为75.4Kw,评测节用电量达19Kw/h，总体均值节动能达20%以上。

  5 供电系统省电改造技术性

  安裝赔偿设备提升功率因素降低耗损

  5.1 新项目基本上简述

  我企业有35KVA变电站一座，10KV配电变压器9台，依次项目投资30.5万余元，安裝无功补偿柜3997Kvar。在其中：一纺线平均功率为2500kw，功率因素为0.78，采用1台S9－1600/10，3台S9－800/10配电变压器，赔偿容积为1727Kvar,YVV22－3X95电缆线，长短为0.29km，二纺Ⅰ线输出功率为560kw，功率因素为0.74，采用YVV22－3X70电缆线，140m,一台S11－800/10配电变压器，无功补偿柜为448Kvar。二纺Ⅱ线输出功率为1360kw，功率因素为0.775，采用YVV22－3X70电缆线,300m,二台S11－1000/10配电变压器，无功补偿柜为960kvar。三纺线输出功率为1160kw,功率因素为0.762，YVV22－3X70电缆线，450m，二台S11－800/10配电变压器，无功补偿柜为862 kvar，赔偿后的功率因素设置在0.95,每一年运作8400钟头。

  5.2 改造实施意见

  根据执行提升无功补偿柜省电剖析见表9

  1、提升配电变压器的运用工作能力：

  ΔP=P-P1=Se(cosφ-cosφ1)

  2、降低路线耗损：

  3、降低配电设备的铜损:

  改造前的负载率为β1

  改造后的负载率为β2=cosφ1/cosφ2β1

  ΔW=(β12-β22)2Pd×t×N

  5.3 环保节能效果分析：

  年降低路线耗损和配电变压器铜损总共为：ΔＷ=（9.41 3.08 6.71 6.25）×8400=213780Kwh/a

  年节省水电费为(电费以0.52元/Kwh计)：215508.3×0.52=111165元/a

  回本时间：305000/1120 ** =2.72年

  综合性以上，供配系统软件省电技术改造预估总投资78.5万余元，春节水电费16.95万余元，总回本时间为4.6年,该新项目环保节能成效显著。

   6 总结

  加强环保节能武器装备技术性改造是减少产品成本，经济收益的合理经过，也是竞争能力的重要举措，节省 = 造就盈利，除开在以上细纱集落改造、吸棉风机、冬灌夏用等技术性科学研究改造实践活动外，仍在纺织材料成本计划操纵，变频新技术，靶向治疗喷头运用、梳棉、精梳除尘器原理改造、密切纺负压力有效环保节能、新式细纱摇架、胶辊、节能锭子等方面做了许多研究，取得了良好应用效果。

  棉纺企业节能管理是一项系统性、技术性、长期性工程，要坚持长期做好节能管理工作，必须建立完善的管理体制、制定可行性管理方案，必须增强全员节能意识，鼓励全员大胆实施创新，必须从企业的各管理层级多维度、多要素入手，建立关键绩效KPI目标指标，切实开展各类管理创新、节能创新等活动，强化绩效完成分析与考核，才能取得明显成效，助力纺织企业高质量发展。

  编辑：精致小纱