工作地的空气质量差。开发新型节能环保型拉幅定形机和改进落后的拉幅定形机是各印染企业和拉幅定形机制造企业当前的一项重要工作。
1传统拉幅定形机的高能耗和对环境的污染
涤纶长丝、涤纶低弹丝针织物、纯棉或其它混纺、交织的织物经拉幅定形机热定形后,具有稳定、挺括、收缩小、不皱、手感好等特点,深受消费者的欢迎。因此热定形已成为化纤及其与天然纤维混纺、交织的织物整理中必不可少的工序。定形工艺是用循环热风对织物进行干燥、加热至一定温度,使织物获得稳定尺寸的工艺。工艺过程中首先用热风加热使湿织物的水分蒸发,为保持热风的吸湿能力需不断大量排气。产生了大量热损失,能耗大。然后进入热定形过程,织物含湿量已不大,加热的主要目的是使织物温度上升从而改变织物的性能。传统拉幅定形机定形织物的各项工艺参数凭操作工经验手动控制,节能效果差。 另一方面,拉幅定形机一般工作温度约为200℃左右。拉幅定形机在定形织物过程中,会由于高温焙烘产生含有机物、染料助剂(含蜡质、溶剂、乳化剂、高分子单体)、织物本身掉落下来
的短纤维等的热废气,其主要成分为醛、酮、内脂、杂环化合物、芳香族化合物等。随着排气风机的排湿,大量的热废气由排气风机从热烘房中抽出散入大气,这些未经过处理的热废气对大气产生污染。它不仅浪费了大量的热能,而且还造成严重的环境污染和局部气候变暖。对操作工人的身体健康也会造成损害,并影响周围居民。
因此高能耗与环境污染是拉幅定形机发展中的主要问题。拉幅定形机的节能减排势在必行。拉幅定形机作为印染厂必备的、不可缺少的后整理关键设备,其性能的好坏不仅关系到所定形织物的品质,其节能减排的性能也直接影响到印染厂的经济效益和社会效益。
2国际先进拉幅定形机的节能减排措施
国外和中国香港、台湾地区制造拉幅定形机的厂家众多,节能手段也多种多样,定形机的热能回收方法比较广泛。一些有代表性的公司其节能减排技术特征如下。
德国Monforts(门富士)MONTEX–6500型拉幅定形机配有集成化热回收系统,拉幅烘干工艺节能达15%(130～150℃),热定形工艺节能达30%(180～200℃),拉幅烘干和定形工艺节能达20%。
德国Brückner(布鲁克纳)公司拉幅定形机的废热回收及排烟净化系统,有空气交换系统(节能约20%)、空气水热交换系统(节能约30%)、吸湿净化系统,节能环保效果显著。余热回收和废气净化系统可将废气中的余热传送给新鲜的空气或水,并使废气中的污染物得到冷凝和过滤、进而达到节能环保效果。
德国Moenus(毛纳斯)公司Artosuni–star型拉幅定形机Econ–Air排气导流系统,装于最后2只烘箱上部,节能和提高加工织物品质;其湿度控制系统是利用最新的测量和控制装置检测废气(循环气流)的湿度并优化能源的消耗。
香港立信染整机械有限公司新型定形机可将排放出的能源回收再利用,不但大大降低能源消耗量,还改善工作地的空气质量。力根LK828定形机热风循环系统,气垫式风管节能20%～25%。
电机风叶
3努力提高自主研发能力,研制国产新一代节能环
保型拉幅定形机,与国际先进产品同步发展
后整理节能减排方法大力推荐定形机热能回收、在线检测和各种低给液方式。研制国产节
能环保型拉幅定形机将综合利用热能回收系统,各种在线检测节能先进技术,推广各种低给液装置,其中包括涂层整理、真空抽吸、喷雾给湿、泡沫整理等,来达到节能减排的目的。
3.1集成化热回收系统
考虑到织物品种不同等因素,拉幅定形机可选配以下3种热能回用装置的一种。
(1)热水回用装置:利用循环水冷却回用拉幅定形机热废气中的热能,废气经过热交换系统进行汽–液热交换,可根据回用水温度要求对出水温度进行调节,适用于棉纺类织物。热水回用工艺流程:定形机热废气→废气经过热交换系统(循环过滤段→热水回用段)→废气排放。
(2)热风热水回用装置:充分利用拉幅定形机热废气中的热量,热废气先经超导管回用热能,预热补充进入定形机烘房的清洁空气;后经过热交换系统进行汽–液热交换,可根据回用水温度要求对出水温度进行调节。适用于棉纺类织物。热风热水回用工艺流程:定形机热废气→废气经过热交换系统(循环过滤段→热风回用段→热水回收段)→废气排放。
snis872
(3)热风、热水回用和废油回收装置:综合利用拉幅定形机热废气中的热量及油脂等物质。热废气先经超导管回用热能,预热补充进入定形机烘房的新鲜空气;后经过热交换系统进行汽–
液热交换,可根据回用水温度要求对出水温度进行调节;最后静电除油,减少有害物质的排放,降低对环境的污染。适用于针织化纤类织物。热风、热水回用和废油回收工艺流程:定形机热废气→废气经过热交换系统(循环过滤段→热风回用段→热水回收段→废油回收段)→废气排放。
手提把
烘房热废气通过热交换系统用于加热新鲜空气或水。防止热量无功排放,实现节能。为了减少拉幅定形机烘燥产生的工业油烟对环境产生的污染,采用静电除油烟装置,该装置油烟与灰尘去除效率高,废油还可以再回收利用,能很快收回投资,经济效益显著,又达到绿环保减排的要求。
表1所列测试数据的工作条件说明:
①表1所列数据为邵阳纺织机械有限责任公司八节拉幅定形机的测试数据,机器最大设计排风量为2万m3/h,实验测试排风量为1.5万m3/h,回用风风量为4000m3/h;
电子屏制作
②车间的测试气温为25℃,煤的计算发热量为5000kcal/kg;
③以上数据因拉幅定形机的型号、工作环境、织物品种、定形工艺不同会有差异。
悬挂式指示牌
3.2各种节能在线检测控制技术的运用
(1)织物定形时间的在线检测控制:通过德国Mahlo(玛诺)公司OMT–7型面温度测量传感器对织物布面温度变化的测量,反馈给定形时间控制器(PERMASETVMT–10)来控制定形机速度以调节定形时间,完成织物在不同升温曲线下,精确地达到温度–时间的完善定形效果。当织物达到定形温度时,计算机就根据定形时间的要求,算出织物进给的合理工艺车速,加以控制。定形机中耗电量最大的是循环风机电机,温度–时间控制器亦可用于控制风机转速以取得最佳节能效果。
弯板机
(2)织物出布回潮率等参数的检测控制:织物的含水率是烘干过程中极重要的参数,过度烘干会浪费时间和能源,而不充分的干燥则会使织物产生不良的后果。采用接触式方法在线检测织物左、中、右的剩余湿度,其原理是通过测定织物的导电性来测定其含水率,以控制工艺车速或风机转速达到节能效果。
