探索水刺法非织造布节能新思路

朱立刚

(杭州萧山航民非织造布有限公司，浙江杭州 311241)



探索水刺法非织造布节能新思路

朱立刚

(杭州萧山航民非织造布有限公司，浙江杭州 311241)

摘要：立足于水刺法非织造布行业发展现状，通过技术创新，在工艺及能源再利用上进行大胆探索，不仅有效推进了企业转型升级，而且也达到节能降耗、挖潜增效的目的。

关键词：水刺法非织造布；节能减排；思路

我国水刺法非织造布行业源于上世纪90年代初开始起步、本世纪初兴起，到目前已形成超200余条生产线规模。尽管市场拓展应用速度发展较快，十余年均呈两位数的增长，但行业内企业的无序扩张、产品雷同、重复建设，使市场过度集中于卫材，单一产能扩量聚集让市场消化过犹不及，已呈疲软现象。特别是近年来，水刺技术更新换代过快，高产能生产线的密集投入，使老线根本拼不过新线，量的竞争已成为当前市场的一大主流。许多企业因技术储备薄弱、产品竞争无力、资金短缺，再加上大环境下行压力巨大，经营苦不堪言，只能在“温饱线”上挣扎，发展已处在一个全新的“十字”路口。

1技改背景

当前水刺法非织造布企业生存环境每况愈下：一方面政策性制约调控越加明显，特别是沿海经济发达地区的限电减排、排污指标配额竞市及“煤改气”工程的进一步推进实施，迫使企业向高成本推进；另一方面诸如上述所言，行业内竞争压力逐年叠加，特别是卫材市场，企业间的市场竞争，其实技术门槛并不高，归根结蒂拼的是每吨产成本。为此，行业内各企业间降低成本呈现两个方向努力：规模化扩张与技改挖潜。

1.1规模化扩张

即引进高产能水刺法非织造布流水线，以此降低企业综合成本——这需要的是资本实力。当前万吨级水刺已不再稀奇，高产能生产线的竞争优势也越发明显，行业内很多有实力企业正朝着这个方向发展，如绍兴和中、浙江金三发、大连瑞光等企业。但业内很多上规模企业量的提升并没有换来质的变化、压力反而陡增。尤其值得关注的是目前可冲散湿法非织造布生产线在国内的诞生运行，这给水刺卫材带来了前所未有的风险挑战。据资料显示：湿法非织造布线无论产能、成本均要大大优于当前水刺，市场雷同，当湿法非织造布开始降价，首当其冲的必是水刺法非织造布企业。这应该引起广大水刺法非织造布企业的高度关注与警惕。

1.2技改挖潜

即通过技术创新、工艺革新，一是在提高产品的技术含量上作文章，走差别化之路；二是提速提量提质上进行降本；三是通过节水、节电等技改进行降耗；以此提升竞争力——这都需具备一定的技术储备和实力。时代在发展，企业要攀爬。企业发展的任何时间都脱离不了技术进步这个基础，它是一项可持续工程，是转型升级的必由之路。技改的立足点在于找准方向，集中优势进行挖潜，只要真抓实干，围绕效益抓创新，必能有所收获。当然，盲目技改，反而会加重企业的负担。

笔者对企业2007年引进的水刺老线，就节能减排技改进行科学研究和探讨，愿与大家一起分享，希望能给一些想创新的企业启到一个抛砖引玉的作用。

2技改思路

要想对现有水刺流水线进行节能技改，首先须对整条流水线的能耗分布作出总体分析评估。笔者结合自身实践及对行业内水刺非织造布流水线剖析总结得出，一般水刺流水线能耗(约占整条生产线综合能耗)为：

开松混部分5%；

梳理部分5%～10%；

水刺部分35%～45%；

烘干部分40%～50%；

卷绕部分<5%。

上述数值充分表明：“水刺+烘干”部分约占了整条流水线总能耗的70%～80%，这是技改所要考虑的切入点；也只有抓住了这个能耗重点，进行有方向性的研究，势必会取到事半功倍的效果。

2.1水刺能耗技改

水刺部分是整条流水线工艺关键之所在，是产品主要物性合成的主要部位。一般水刺工艺配置5～7个水刺头，通过高压泵驱动水刺头形成水针正射与反射，水针带动几层平行纤网间的纤维与纤维立体相互杂乱抱合固结，即形成水刺无纺布；并对产品中的水份进行抽吸进入下道工序。为此，水刺能耗主要集中在水刺压力和抽吸上，其中压力占主导，压力越大、能耗就越高。然而，水刺产品不是压力越高、产品就越好，它有一个工艺互补的匹配值。为此，要想节能，企业势必会想到既要保证产品质量，又要降低水刺压力，如何找准这个平衡点，就是节能的关键。可以从工艺、针板型号、针板有效射流宽度、水刺头位置、刺射间距及少开水刺头等方面多做文章。

2.2烘干能耗技改

烘干工艺——即把水刺后含水率较高的无纺布经过烘干机烘干。目前行业内有直燃式烘干、导热油间接式烘干两种，成本前者要远远高于后者。然而，随着国家的推动及各级地方政府对环保的日益重视，直燃式烘干将是未来烘干的一大主要趋势。当然，有集中供热条件的地区，也可采用蒸汽烘干，蒸汽烘干成本比直燃式烘干具有一定的优势。从烘干整个工艺来讲：一般情况下，水刺无纺布烘干在蒸发大量水份的同时，也带走了较大一部分余热。能否有效把这股热能进行再利用，将是一个很好的思路：通过烘干余热再利用，把这股余热提前在进入烘干机前发挥效用，这不仅能降低车间能耗，而且也能提高烘干机效率，即提升车速、提高产量。

3实验及测算

根据上述思路，企业认为：水刺能耗技改需要有一个实践的渐进过程，而烘干能耗技改，只要找准了方向，通过技改就能启到一个立竿见影的效果。为此，在烘干机前安装一套余热预烘抽吸装置，即：经水刺抽吸后的无纺布，先进入预烘抽吸装置，再进入烘干，以此减轻后道烘干负荷或提升烘干效能。

3.1余热预烘抽吸装置制作

对现有烘干排气管进行改道，通过风机驱使原外排热风流向固定预烘抽吸装置。在通向预烘抽吸装置的管道内设两级过滤网，需定期进行清洗，以防异物污染布面。预烘抽吸装置为封闭式箱体，布面进入预烘抽吸装置时，热风由下向上均匀吹向布面，抽吸装置装在箱体顶部，及时进行空气置换，以此保持预烘温度的稳定性。其中，热风分布的均匀性是该装置技术的关键。这种渐进式烘干，有利于产品质量的提升。

3.2试验及测算

以70%涤纶、30%粘胶45g/m2水刺无纺布为例：在正常大气压下、16℃的车间室温，测得进入预烘装置前的烘干机余热为119℃、风速为28.38m/s，预烘装置排出口余热温度为110℃；经水刺抽吸后，测得无纺布含水率为120%，经过预烘抽吸装置后，无纺布含水率为104%，即节约了16%的烘干成本。按16t/d的产量计，每天节约3.072t水的烘干成本。按常识燃煤导热油间接烘干约0.3t煤烘干1t无纺布计，每吨产品节约16%含水率的烘干成本约节约0.04t煤，煤市场价按500元/t计，则每年(300d)可节约煤192t、9.6万元。直燃式烘干天然气折成标煤约0.6t煤烘干1t产品计，每吨产品约节约0.08t煤，则年可节约煤384t、19.2万元。

3.3试验结论

本次技改试验可以充分看到预烘抽吸装置的科学性和实效性。因是初级装置，工艺还不够完善，若能再进一步深挖，诸如缩短风管间距、降低烘干余热损耗，改善布进流程等，定能提升预烘效率，扩大节本成果。这一方式具有一定的通用性，不仅小产量水刺线能应用推广，而且对大型水刺线更具有吸引力，提升了水的蒸发率，等于提高了车速及产量。产量越高，降本效果就越大。建议行业内一些转型困难的企业，可以从这些方面多加以研究，并结合自身现有条件进行技改创新，会收到一些意想不到的效果。

4结束语

尽管当前水刺法非织造布行业面临着前所未有的压力和挑战，但要坚信办法总比困难多。特别是我们当前正处于大众创业、万众创新这个年代，水刺法非织造布企业要想搏市竞争，笔者认为一味地扩大规模并非是良策。尤其是当前市场供严重大于求，需要我们清醒看到，市场消化需要有一个渐进过程。企业管理层应静下心来，在寻求产品创新突破的同时，进行有方向性技改挖潜，这不失为一条新的出路。降低一分成本，企业就能提升一分竞争力。为此，与其观望等市，还不如多做研究，坚持自身个性化发展，蓄力创新，从小技改做起，量的积累必会产生质的提升，进而扎实推进企业的转型升级。

收稿日期：2016-03-21