粘胶短纤维生产的节电途径和方法

杨凤祥

摘要：电力做为粘胶短纤维生产能源消耗的重要组成部分，如何降低电力消耗，是节能减排的迫切要求也关系到企业的生产成本。本文结合粘胶短纤维的生产实际，从原液、纺练、酸浴、公用工程等不同工段的角度出发，探讨了具体的节电途径和方法。实践表明：粘胶短纤维生产的吨丝耗电量同比降低了82 kW·h/t，比对标企业分别低了81 kW·h/t和330 kW·h/t。

关键词：粘胶短纤维；生产；节电途径

中图分类号：TQ341.1

文献标志码：B

文章编号：1009-265X（2017）06-0036-04

Electricity Conservation Ways and Measures in Production of Viscose Staple Fiber

YANG Fengxiang

（Tangshan Sanyou Group Xingda Chemical Fiber Co.， Ltd， Tangshan 063305， China）

Abstract：Electricity is the important component of energy consumption in production of viscose staple fiber. Saving electricity is the urgent need for energy saving and emission reduction. It is also related to the production costs. In this paper， based on the actual production of viscose staple fiber， the electricity saving ways and measures in the production process of viscose staple fiber were discussed in detail from the perspective of raw liquid， spinning， acid bath and public works. The practical results show that the Ton Power Consumption decreases by 82 kW·h/t on yearonyear basis， which reduces 81 kW·h/t and 330 kW·h/t compared with the same industry.

Key words：viscose staple fiber； manufacture； electricity conservation ways

在粘胶短纤维的生产过程中，电力是机械动能来源的主要途径。由于粘胶短纤维生产工艺较为复杂，除去机械动能需要消耗大量电能外，其冷冻水、冷碱水、压缩空气等载能工质的制备，也需要耗用大量的电能。在当今节能降耗、低碳环保、科学发展的新形势下，通过充分的技术和节能改造，建立合理的用電措施，从而最大程度地降低电能的消耗量，达到节能、保护环境、提高企业市场竞争力[12]。本文结合河北某公司在粘胶短纤维生产过程中节约电力消耗的实际，针对粘胶短纤维生产的各个环节，对所采取的技术改造与节能节电途径及具体措施进行了较为详细的阐述和深入探讨。

1粘胶短纤维生产电力消耗的用途

粘胶短纤维生产过程中需要消耗大量的电能，根据用途可分为机械动力消耗、载能工质消耗和照明消耗等。

2粘胶短纤维生产过程中的节电途径及相应措施

粘胶短纤维生产过程按工段可分为：原液工段、酸浴工段、纺练工段和公用工程工段。粘胶短纤维生产流程为：

浆粕→浸渍、压榨→老成、黄化、溶解→过滤、脱泡、熟成→纺丝→酸浴

牵伸、切断、精练→烘干打包→成品

2.1原液工段的节电途径及措施

2.1.1冷冻水系统加装换热设备

在原液工段纺丝胶的制备过程中，需要使用冷冻水对某些工艺介质进行换热降温。一般情况下，原液车间所需的冷冻水，是由公用工程工段通过冷冻水机组制备好后，经由管道输送系统，输送到原液工段供其使用，此过程需要耗用大量的电能。通过在冷冻水系统加装换热设备，利用大气自然温度对换热后温度升高的冷冻水进行降温，降低了公用工程工段制冷机组的负荷，从而减少了电耗。此项改造可使吨丝耗电降低4 kW·h左右。

2.1.2熟成工序的空调系统由连续运行改为间歇运行

在纺丝胶的制备过程中，有一个粘胶的熟成过程，这个过程需要在比较恒定的相对低温下进行若干时间，传统的做法，是在熟成间加装空调系统，通过空调来保持熟成间的温度恒定。经过实践证明，完全可以通过改变空调系统的运行方式达到节电的目的，也就是由原来的24 h连续运行，改为开停结合间歇运行，适当减少运行时间，这样不会带来熟成间温度的较大波动，对粘胶的熟成过程也不会产生不利的影响。从而达到节电的目的[3]。此项措施的实施可使吨丝耗电下降6 kW·h左右。

2.1.3合理利用高度差，减少输送泵的配置

一般情况下制胶系统各工序之间为楼房式立体设计，各工序的设备所处的高度不同，也就是说存在一定的落差。对于以烧碱为主体的量大粘度小的介质，完全可以利用高度落差自行输送。比如对于集中处理的压液，完全可以把处理系统安装到相对较低的位置，落差的存在，使不同设备产生排出的压液，可以自动流入处理系统内，省去了输送泵配置，降低了电耗。

2.2纺练工段的节电途径及措施

2.2.1合理控制设备的开停次数和空运行时间

粘胶短纤维生产的纺练工段，由于其生产的特殊性，工艺清理周期一般只有一周左右，再加上品种更换、临时设备故障等因素，开停车次数比较频繁，每次开停车时，设备均要空运行一段时间。如何科学合理地控制设备的开停车次数和空运行时间，对纺练工段的电力消耗具有较大的影响。

对于不同订单的相同或相近品种，集中安排生产，可以减少由于品种更换带来的工艺调整、开停车和设备的空运行时间等，提高设备的生产效率，降低电力消耗[4]。

对于设备的计划检修，隐患消除，故障排除，易损件更换等，可以和品种更换、工艺调整等科学合理地有机结合，在同一时间段同时进行或交叉进行，提高时间的利用效率，降低开停车次数和设备的空运行时间，从而降低电力消耗。

2.2.2保持输排风系统的清洁通畅

在烘干工序，具有较大规模的清洁空气输送系统和废气排放系统。对这些系统的管道要定期进行检查清理，保持管道的清洁通畅，降低管道阻力，避免因管道不畅带来的风机负荷过高使电耗增加。

对于清洁空气的输送系统，一般在空气入口处有过滤装置。保持滤网的清洁通畅，既可以保证设备所需的风量，也可以使风机负荷保持在较低水平，从而控制电耗。

2.2.3合理控制精练助剂的循环量

精练是纺练工段很重要的一个工序，纤维的水洗、各种精练助剂都是在此工序进行。其水洗循环水和循环助剂，都是使用循环泵进行循环，其循环量的高低，直接影响到循环泵的负荷和电耗。所以，如何合理地控制循环量，既是工艺的要求，也是合理控制电耗的一个重要环节。因此，循环量以满足工艺要求为基准，过高的控制循环量对成品质量没有意义，只能造成水资源的浪费和电耗的升高，同时还会增加污水处理的压力。

2.3酸浴工段的节电途径及措施

2.3.1科学合理的布局，减少输送泵的配置数量

酸浴工段的工艺介质主要为流动性较好的酸浴和水，比较适合利用高度落差实现自行流动。

利用各工序采用楼房式立体分布的特点，各工序的设备所处的高度不同，也就是说存在一定的落差。通过合理布置连续相关工序的设备在不同的高度位置，实现工艺介质的自动流动，减少输送泵的配置[5]，从而达到节电的目的。

2.3.2水站输送泵实现变频控制

在粘胶短纤维生产的酸浴工段，有一个公共使用的水站循环水系统，循环量大且是连续运行。由于各工序对循环量的要求不是恒定不变的，所以输送泵的输送循环量存在一定范围的波动，通过变频控制，使电机的运行功率随着负荷的变化而变化，达到节电的目的[6]。水站输送泵采用变频控制后可比改造前实现节电10%以上。

2.3.3发挥循环经济优势

本文所属粘胶短纤维企业附近有一工厂，需要使用元明粉为生产原料，若使用本企业生产的元明粉，需要增加元明粉溶解工序。根据这一实际情况，本公司成功将芒硝溶于水制成硫酸钠水溶液，输送到这一企业直接用于生产。这样既省去了芒硝焙烧、元明粉打包等工序，降低了电耗，同时又降低了这一企业的输送和溶解成本，可谓一举多赢。本项措施的实施后，吨丝耗电可下降15 kW·h以上。

2.4公用工程工段的节电途径及措施

2.4.1软水供给系统加装闭式换热器

根據工艺的要求，粘胶短纤维的生产需要使用大量的软水，这些软水由公用工程工段制备好后，通过输送泵和管道，输送到各生产工段的使用工序。

在制胶工段需要使用大量的低温软水配制浸渍用碱，常规方法是制胶工段在配置浸渍用碱时，利用冷冻水系统对软水进行降温。公用工程工段加装闭式换热器后，在环境温度比较低的冬季，可以实现利用大气自然温度对用于配制浸渍用碱的软水进行降温，然后再输送到原液工段使用，冷冻水作为补充，从而减少冷冻水的使用量，达到节电的目的。此方法的不足是只能在气温比较低的冬季使用。这一节电措施运行期间，可使吨丝耗电量降低10 kW·h左右。

2.4.2供水工段加装变频控制系统

所有耗水工序中，有些用水点的用水情况是间歇使用的，受不同产品品种和工艺控制的不同，一些连续用水的工序，其用水量也不是恒定不变的。也就是说，供水泵站的负荷不是固定不变的，而是有较大波动变化的。在负荷较小时，势必造成电力的无谓浪费。为此，通过加装变频控制系统可以较好的解决这一问题。此系统可以根据水输出压力的变化，即时调整输送泵电机的工作频率，改变运行功率，从而达到节电的目的[7]。供水系统变频改造后，可使电耗降低25%左右。

2.4.3利用低温水源对冷冻机组的冷却循环水换热降温

粘胶短纤维的生产，需要使用大量的冷冻水和冷碱水，对工艺介质进行降温。这些冷冻水或冷碱水在公用工程工段通过冷冻机组进行制备，而这些冷冻机组的冷却循环水通常是用加装风机的凉水塔来进行降温的。对于具有低温水源的厂家，可以使用换热器，用低温水源的水对冷冻机组的冷却循环水进行降温，可以减少凉水塔风机的开台数量，从而达到节电的目的。节电量与所用低温水的温度密切相关，温度越低节电效果越好。

2.4.4合理缩短冷冻机组换热器的清理周期

对于冷冻机组冷却循环水的换热器，随着使用时间的增加，管壁要附着一层污垢，影响换热器的换热效果。设备制造厂家，一般每两年负责清理一次，为了保证换热器的换热效果保持良好，可以自行完成换热器的清理工作，并将清理周期适当缩短，从而提高制冷机组的工作效率，达到节电的目的。

2.5合理控制输变电系统的功率因数

当前，对于输变电系统的功率因数控制技术已经较为成熟，厂家可以根据自己厂子输变电的具体状况，合理控制输变电的功率因素在最佳状态，减少输变电系统的功率消耗，达到节电的目的。

2.6做好电机的经济运行管理工作

对于电机的经济运行管理，国家有相关的标准和通则[8]，只要在日常工作中严格执行这些通则和标准，势必达到节电的目的，这里不再赘述。

2.7选用新型节电设备

对于耗电量较大的老旧电机，国家已经发布了淘汰目录明细和严格的时间表。选用节电的新型电机，是节能降耗的需要，利国、利民、利己。与其说被勒令强制更换，倒不如主动出击，可能一时的投资会大些，但由此带来的经济效益和社会效益不可限量。

3粘胶短纤维生产中节电方法探讨

以上是针对具体的粘胶短纤维的生产过程，对各个生产环节所提出的节电途径和方法。这些节电方法的建立主要是从工艺技术、自动控制以及循环经济几个方面加以考虑的，以下对这几方面进行探讨如下。

3.1通过工艺技术改进达到节电目的

粘胶短纤维的生产过程所消耗的电量是由生产线所配备的电机数量和功率来决定的，通过生产工艺的改革缩短工艺过程或降低动力负荷，从而可以减少电机配备数量和功率，这是节约电力消耗的关键所在，这方面是大有潜力可挖的，企业也在这方面进行了充分的努力[911]。改革生产工艺使生产过程缩短，动力负荷降低，达到少用电或不用电，这是一种根本性的节约电力的方法，可以达到事半功倍的效果。如在冷冻水系统和软水系统加装闭式换热器，改革了冷冻工艺，从而达到了节电的目的。

3.2采用新型自动控制技术

在科学技术日新月异的今天，各种新型控制技术层出不穷。如何结合自己公司的具体情况，选好用好新型自动控制技术，是节电工作的一个重要环节。在实现节约使用能源的同时，还可以给公司带来较大的经济效益。比如在供水工段通过加装变频控制系统，大大降低了水输送系统的无功耗电就是一个成功的例证。

3.3充分发挥循环经济优势

在公司附近区域内通过技术协作来实现能源消耗的降低，是节约资源的方向之一，也符合中国循环经济的发展要求。粘胶短纤维生产的节电工作，既要放眼厂内同时也要放眼厂外的技术和资源的协作，充分利用这样的协作优势是节约能耗消耗的一个很好途径。前文所述的酸站工段将芒硝溶解液直接用于其他企业的生产，避免了原料的重复处理，降低了电力的消耗，很好的诠释了发挥循环经济优势的重要性。

4粘胶短纤维生产的节电效果及评价

由于采取了如上的节电措施，大大地降低了电力消耗。为检验所取得的节电效果，以“吨丝耗电量”一项，与上一年度同期数据对比，结果如表1所示。

以“吨丝耗电量”一项对国内几家同类生产企业耗电量数据对比，结果如表2所示。

表2可以看出，本厂吨丝消耗电量同比降低了82 kW·h/t，节电效果明显。与对标企业相比，分別低了81 kW·h/t和330 kW·h/t。

5结语

本文针对河北某粘胶短纤维企业的生产实际，对粘胶短纤维生产过程中各主要工段的节电途径及措施进行了详细的阐述和深入探讨。结果表明，通过企业的技术和节能改造，深入挖掘各种节能降耗的潜力，使粘胶短纤维生产的耗电量显著降低，降低了生产成本，提高了企业的竞争力，这些方法和措施对相关的工业生产具有一定的指导意义。

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（责任编辑：陈和榜）