纺织厂空调除尘与余热回收利用节能研究

2021-12-02秦德兵

纺织报告 2021年7期

秦德兵

（江苏省纺织工业设计研究院有限公司，江苏南京 210000）

1 纺织厂空调与除尘的重要意义

纺织厂空调工程是在纺织厂车间内创造和保持满足一定要求的空气条件，不会因室外空气参数和室内因素的变化而变化。空气条件是指空气的温度、湿度、流速、粉尘浓度和新鲜度（五度）。空气条件与人体健康和纺织工艺密切相关。除尘技术分为综合通风和除尘及局部除尘，目的是保证车间空气的粉尘浓度在一定程度上降低。保证人体健康的空气调节叫舒适空调，满足生产过程的空气调节叫工艺空调[1-2]。

在大多数情况下，舒适空调和工艺空调是一致的，但在某些情况下，两者并不完全相同。当需要确保正常的工艺生产过程时，空气调节通过综合送风和综合排风，可以解决车间综合通风和除尘问题，但不能解决生产主机的局部除尘问题，必须专门研究与主机设备配合的局部除尘设备，尽量减少排放到车间空气中的粉尘量。在现代纺织品生产中，空调除尘技术已成为纺织厂不可分割的一部分，加上原材料、设备、工艺、操作，已成为纺织生产的五大基础[3-4]。

空气调节和除尘技术对国民经济各阶层的发展以及人民物质文化生活水平的提高具有重要作用。随着我国社会主义建设的发展，工业、农业、国防、科研等部门根据各自生产工艺的特点，对空气条件提出了一定的要求，甚至是特殊要求。纺织工业生产有自身特点，主要是因为纺织工业使用的原料是纤维。

在不同的温度、湿度条件下，各种纤维的物理机械性能都会发生无取向的变化，直接影响纺织工艺的生产。如果温度、湿度控制不好，会使生产形势恶化，直接影响半成品和成品的产量和质量，其中，湿度控制尤为重要。此外，在纺织品生产过程中，会产生大量的飞花和灰尘，严重污染车间空气，是因为空气中有足够的纤维状粉尘。

2 除尘方案设计

纺织厂的主要生产原料是棉花，而棉花中含有较大的细长纤维，容易被棉叶、棉壳和棉铃、粉尘粘附，在棉花加工过程中也会产生大量的废棉。因此，在加工废棉的过程中，受到气流的影响，废棉在回风口形成积聚，对空调的正常运行产生影响。传统的除尘方法不仅效率低下，还难以清理回风口的废棉。

清梳联生产工艺段一般采用蜂窝式除尘机组，除尘效率高，稳定性好；精并粗生产工艺段一般采用复合圆笼式除尘机组，下吸上排；细纱、络筒生产工艺段一般采用外吸式滤尘器，处理风量大。除尘过滤后的空气，根据季节的变化，采取全部回用或部分回用。

3 余热回收背景

目前，我国能源利用仍存在利用效率低、经济效益差、生态环境压力大等问题，节能减排、降低能源消耗、提高能源综合利用率等能源发展战略规划，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。

能否实现节能减排的目标，取决于产业。我国工业能耗约占全国能源消费总额的70%，主要工业产品单位平均能耗比国际先进水平高30%左右。除了生产技术相对落后、产业结构不合理外，工业废热利用率低、能源综合利用不足也是高能耗的重要原因。中国的能源利用效率只有33%左右，比发达国家低10%左右，至少50%的工业能耗以各种形式的废热被直接丢弃。

从另一个角度来看，我国工业废热资源丰富，广泛存在于工业生产过程中，废热资源占燃料总消耗量的17%~67%，回收率在60%左右。余热利用，改善空间，节能潜力巨大，工业余热回收被认为是一种“新能源”。

4 余热回收的意义

节能减排是世界各国都提倡的一项重要措施，对环境保护、资源利用和企业可持续发展起着极其重要的作用。纺织行业属于我国主要的经济行业，由于设备相对落后，技术还需要改进。在生产过程中，大量余热被排放到大气中，不仅会对环境造成严重的破坏，还会导致企业资源利用率降低，生产成本增加，不利于纺织行业的发展。

5 余热回收利用及节能分析

5.1 余热回收利用系统设计

空调除尘系统作为纺织厂的能源消耗大户，其运行的稳定性对提高纺织产品质量具有重要作用。合理回收利用纺织厂纺纱车间生产过程中产生的余热，可以提高纺织工业的煤炭利用效率，以实现节能降耗。此外，在纺织厂的纺纱车间，生产设备集中，员工和纺纱架的排热量大，具有一定的回收价值。

纺织厂细纱、络筒车间在生产过程中，因设备功率大、转速快，产生的热量大，通过设计地沟回风，经除尘过滤后，将大量热空气通过上部风道送至前纺清花、梳棉车间，细纱、络筒车间的余热可以提高前纺车间的温度。

织布厂浆纱车间因使用蒸气产生大量废热和余热，可以设计凝结水回收系统，回用到调浆间、热空气可送至整经车间，提高整经车间的温度，从而充分利用了生产过程中产生的废热和余热。

5.2 节能分析

有些纺织厂的纺纱车间由于设备集中、散热量大，运行温度升高。车间区域空调调节不理想，也不利于生产，造成区域温度、湿度调节能耗过大。同时，由此产生的散热没有得到适当的回收利用，造成资源和能源的浪费。因此，可以在车间内设置温湿度监控装置，联动空调除尘风机、水泵及进排风窗，通过设置变频装置和智能化控制，达到节能效果。