【www.zhangdahai.com--整改措施】
顾建东
(安徽富春纺织有限公司，安徽 芜湖 241008)
在当前“能耗双控”的形势下，节能降耗不仅有利于企业提升经济效益，更符合现阶段我国可持续发展战略思想的要求。纺纱厂生产工序多、工艺流程长，设备机台数量多且连续化生产，杜绝“跑冒滴漏”问题、实施节能降耗措施等涉及点多面广，贯穿整个工厂设计选型和生产管理的始终。
1.1 清梳工序
重视清梳联选型与配台，通过采用高产梳棉机、减少机台数，降低装机总功率。据测算，前纺工序(主机+辅机)用电占整个纺纱工序用电的25%～30%，后纺工序用电占70%～75%。而前纺工序用电主要为清梳联，占整个前纺工序用电的60%～65%，精并粗工序占整个前纺工序用电的35%～40%。因此，从节约能耗方面考虑，在设备配台时应重点关注清梳联设备的配置。
以CJ 18.4 tex纱日产50 t为例，清梳联日产量须达到60 t才能满足供应，若以日产量为1.1 t/台计，需配置56台梳棉机；
若以日产量为1.5 t/台计，则配置40台梳棉机即可。笔者公司原计划采用4套国产清梳联配置56台梳棉机，后采用2套进口清梳联配置40台高产梳棉机，经估算设备装机总功率降低约18%[1]。2种配置装机功率及吨纱耗能对比见表1。
表1 2种不同配置清梳联装机功率及吨纱耗能对比
按照日产50 t纱测算，采用FA1012系列清梳联清梳吨纱耗电量为712 kW·h，采用TC15系列清梳联清梳吨纱耗电量为445 kW·h，清梳联吨纱节电约为267 kW·h。因此，采用高产梳棉机能减少配台数、降低装机总功率、大幅减少吨纱耗电量。
1.2 精并粗工序
1.2.1 采用节能风机
精并粗工序的清洁工作对后道工序生产影响较大，清洁工作不到位易造成纱疵流入后道工序，影响细纱断头率和成品质量。精并粗工序单机较多，使用风机也较多。原配普通电机的功率为4 kW，如采用节能风机功率可降为3 kW，经多次测定对比，采用节能电机较普通电机可节电约7.9%。
1.2.2 采用一道并条
原纺纱车间因考虑条子的混合均匀性，精梳工序后纯棉一般配置两道并条。现在梳棉、精梳工序都能使原料得到充分混合、纤维基本伸直，且自调匀整已能充分改善精梳条存在的不匀。精梳后只采用一道并条，既可防止条子过熟过烂、减少条子意外牵伸和纱疵，又能提高产品质量及生产效率，配用RSB-D26C型自调匀整双眼并条机生产精并条，能耗相对降低50%。
1.3 细纱工序
1.3.1 采用永磁电机
永磁电机具有高效节能、温升低、启动性好、功率因数高、功率密度高等特点。与异步电机相比，永磁电机功率密度提高约25%；
高效区宽，转速为25%～100%额定转速时，都在高效区运行；
而异步电机转速低于70%额定转速时，效率下降幅度较大。此外，永磁电机的体积和质量都较异步电机小。在同品种、同工艺的条件下，对相邻两台细纱机主电机分别使用相同功率的异步电机与永磁电机进行对比。两者功率均为75 kW，原异步电机型号为F2VP225M-4型，永磁电机型号为XYVF225S-3000型，单独安装电表测定其用电量。经多次记录对比分析可得知，使用永磁电机比异步电机可节约用电约4.1%。
1.3.2 采用集落长车
随着用工紧张以及智能化发展的需要，主机制造商推出了细纱超长车系列产品，降低了装机总功率。笔者公司针对一期12万锭纺纱项目，对于选1200锭长车还是1824锭超长车做了充分调研，根据不同机型的优势与机台安装的空间位置布局，最终选定1824锭超长细纱机。
1.3.3 吸棉负压风机频率控制与单锭监测配套
细纱机单锭监测系统自2014年推出以来，功能不断完善；
粗纱停喂装置是基于单锭监测的升级配套执行机构，实现了问题锭子的闭环控制。当细纱产生断头后，单锭监测报警，粗纱停喂装置收到报警信号后切断粗纱，粗纱停止喂入，同时解决了绕胶辊问题。在一定断头数量且满足吸棉负压的情况下，可相应降低负压风机的频率，以降低电机能耗。通过单锭监测系统监测到的断头数据，由主机PLC控制器根据整台细纱机的运行状态，包括对检测到的断头数量、管道负压及主风机工作频率等进行PID运算分析，来控制调整吸棉负压风机的频率[2]。如某公司在1824锭超长细纱机上试验，将原机配置1个7.5 kW和1个2.2 kW的吸棉风机，改用为2个2.2 kW的节能吸棉风机。经测定，负压相比原来降低378 Pa；
机台生产稳定运行，节电率可达30%以上。
1.3.4 采用机械式集聚纺装置
自1999年第13届国际纺织机械展览会集聚纺首次亮相以来，集聚纺技术一直在不断改进完善。集聚纺装置分为气流集聚型和机械集聚型2大类。国内现有气流集聚型(负压式)约为2000万锭，随着国家对能源管控不断加强，机械集聚型集聚纺将是未来重要的拓展方向。
以JW1580型细纱长车为例，气流集聚型细纱机需配置5.5 kW和15.0 kW负压风机2个，总功率增加20.5 kW。结合产出情况分析，使用机械集聚型细纱机纺纱，吨纱用电可节约470 kW·h。为此，笔者公司一期12万纱锭全部选用机械集聚型集聚纺细纱机。
1.4 络筒工序
1.4.1 采用高效节能吹吸清洁机
目前国内纺织行业使用的吹吸清洁机功率为1.5 kW～2.5 kW，普通LSJ系列吹吸清洁机功率为1.5 kW，而采用新型节能JXQ系列吹吸清洁机功率仅为0.87 kW。
普通LSJ系列吹吸清洁机使用龙带传动，行走靠龙带轮直径差完成，龙带运行速度高、换向时惯性大，易产生意外牵伸且平稳性不好；
主机风叶靠龙带轮旋转完成，通常需配用功率大于1.5 kW的电机才能满足使用要求；
龙带磨损快，平均1.5 a就需更换1次。新型节能JXQ系列吹吸清洁机在保证吹吸风量和负压效果的前提下，对结构进行改进，采用普通龙带拖动吹吸风机来回行走。龙带转速为80 r/min，运行平稳、阻力小，消除了普通清洁机因高速旋转引起的损耗，故障率及易损件消耗大幅降低，且设备维修工作量减少。2种吹吸清洁机能耗对比见表2。
表2 2种吹吸清洁机能耗对比
采用新型节能JXQ系列吹吸清洁机，实测单机功率降低0.58 kW，电价按照0.75元/(kW·h)计算，单机全年可节约电费约3654元，节电效果明显。
1.4.2 采用双级节能螺杆空压机
空压机是纺织企业的通用设备，配备高效能空压机是节能管理的前提条件；
对于已列入国家淘汰高耗能设备目录中能效过低的空压机，须考虑用能效高的新型空压机进行替换或改造。双级节能螺杆空压机，其工作过程为自然空气通过空气过滤器进入第一级压缩，在压缩腔内与少量润滑油混合，同时将混合气体压缩到级间压力；
压缩后的气体进入冷却通道，与大量油雾接触，温度大幅降低；
降温后的压缩气体进入第二级转子进行二级压缩，被压缩到最终排气压力；
最后再通过排气法兰排出压缩机，完成整个压缩过程。采用多级压缩，可通过在级间设置中间冷却器的方法，使被压缩气体在经过一级压缩后，先进行等压冷却降低温度，再进入下一级气缸。当温度降低时，气体密度增大，这样易于进一步压缩，与一次压缩相比，可大幅节省耗功量。因此，在相同压力下采用多级压缩做功面积要小于单级压缩做功面积。
按照使用情况，某公司采用1台功率为55 kW，容积流量为10.8 Nm3/min，排气压力为0.8 MPa的普通螺杆空压机和采用功率同为55 kW，容积流量为12.2 Nm3/min，排气压力为0.8 MPa的某型号双级节能螺杆空压机，后者产气量是前者的1.13倍，可节能约12%，每小时减少用电6.6 kW·h。按每年运行7500 h，电价为0.75元/(kW·h)计算，全年可节约电费为37 125元。
除了对能效过低的空压机进行改造外，正确使用空压机也十分重要：① 要治理泄漏问题，检查所 有输送管网及用气点，特别是接头、阀门等处；
② 进行压降治理，采用节能管道，同时通过对管路分段设立压力表检测压力，压降不能超过100 kPa；
③ 调整用气设备压力匹配，在保证生产情况下宜尽量调低空压机排气压力；
④ 杜绝不合理用气行为，如用压缩风做常规清扫清洁工作；
⑤ 做好空压机本身维保工作；
⑥ 对空压机的余热进行回收或用以干燥脱水。
2.1 采用重定量工艺
在纺纱生产中，由于后纺工序(细纱+络筒)为直接产出工序，需连续生产，为达到节能目的，可考虑在前纺工序“错峰”排班生产，以规避高峰时段用电。后纺工序重点考虑在设备选型时，尽可能选用节能电机。
重定量工艺在成纱整体水平保持相对稳定的前提下，可减少前纺设备配置数量、用工人数和开台时间，有利于节约吨纱用电成本。在满足各道工序供应的前提下，可减少相应设备的运转时间，便于安排“避峰”生产。笔者公司采用重定量工艺前后工艺定量对比见表3。
表3 采用重定量工艺前后工艺定量对比
在前纺各道工序采用重定量工艺之后，有效避开了5 h的高峰用电，减少了绝对用电量，节省了电费和用工量。以生产集聚纺CJ 18.5 tex纱为例，在加大定量前后对成纱质量的指标进行跟踪，具体数据见表4。
表4 采用重定量工艺前后集聚纺CJ 18.5 tex纱成纱质量指标对比
从表4可以看出，各工序工艺定量调整前后的成纱质量指标基本一致，说明采用重定量工艺后可满足纺纱要求，达到了节能降耗的目的。
2.2 细纱锭速优化
在稳定细纱断头和确保成纱质量的条件下，优化设置一落纱过程中的10段锭速，增加高速生产时间(长度)。起始阶段锭速相对较低，有利于落纱生头完成；
中纱阶段张力比较稳定，断头数相对较少，有利于提高锭速、增加产量；
大纱阶段锭速需有序降低，避免因张力变大而造成断头增多。通过对一落纱不同时间段锭速进行合理设置，以达到增产降耗的工艺效果。
运转操作管理也是节约用电的有效途径之一。加强运转操作管理，通过定期培训测定，提高操作水平，减少回花、回条和回丝的产生，提高一次制成率，从而达到降低吨纱用电的目的。
为保证设备状态良好、综合效能较高、适应生产发展需要，设备维护管理工作必须有组织、有计划、有原则、有标准、有规程地进行。要明确设备管理职责，按照章程设定的计划周期对设备进行维护保养；
定期更换磨损部件；
制订各部件加油润滑管理周期表以及相应日常巡检制度，做到维修有记录、有跟踪，保养有台账、可追溯。加强设备润滑管理，降低运行载荷，确保设备处于良好运转状态，以提高设备运行效率，降低设备运行能耗。
通过设备选型与配套器材选用、在工艺技术方面采用节能措施、加强运转操作管理及设备维护管理等方面工作的落实与实施，笔者公司的节电节能工作取得了有效突破，提高了企业经济效益。此外，公司还计划从治理电能污染的源头着手，拟采用中央节能保护装置(从其他纺织厂实际使用情况看，节电率约为8%)。现代化纺织车间的前端设计，力求采用一级能效电机、同步带高效传动、机电一体化技术及相关自动调节技术，同时严格控制各项生产管理等，拟节电约7%；
节能降耗是一项持久工作，需认真对待、力争从多方面着手进行。
