紡織廠空調除塵與余熱回收利用節(jié)能研究

秦德兵

（江蘇省紡織工業(yè)設計研究院有限公司，江蘇 南京 210000）

1 紡織廠空調與除塵的重要意義

紡織廠空調工程是在紡織廠車間內創(chuàng)造和保持滿足一定要求的空氣條件，不會因室外空氣參數(shù)和室內因素的變化而變化?？諝鈼l件是指空氣的溫度、濕度、流速、粉塵濃度和新鮮度（五度）?？諝鈼l件與人體健康和紡織工藝密切相關。除塵技術分為綜合通風和除塵及局部除塵，目的是保證車間空氣的粉塵濃度在一定程度上降低。保證人體健康的空氣調節(jié)叫舒適空調，滿足生產過程的空氣調節(jié)叫工藝空調[1-2]。

在大多數(shù)情況下，舒適空調和工藝空調是一致的，但在某些情況下，兩者并不完全相同。當需要確保正常的工藝生產過程時，空氣調節(jié)通過綜合送風和綜合排風，可以解決車間綜合通風和除塵問題，但不能解決生產主機的局部除塵問題，必須專門研究與主機設備配合的局部除塵設備，盡量減少排放到車間空氣中的粉塵量。在現(xiàn)代紡織品生產中，空調除塵技術已成為紡織廠不可分割的一部分，加上原材料、設備、工藝、操作，已成為紡織生產的五大基礎[3-4]。

空氣調節(jié)和除塵技術對國民經濟各階層的發(fā)展以及人民物質文化生活水平的提高具有重要作用。隨著我國社會主義建設的發(fā)展，工業(yè)、農業(yè)、國防、科研等部門根據(jù)各自生產工藝的特點，對空氣條件提出了一定的要求，甚至是特殊要求。紡織工業(yè)生產有自身特點，主要是因為紡織工業(yè)使用的原料是纖維。

在不同的溫度、濕度條件下，各種纖維的物理機械性能都會發(fā)生無取向的變化，直接影響紡織工藝的生產。如果溫度、濕度控制不好，會使生產形勢惡化，直接影響半成品和成品的產量和質量，其中，濕度控制尤為重要。此外，在紡織品生產過程中，會產生大量的飛花和灰塵，嚴重污染車間空氣，是因為空氣中有足夠的纖維狀粉塵。

2 除塵方案設計

紡織廠的主要生產原料是棉花，而棉花中含有較大的細長纖維，容易被棉葉、棉殼和棉鈴、粉塵粘附，在棉花加工過程中也會產生大量的廢棉。因此，在加工廢棉的過程中，受到氣流的影響，廢棉在回風口形成積聚，對空調的正常運行產生影響。傳統(tǒng)的除塵方法不僅效率低下，還難以清理回風口的廢棉。

清梳聯(lián)生產工藝段一般采用蜂窩式除塵機組，除塵效率高，穩(wěn)定性好；精并粗生產工藝段一般采用復合圓籠式除塵機組，下吸上排；細紗、絡筒生產工藝段一般采用外吸式濾塵器，處理風量大。除塵過濾后的空氣，根據(jù)季節(jié)的變化，采取全部回用或部分回用。

3 余熱回收背景

目前，我國能源利用仍存在利用效率低、經濟效益差、生態(tài)環(huán)境壓力大等問題，節(jié)能減排、降低能源消耗、提高能源綜合利用率等能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，是解決我國能源問題的根本途徑，處于優(yōu)先發(fā)展的地位。

能否實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，取決于產業(yè)。我國工業(yè)能耗約占全國能源消費總額的70%，主要工業(yè)產品單位平均能耗比國際先進水平高30%左右。除了生產技術相對落后、產業(yè)結構不合理外，工業(yè)廢熱利用率低、能源綜合利用不足也是高能耗的重要原因。中國的能源利用效率只有33%左右，比發(fā)達國家低10%左右，至少50%的工業(yè)能耗以各種形式的廢熱被直接丟棄。

從另一個角度來看，我國工業(yè)廢熱資源豐富，廣泛存在于工業(yè)生產過程中，廢熱資源占燃料總消耗量的17%~67%，回收率在60%左右。余熱利用，改善空間，節(jié)能潛力巨大，工業(yè)余熱回收被認為是一種“新能源”。

4 余熱回收的意義

節(jié)能減排是世界各國都提倡的一項重要措施，對環(huán)境保護、資源利用和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展起著極其重要的作用。紡織行業(yè)屬于我國主要的經濟行業(yè)，由于設備相對落后，技術還需要改進。在生產過程中，大量余熱被排放到大氣中，不僅會對環(huán)境造成嚴重的破壞，還會導致企業(yè)資源利用率降低，生產成本增加，不利于紡織行業(yè)的發(fā)展。

5 余熱回收利用及節(jié)能分析

5.1 余熱回收利用系統(tǒng)設計

空調除塵系統(tǒng)作為紡織廠的能源消耗大戶，其運行的穩(wěn)定性對提高紡織產品質量具有重要作用。合理回收利用紡織廠紡紗車間生產過程中產生的余熱，可以提高紡織工業(yè)的煤炭利用效率，以實現(xiàn)節(jié)能降耗。此外，在紡織廠的紡紗車間，生產設備集中，員工和紡紗架的排熱量大，具有一定的回收價值。

紡織廠細紗、絡筒車間在生產過程中，因設備功率大、轉速快，產生的熱量大，通過設計地溝回風，經除塵過濾后，將大量熱空氣通過上部風道送至前紡清花、梳棉車間，細紗、絡筒車間的余熱可以提高前紡車間的溫度。

織布廠漿紗車間因使用蒸氣產生大量廢熱和余熱，可以設計凝結水回收系統(tǒng)，回用到調漿間、熱空氣可送至整經車間，提高整經車間的溫度，從而充分利用了生產過程中產生的廢熱和余熱。

5.2 節(jié)能分析

有些紡織廠的紡紗車間由于設備集中、散熱量大，運行溫度升高。車間區(qū)域空調調節(jié)不理想，也不利于生產，造成區(qū)域溫度、濕度調節(jié)能耗過大。同時，由此產生的散熱沒有得到適當?shù)幕厥绽?，造成資源和能源的浪費。因此，可以在車間內設置溫濕度監(jiān)控裝置，聯(lián)動空調除塵風機、水泵及進排風窗，通過設置變頻裝置和智能化控制，達到節(jié)能效果。

6 結語

紡織廠生產過程中產生的余熱和廢熱，可以利用有效的系統(tǒng)設計進行充分的回收利用，有助于減少生產過程中紡織空調除塵系統(tǒng)的能源消耗，實現(xiàn)紡織行業(yè)節(jié)能減排，提高企業(yè)的社會效益和經濟效益。