(二)紡織工業(yè)節(jié)能技術(shù)

我國是世界上最大的紡織品生產(chǎn)國，紗、布等產(chǎn)量均居世界第一位。然而，紡織行業(yè)在高速發(fā)展的同時，卻面臨著環(huán)境的約束和日趨激烈的國際市場競爭，尤其是資源利用率偏低、能耗居高不下，高能耗帶來的高成本嚴(yán)重削弱了紡織企業(yè)的競爭力。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國紡織、輕工等8個行業(yè)主要產(chǎn)品單位能耗平均比國際先進(jìn)水平高40%，因此，在節(jié)能方面，存在著較大的潛力空間。我國印染企業(yè)總體上與國外相比單位產(chǎn)品取水量是發(fā)達(dá)國家的2～3倍，能源消耗量則為3倍左右。通常，印染環(huán)節(jié)能耗占紡織產(chǎn)品鏈能耗的30%以上，而印染環(huán)節(jié)的能源利用效率卻很低，印染廠用能so%為蒸汽，主要在給水加熱達(dá)到工藝溫度、烘干、蒸汽三方面，其中給水加熱占到消耗量的65%以上，高溫排液量大，熱能利用率只有35%左右。目前，只有少部分企業(yè)采用余熱回收利用技術(shù)，而量大面廣的企業(yè)熱廢氣、熱廢水直接排放，設(shè)備控制沒有節(jié)能裝置。

1.節(jié)電錠帶的應(yīng)用

(1)技術(shù)內(nèi)容。采用CNG橡膠節(jié)電錠帶代替棉錠帶。

(2)效果分析。采用CNG橡膠節(jié)電錠帶代替棉錠帶，可節(jié)電5%左右，節(jié)電效果比較明顯，并且不影響成紗質(zhì)量。

(3)典型案例。某紡紗廠，在FA506型細(xì)紗機(jī)上分別配用棉錠帶、.CNG橡膠節(jié)電錠帶進(jìn)行紡紗節(jié)電試驗(yàn)對比。紡紗品種為T/C13tex，設(shè)計(jì)捻度為每10cm95.2捻，錠速105r/min;錠子型號為3203型。試驗(yàn)在10臺FA506型細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行，改前全部配用棉錠帶，改后全部配用CNG椽膠節(jié)電錠帶。為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，縮短改前、改后間隔時間，使更換錠帶，機(jī)械狀態(tài)、紡紗工藝保持不變。在同臺、同品種、同工況條件下對CNG橡膠節(jié)電錠帶與棉錠帶的用電情況進(jìn)行了測試，測試時間為6個月。棉錠帶紡紗產(chǎn)量為344kg，用電量為795.6kWh，單耗2.313kWh/kg;CNG橡膠節(jié)電錠帶紡紗產(chǎn)量為94kg，用電量為204.9kWh，單耗2.18kWh/kg，CNG橡膠節(jié)電錠帶相對于棉錠帶節(jié)電率為5.76%。細(xì)紗機(jī)萬錠年節(jié)電量約為1.78×10skWh，每萬錠年節(jié)約電費(fèi)10.68萬元，全年節(jié)約電費(fèi)213.6萬元。

2.PLC和變頻技術(shù)

(1)技術(shù)內(nèi)容。空調(diào)系統(tǒng)耗電量占總耗電量的30%左右。由于空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計(jì)，而實(shí)際上一年當(dāng)中，大部分時間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。另外，由于控制精度受到限制，造成能源浪費(fèi)和設(shè)備損失，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用增大。

對空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)實(shí)行變頻控制，利用變頻器、PLC(可編程序控制器)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫濕度傳感器等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。變頻器裝機(jī)容量按照系統(tǒng)最大負(fù)荷再增加10%～20%余量選擇。

(2)效果分析。風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載。當(dāng)轉(zhuǎn)速降為原轉(zhuǎn)速的80%時，功率降為原功率的51.20/:。采用變頻器和PLC控制可以調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)電目的，節(jié)電率一般在20%～50%。

(3)典型案例。2006年，某紡織企業(yè)對空調(diào)送風(fēng)機(jī)實(shí)行了變頻控制，以后紡工序?yàn)槔?/p>

風(fēng)機(jī)型號為Y280M-6，額定功率為45kW，額定轉(zhuǎn)速為980r/min，全年運(yùn)行時間按照340天計(jì)算。改造前，年耗電量為160574kWh，改造后，年耗電量為96466kWh，節(jié)電率40%，年可節(jié)約電費(fèi)8萬余元，投資回收期約15個月，節(jié)能效果明顯。

3.活性染料短流程濕蒸染色

(1)技術(shù)內(nèi)容。活性染料短流程濕蒸染包是一種全新的平幅染色工藝。該工藝特點(diǎn)是織物浸軋染液后，不經(jīng)預(yù)烘，直接在一個可控制溫度和濕度的反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，處理后的織物各方面性能與傳統(tǒng)工藝相比，都有明顯提高。

該技術(shù)工藝流程為：進(jìn)布一浸軋染液(染料與堿劑軋液率為60%～70%)一紅外線反應(yīng)區(qū)高溫蒸汽箱——水洗——皂洗——水洗——烘干。

(2)效果分析。該工藝具有流程短、重現(xiàn)性好、工藝條件相對寬、固色率高、色澤鮮艷、節(jié)能、節(jié)約染化料、有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)工藝相比，能耗可降低20%～30%。

4.蒸發(fā)冷卻技術(shù)

(1)技術(shù)內(nèi)容。空氣調(diào)節(jié)是棉紡織廠必不可少的環(huán)節(jié)之一，空調(diào)用電占總用電量的15%～25%。蒸發(fā)冷卻技術(shù)是一種新型空調(diào)制冷技術(shù)，它利用干濕球的溫差作為推動力，使空氣和水進(jìn)行熱濕交換，制冷性能系數(shù)(COP)很高。蒸發(fā)冷卻空調(diào)主要有三種形式，即單元式直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)、濕膜蒸發(fā)式加濕(降溫)器及間接蒸發(fā)冷卻和直接蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的復(fù)合式蒸發(fā)冷空調(diào)機(jī)。

(2)效果分析。蒸發(fā)冷卻制冷機(jī)與一般常規(guī)制冷機(jī)相比，COP可提高2.5～5倍，從而大大降低空調(diào)制冷能耗。

5.微波技術(shù)

(1)技術(shù)內(nèi)容。微波技術(shù)可用于紡織材料的測濕、烘干、染料及高分子材料的合成及染整加工等，具有均勻、高效、節(jié)能、污染小等特點(diǎn)。微波技術(shù)在紡織上的應(yīng)用主要有：

1)微波測濕。回潮率、含水率是紡織材料的重要性能之一。近年來，智能微波測濕儀已被用于測濕。測濕原理為：當(dāng)微波發(fā)射到紡織材料上，材料在微波外電場作用下，分子產(chǎn)生極化，微波以很高的頻率變化電場極性而使分子快速轉(zhuǎn)動，相鄰分子之間相互作用產(chǎn)生類摩擦效應(yīng)，使分子熱運(yùn)動加劇，材料溫度升高。

2)微波加熱與烘干。微波加熱是靠電磁波將能量傳遞到紡織品內(nèi)部，微波加熱烘干具有快速、均勻及穿透性大的特點(diǎn)，含水織物的水分在微波場中可得到快速地烘燥，織物回潮率在短時間內(nèi)可降至2%以內(nèi)。

3)微波染整加工。微波在烘燥等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已很普遍，并已作為熱源用于人們的日常生活中。在染整行業(yè)，除了可用于烘干外，還可用于染色。微波染色是一種應(yīng)用電磁波進(jìn)行染色的技術(shù)，與傳統(tǒng)染色相比，具有污染小，節(jié)約能源，降低成本，染色織物穩(wěn)定的特點(diǎn)。

(2)效果分析。

1)微波測濕技術(shù)。應(yīng)用微波測濕技術(shù)，對于質(zhì)量為109左右的棉纖維、合成纖維、羊毛等分子材料，耗電功率為250W，測濕時間只需2～5s;而傳統(tǒng)的烘箱測濕法耗電功率一般為3000W，測濕時間為1.5h，且易損壞纖維。

2)微波加熱技術(shù)。微波加熱不僅具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)效率高的特點(diǎn)，而且有益于環(huán)境。

3)微波染整加工。與傳統(tǒng)染色相比，微波染色的優(yōu)點(diǎn)：①熱量在纖維內(nèi)部擴(kuò)展，無游移、滲化、白花，著色均勻，色牢度高，質(zhì)量好;②染料擴(kuò)散迅速，固色時間短，甚至可縮短至1/10;③設(shè)備簡單，控制迅速、簡便，可以實(shí)現(xiàn)自動控制，加工速度快。

6.低溫等離子技術(shù)

由于低溫等離子體所具有的既可改善聚合物表面性質(zhì)，同時又不改變聚合物母體性質(zhì)的特點(diǎn)，使其非常適合紡織材料的改善，且具有節(jié)能、高效、無污染等特點(diǎn)。最常周于紡織品改性的低溫等離子體可分為兩類，即電暈放電和輝光放電。兩者比較起來，輝光放電比較穩(wěn)定，對材料的作用比較均勻，改性的效果比較好，因此大多紡織品的低溫等離子體改性處理都采用輝光放電。但輝光放電是在低氣壓下進(jìn)行的，設(shè)備價格昂貴，且很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理，所以受到一定的限制。電暈放電是在常壓下進(jìn)行的，設(shè)備價格較低，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理，因此許多人也在嘗試用它來對紡織品進(jìn)行改性。

7.連續(xù)加工技術(shù)

雖然連續(xù)加工技術(shù)設(shè)備占地面積大，投入高，整個生產(chǎn)過程中需要有經(jīng)驗(yàn)和技能的管理人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾砗涂刂啤５梢钥隙ǖ氖牵B續(xù)化加工具有生產(chǎn)重現(xiàn)性好、批與批之間變化小，節(jié)能、節(jié)水、省時、勞動力成本低，減少人工操作和提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)，因而它帶來的效益是長期性的。

8.短流程/快速系統(tǒng)

染整設(shè)備的處理速度越來越快，與此相伴的是設(shè)備體積也越來越大，這意味著單位時間內(nèi)的能耗越來越高，但對于單位產(chǎn)量的織物，能耗通常是降低的。

(1)盡可能以先進(jìn)的浸軋顯色工藝替代卷染機(jī)染色。

(2)染色滌棉混紡織物時，省去滌綸纖維染色后的中間烘燥。

(3)用同一類染料染色雙組分混紡織物。

9.取消或合并操作單元

(1)一步法預(yù)處理工藝。將傳統(tǒng)的多步前處理工藝合并，可節(jié)能，節(jié)約化學(xué)品、水和時間。

(2)熱絲光。包括織物在一定高溫下浸漬高濃度的氫氧化鈉絲光溶液，以獲得絲光和煮煉的效果，然后在保持預(yù)設(shè)強(qiáng)力的條件下，冷卻溶脹的織物，再洗除多余的堿液。

將合成纖維織物的熒光增白和熱定形合并為一步，將染色和整理合并為一步，整理浴中含有整理劑(如高分子樹脂)、一定的染料(還原、直接、活性染料或者涂料)、添加劑(潤濕劑、柔軟劑)，并輔以相應(yīng)的催化劑。這種一步法工藝可使纖維素纖維及其混紡織物的染色與樹脂整理同時完成，并且能耗低、用水量少、化學(xué)品用量低，從而減輕了環(huán)境負(fù)擔(dān)和生產(chǎn)總成本。