印染设备技术创新对节能减排的重要作用

　　印染行业属于高耗能、高耗水、高污染的“三高”行业，在能源紧张，水资源日益短缺，环境不断恶化的今天，必然会对那些能耗较高、污染治理不力的企业，面临着更大的压力。同样，节能减排对于印染企业，更是一道转型之坎。走过去企业就朝着有利发展壮大，迈进一大步；如走不过去，就会自食能源短缺、污染严重，有转产、关门之苦的恶果。
　　
　　节能减排已经成为“十一五”期间我国宏观经济调控的重点，为此印染行业，也只能通过联合攻关和新技术推广应用，尽快淘汰那些落后的染色工艺和设备，突破节能减排的关键技术，并拥有一批自主知识产权技术和装备。在“十一五”末期，实现万元增加值的能耗下降20%，吨纤维水下降20%的国家节能减排的目标。肩负着纺织行业节能降耗、减排重任的印染设备技术开发必将成为未来工作的主战场，也是印染行业发展必然趋势。
　　
　　一、印染行业的设备目前状况
　　
　　有资料表明近几年来印染行业产值和产量分别均以近20%左右速度增长，增长势头很猛，但同样也清楚地认识到能耗高、生产效率低、利用率低、污染严重等状况仍无显著改变。正如专家们一针见血地指出：“产品出口到国外，污染却留在国内，高消耗能源资源影响未来”。
　　
　　我国印染机械设备一方面取得了长足的进步，如在数量上国产印染机械设备在国内*达到60～70%左右。设备与机电一体化水平也是大幅度提高，3米以上的特阔线的机械设备制造已经较为成熟。国产喷墨印花机已成功推向市场，电脑自动调浆，加液调节各项控制系统，也正逐步取代人工操作和进入印染企业的生产*线。
　　
　　然而，也清楚地认识到印染设备还存在着不少忧患，也可以说有一种不踏实的忧虑，由于多种因素的关系。如：可靠性、稳定性和智能化方面存在着与实际使用、运行不够理想，印染机器制造企业还是偏从销路成本盈利等方面考虑多了些，节能减排意识还没有足够的重视，从客观情况现实来看，国产印染设备与*水平还存在着不少差距。尤其与发达国家的印染设备来比差距更为明显。
　　
　　二、如何从印染设备着手，有效做节能减排的工作
　　
　　印染行业是用能的大户，牵涉到煤、汽、水、电、烧碱等，面广量大，工作中稍有疏忽，就会造成*的浪费，节能牵涉到印染工艺的技术创新和产品的升级换代，也贯串印染设备更新改造的全过程，从印染工艺设备的主要组成部分，为轧、洗、烘、蒸等不同的单原机。
　　
　　除工艺上采用*技术外，从设备角度上可采用的节能方法有轧车提高轧余率，减少烘干时所需要的能源，如使用水洗机多浸多轧、高压、高温喷淋装置及采用缸内水体振荡方法水洗，达到提高水洗效率，减少水洗次数，实现减少用水能耗。在提高烘燥与定型设备的效率上，可以对设备进行增加保温、减少热量散失。选用和技术含量高的疏水阀和凡尔开关，防止过多的热量随废气流失、排出。其次防止织物过头的烘燥造成既浪费能源又不利产品质量得不偿失的浪费。对于蒸汽设备在使用蒸汽要从设计角度和合理计算的方法改善各类蒸箱和蒸化机的结构，减少散热的面积和防止蒸汽得不到有效的应用造成浪费，对天气的变化特别是三伏天和三九严寒也要通过增加自控调温装置，从而得到有效监察和控制。
　　
　　除此之外，合理机械设计、正确按照印染工艺路线排列设备流程，减少热能损耗、有效增加机械设备车速、尽可能减少烘干次数。如：对织物厚薄也要随时调整控制车速和蒸汽压力，减少织物暴露在外的时间都可以减少能量损失。与国外*设备相比的差距，较有说服力的是，自动化控制不到位，稳定性差、特别是电子原件质量上存在问题，返修率高，增加停车时间，影响了产品的质量和产量。其次在设计上考虑不周有缺陷影响了操作人员的工作不便也同样造成能耗增加。
　　
　　三、为什么说节约用水是对印染行业的减排
　　
　　在“十五”计划末，我国规模印染企业有近1800家左右，工业污水排放从统计数字显示，2005年全国印染废水排放量占全国纺织工业排放量80%，占全国排放量的5．7％。
　　
　　节约用水其实有两层含义：一是减少生产过程中的用水；二是循环利用废水，降低废水排放量。印染工艺通过设备的技术更新达到减排的目标：一方面是要减少用水量，只有印染用水总量减少了，废水的排放量方能减少。这就要求减少大用水量的印染工序的耗水量尽可能多地得到回收。为了减少各水洗工序的用水量，提高节约措施，如采用开发水洗机、轧车和逐格倒流的回用装置，也是一种提高水洗效率，减少用水的有效方法。其次，通过使用助剂，用于前处理，可实现短流程生产，可大幅度减少水量。另外，为印染设备单原机配备水过滤回收装置，可以增加水的循环，得到重复使用，提高水的利用率。尤其是在印染设备工艺条线的一开始，必须综合考虑，从土建的设计施工和设备总体设计订购等几方面着手。包括车间内排水沟要做到清浊分流，建设与设备配套的冷凝水、冷却水回用池和中水回用池，染色机台配备有双进、双排功能，建立循环水的泵站及供水管网，循环水泵的供水需配备变频恒压系统。如能正常投入运行，加上有效管理，对水的重复利用和热能的回收有着重大的意义。
　　
　　减排的另一方面，是要减少废水中有害物资的含量。如碱和酸的含量（即PH值），各种助剂的含量，以及染料中的含量。很大一部分通过废水调节池得到中和。如控制得法，对水的回用和污水处理都能起到积极作用。
　　
　　其次，减排还包括废气的排放，同样要采取有效处理。如措施跟上，加上设备配套不仅可以减少排放，还可以利用废气热量，提供一部分热水供水洗之用。例如：定型机、培烘机和燃油锅炉，其排放烟尘中含有二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物等有害气体及烟灰粒子，对环境造成危害。为了实现对烟气排放达标，采用花岗岩水膜除尘效果较佳，若采用染色废水做水源，其回用水经过沉砂池处理，又重新回到污水调节池，这样来回运行可以节约大量的净水。此外，染色中废水一般带的碱性，还可对酸性气体进行中和脱硫，减轻废气对环境污染的程度。目前有些企业，对高温排放的废水，采用YI型废气热回收净化装置（油热换器、废气处理塔油水分离器等组成）利用120～170℃废气温度，流量为100M3／h。可回收60--70℃温度5～6t／h热水作为洗涤用途。
　　
　　四、新技术、新材料在印染设备上的应用，也给节能减排带来福音
　　
　　新材料应用在印染机械设备也给印染行业带来了新的希望和机遇，因为印染设备工作环境比较恶劣，受各种染化料和水、汽的高度腐蚀，磨损严重，影响了印染设备精度，造成运行处在不良状态，增加了设备的跑、冒、滴、漏的可能。
　　
　　不锈钢和碳纤维等新材料，因强度高、耐腐蚀，抗磨性好，保温性好，综合性能优越，不仅应用于航天、航空和日常用品多个领域，目前也越来越广泛地，应用于印染机械并取得了良好的效果。
　　
　　例如：1．导热胶泥是一种导热系数*的物资，可迅速将热量传导到所需要的场合，印染设备制造厂将导热胶泥应用到各类烘燥机的顶板保温上，利用导热泥的高导热系数将其涂敷于顶板保温管上，热量便经其迅速传导到顶板上，有效防止了顶板在织物运行过程中的滴水现象既提高了织物的加工质量代替了采用热风分机的效率不高的原因，节约了蒸汽和用电的消耗。
　　
　　2．聚四氟乙稀有表面防粘的特性，在印染布加工过程中，由于各种染化料极容易沾污在导布辊及烘筒的表面，不但影响了织物的加工质量，在清除这些污垢需要用大量的清水，而且处理工作十分不便，可以说是劳民伤财，而聚四氟乙稀既有防沾污耐高温的特性能，大大地改善烘筒表面的沾污状况。
　　
　　3．按我国大部分印染厂、工艺上一般采用烘筒干燥、热风、干燥、红外线干燥等方式，如推广较为*的高频烘燥办法可以有显著的节约能耗。高频供燥对纺织品中的水份起到很好的蒸发，并能均匀地同时烘干也可防止染料泳移，并能获得良好的手感。对那些开启式连续型的高温烘燥设备，便于自动化控制，根据不同生产过程中的需要，起到自动调节。尤其突出，高频烘燥改变了印染厂使用的蒸汽烘筒和蒸箱要采用预热过程，从而浪费热能。对在印染设备上连续生产过程中更容易有效控制，使得染色工艺变得更为简单可靠。尤其化纤涤纶方面在射频场的作用下加热更为迅速有效，水份得以充分蒸发。但为什么目前不能广泛的应用。大概主要还是受习惯做法的影响，受管理思路改变不易落实责任，并还需要进行必要的技术培训，同时还存在处理不当会造成烘过头所带来的损失，设备原件还存在着不稳定等原因，但肯定地说是今后发展必然趋势。
　　
　　4．变频电器装置在印染设备上的广泛运用，不仅在调速同步、恒张力、低张力等方面较为适合印染行业的特点。保证了印染工艺有效的落实，从而为产品带来了更多益处，代替了过去采用磁盘电阻的调速，控制纺织品的张力，减轻了设备的负荷，节约了电能消耗，而且在其它与染整有关的保障系统中同样起到不可估量的作用。如在生产过程中，按不同的车速、不同的压力、不同的工艺要求。在软水处理系统冷凝水、冷却水回用系统，变频恒压供水系统，燃油锅炉引风机都采用变频调速，减少空转等都能起到节电、节能的重要作用。
　　
　　五、服务印染行业，做好印染机械配套和加强设备管理，提高设备完好率，也是节能减排不可忽略的工作
　　
　　印染机械制造行业，做好印染设备的配套服务。在80年代由于印染行业处在黄金时代，各地印染机械厂纷纷上马，造成部分机械设备粗制滥造，机械设备存在一个通病，就是精度不高可靠性差、互换性差，尤其是配套件更为明显，跑、冒、滴、漏成为一大公害、尽管这几年配套件质量明显上升，但必须看到我国的配套件与外国相比还存在着不小的差距，随着印染机械的不断发展，节能减排对印染机械要求越来越高，配套件的专业化生产也必须适应形势发展的需要，对印染机械的标准化、系列化、通用化，“三化”可靠性提出了更高要求，使印染机械更有利于节能、降耗、减排。如轧、洗、烘、蒸等通用单元机的配套件必须步入专业话生产轨道，才能保证配套件的质量。特别在市场经济的今天，卖方市场已经不复存在，用户想买任何一种机械配套件都会有很大余地选择，在质量保证、价格合理、节能减排等方面都是客户选择的重要依据。
　　
　　其次，加强设备管理，做好定期大修理计划，认真搞好平时的维修保养，落实清洁加油的责任制，提高设备的完好率，都是针对印染设备较差的工作环境。
　　
　　造成1．*处在水、汽、酸、碱，染化料等腐蚀，受高温、高压的冲击加上连续运行状态，造成导布锟、轧锟、滚动轴承润滑油极容易流失，容易产生机件磨损，影响设备的密封性。
　　
　　2．汽蒸箱、水洗槽、轧液槽，由于布匹半制品在高速运行中，张力大、拉伸厉害等原因造成箱体、轧槽容易变形，造成水、蒸汽、染化料外溢。影响蒸汽液体正常排放，使自动控制系统失灵。
　　
　　3．因受生产中所带来的水垢，碱粕以及纱头、竹夹等污染物侵蚀，也会造成印染设备的不正常，产生跑、冒、滴、漏，不仅影响产品的质量，而且还会增加能源消耗，因此落实定期清洁，加油、保持机台良好状态也是保证节能减排工作的落实所必须的。
　　
　　六、结束语
　　
　　节能减排是一项综合性工作，只有从思想认识到*生产工艺，提高设备科技含量和健全管理考核目标等，完整系列的组合。才能确实落实每项具体工作，才能起到应有的作用和效果。行之有效大量的基础工作和设备技术创新是印染行业生存、发展、长远利益的必然要求。为此，节能减排关系到印染工业可持续发展关键所在。（作者：严永生）