棉氨針織染整項目改造與清潔生產節能降耗
尤近仁
江蘇省紡織工程學會染整專業委員會
近年來，隨著國內外市場需求的變化，產品檔次的不斷提高，以棉氨綸、黏氨綸、TC、TR以及CVC等為原料的針織面料受到消費者的歡迎，針織行業出現了新—輪產品結構調整。一些企業已經進行和正在進行針織染整項目的技術改造。技改項目是—個系統工程，涉及工藝路線、設備配置、實施方案、清潔生產、節能降耗、生產用水以及廢冰處理等多力面問題。現就棉氫針織產品的染整改造項目進行探討。
1工藝路線和設備配置
1.1染整工藝路線
坯布檢驗→預定形→(縫邊) →染色→(拆縫) →脫水(或軋水) →烘干→(軋液) →二次定形→檢驗成卷→包裝入庫。
重新縫邊成圓筒狀染色或不縫邊平幅染色.。兩種工藝各有優缺點，前者可采用干定形，定形速度陜，布面平整度較差，易卷邊，所以要縫邊；后者采用軋水定形，布面較平整，不易卷邊，可以省略縫邊和剖幅(或拆縫)工序。
—種比較傳統的做法采用離心脫水機脫水，然后進行退捻開幅；現在比較流行退捻剖幅軋水機，它的優點是減輕了勞動強度，提高了工作效率，減少了染色坯布的細縐紋。
以上是常規的工藝路線，有特殊工藝要求的訂單，則需恨據具體情況作出調整。
1.2設備配置
工藝路線確定之后，根據產品品種及產量合理選型，確定設備配置。需要配套的主機主要有：高溫高壓染色機、常溫染色機、定形機、烘干機以及退捻剖幅軋水機(或離心脫水機+退捻開幅機)等。
由于針織面料的染整加工需要在低張力的狀態下進行，所以應選擇松式加工設備。如染色。機缸內坯布的提升被不宜過高；定形機應有足夠的超喂量和中間托布裝置；
在滿足質量要求的前提下，為了減少水、蒸汽及染化料助劑的消耗，應當選擇低浴比的染色設備。為了減少缸差，保證染色的重現陛，盡可能減少操控的人為因素，采用電腦程控是非常必要的。
定形機和烘干機的設備門幅應盡量與加工門幅相匹配，如果設備門幅過大，箱體內熱量過剩會增加能耗。定形機漿切邊裝置應選擇在針板洞眼外側的，這樣布重損耗較小。
不銹鋼的材質直接關系到染色機的使用性能和壽命。目前普遍采用高度抗腐蝕不銹鋼NTK316(或
變頻裝置在染整設備上已普遍采用，如染色機的織物提升系統、主泵變速控制(通過控制流量來實現噴嘴壓力調節)；定形機的主傳動、熱循環風機、排風機、上下入布(超喂)輪驅動以及上漿機主動輥等；烘干機的主傳動以及機前機后網帶同步傳動；退捻剖幅軋水機、離心脫水機的主傳動等。有了變頻裝置調速方便，有利于設備同步運行和織物低張力的要求，不能省卻。
綜上分析，設備的選擇和采購，不取決于設備廠商的價格競爭，而在于優良的材質，有效的功能和先進合理的配置。我們認為較適合棉氨針織面料的高溫高壓染色機以亞磯AK-SL系列
2.關于清潔生產和節能降耗問題的探討
清潔生產的—個基本點就是要清楚原材料(能源)的消耗，在哪里消耗，如何削減原材料(能源)的消耗，這實質上是—個更高層次的節能降耗問題吲。
棉氨針織染整項目改造作為—項技術改造項目，首先需要以清潔生產的理念去指導，這種指導應當貫穿項目的提出、設計、實施、管理和投產等全過程，只有這樣才能取得更好的效果。當然，在清潔生產審核中發現的問題，還需要通過不斷改進來解決。
2.1冷凝水、冷卻水的回用及中水(主要指后道洗布水)的回用
做到水的回用必須要土建設計施工和設備訂購兩方面結合起來考慮。車間排水溝要清污分流；車間外面要建造冷凝水、冷卻水回用池和中水回用池；染色機要有雙進、雙排功能；建立循環水泵站及供水管網，循環水泵的供水需配備變頻恒壓系統。它的投入運行對水的重復利用和熱能的回收有重大意義。
2.2變頻裝置的運用
前文
2.3染色廢水在鍋爐水膜除塵中的應用
作為定形機和烘干機熱源的㈣鍋爐，在排放的煙氣中含有二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害氣體及煙塵粒子，對環境造成危害。為了實現煙氣的達標(林格曼黑度<1度)排放，采用
2.4杜絕水和能源的跑冒滴漏現象
在技改項目的實施過程中，導熱油管、蒸汽管、水管、回用水管、空壓管等—切輸送管道都是承壓管，如果不加注意都有可能造成泄漏，我們要從設計、材料采購(主要是閥門、管件)、安裝等各個環節嚴格把關，精心施工，杜絕跑冒滴漏現象是可以做到的。此外，對于傳遞熱介質(導熱油、蒸汽等)的管道做好保溫，對節能的意義是非常重大的。要根據不同管徑，選擇一定厚度的保溫材料，對閥門零件的保溫也不可忽視。在管線設計中，距離要盡量短，彎道要盡量少，使線路的摩擦阻力和局部阻力損失最小化，從而減少能源的輸送損耗。
2.5提高一次成功率的措施
經驗表明，提高生產批次的一次成功率，不但提高了產品的—等品率，也可以大大減少因為返工而造成的水、能源、染化料助劑、勞動力以及坯布重量等方面的損耗。抓一次成功率不僅涉及生產環節，還是—個技術改造問題，如稱料問配置染料半自動稱料系統、染色助劑自動計量系統；打樣間配置無管路式自動配液系統、自動測色配色系統以及染色機配置電腦程控系統等等，都大大減少了操作上的人為因素，提高了一次成功率。此外，改善生產用水的水質也十分重要。
2.6降低布重損耗的措施
棉氨針織物染整生產過程中，坯布重量的損耗是難免的，主要是由于染色加工中物理化學過程引起。提高生產的—次成功率減少回修很重要，另—不可忽視的方面是二次定形后的漿切邊，應使布邊損耗降至最低，好的定形機切邊寬度可控制在1.5～
3.關于生產用水問題的探討
3.1增加軟化及深度凈化處理
生產用水&md
關于生產用水的水質問題，特別對中高檔產品十分重要，疵布率中的70％與此有關。有些企業全部用軟水，其優點是降低磷酸鹽用量；可節約染化料10％～30％；品質手感好；設備不易結垢，傳熱效果好，用水省[3]。更為重要的是提高了工藝一次成功率，水耗、能耗、返工損耗降低了，生產效率提高了。
本人認為，對于棉氨針織物染整用水，增加軟化及深度凈化處理為佳，其工藝應包含鈉離子交換器，活性炭過濾及超濾等，水的混濁度、硬度、色度以及有-機物含量會大為降低[4]。
3.2防止生產用水的二次污染
有些工廠給水管道采用鍍鋅管，它使用壽命短，其與染色機接口管道的焊縫處還會有大量鐵銹滲出，對漂白和染色帶來不利影響。為了防止生產用水的二次污染，本人認為，給水主管可用PVC管，車間內管道以及與染色機對接的管道建議采用不銹鋼材質(用301不繡鋼材質的管道、管件及閥門即可)。
4.關于廢水處理的探討
棉氨針織物染整廢水的水量為每噸布80～120 t，水質大致為：pH值9～10、CODcr≤1000mg／L、BOD5≤350 mg／L、SS≤500 mg／L、色度≤600(倍)，不同品種不同工藝可能會有所區別。根據國家排放標準(GB4287-92)表3中的—級標準規定，排放水的CODcr≤1000mg／L。考慮—種經濟有效的、符合清潔生產理念的廢水處理途徑是每個企業睜續發展所不容回避的問題。
目前，印染廢水排放通常有三種情況：一是集中污水處理廠處理；二是經過初級處理，使廢水的CODcr<350mg／L(或500 mg／L)
a清污分流，實現水的部分回用和節能降能。
b.為了提高排放水的達標率，在工藝設計參數的確定上，如水質、水量的確定；調節池、水解池、接觸氧化池及沉淀池的水力停留時間；水解池、接觸氧化池的有機負荷；沉淀池的表面負荷等，應留有一定余地。
c.為了提高生化處理的運行水平，在好氧生化工藝(如接觸氧化法)中，選用氧轉化率較高的微孔曝氣器，傳質效果好的彈性波紋立體填料以及較先進的三葉羅茨風機；確定系統的充氧條件，控制(或創造)良好的生態條件是十分重要的。
d.如果廢水水質的BOD：COD≤O.2(或O.25)，表明水的可生化性較差，僅靠好氧生化處理工藝難于達到預期效果。為了提高廢水的可生化性，建議運用不完全厭氧生物處理工藝，它有利于將廢水中難降解的物質轉化為易降解的物質，為后續好氧處理創造條件。其脫色效果(如活性染料等)及去除有機污染物的毒性都較為理想。
e.注重降低污泥產量。若采用厭氧(兼氧)——好氧生化處理工藝，運用硝化和反硝化技術，實現了污泥的消化，就會大大降低污泥的產量，還能減少混凝劑的用量，降低處理成本，管理較方便，可謂—舉多得惻。
5棉氨針織產品染整項目改造實例
5.1設計與實施
筆者于2006年8月中旬著手編著某印染廠的染整項目技改計劃。該項目的產品以棉氨、黏氨單面針織緯編面料(30s紗20～30D氨綸紗，針筒直徑為30〞～34〞，克重為180～
項目實施方案于
于2006年9月中旬進入項目實施階段，由于運用了統籌法指導施工，盡可能進行子工程盼平行作業，中間雖連遭大以及土建工程進展延誤等不利情況，影響了項目的推進速度，最后，通過各方力還是于2007年元月28日實現了一次性投產成功。整個改造項目耗時約5個月，為早出效益爭得了時間。
5.2投產情況
該項目投產至今約4個月，其各項資源消耗和污染物產生指標，經與HJ／T 185-2006《清潔生產標準 紡織業(棉印染)》及GB 4287—1992《紡織染整工業水污染排放標準》對照[6]，列表如下：
針織印染產品資源；消耗和污染物產生指標對比表
| 清潔生產水平 | —級標準 | 二級標準 | 實際完成 |
| 取水量／(t·t-1) | ≤100 | ≤150 | 94 |
| 用電量／(kWh·t-1) | ≤800 | ≤ 1000 | 979 |
| 耗標煤量／(kg·t-1) | ≤1000 | ≤1500 | 1100 |
| 廢水產生量／(t·t-1) | ≤80 | ≤120 | 75 |
| COD產生量／(kg·t-1) | ≤50 | ≤75 | 60 |
目前蒸汽消耗量為每噸布4.5 t(已包含在耗標煤量中)。坯布一等品率>95％，布重損耗≤8％。由此看來，與國家標準對照，實際完成隋況已達到或接近一級標準。相信，假以時日達到國家清潔生產新的技術標準的—級水平是有可能的。
6.結論
6.1棉氨針織產品染整工藝路線確定之后，根據產品品種及產量合理選型，確定設備配置是技術改造項目的關鍵—步。設備的選擇和采購不取決于設備廠商間的價格競爭，而在于優良的材質、切實有效的功能和先進合理的配置。
6.2棉氨針織產品染整項目作為技改項目，需要以清潔生產的理念去指導，這種指導應當貫穿項目的提出、設計、實施、管理和投產等全過程，這實質上是—個更高層次的節能降耗課題。
6.3棉氨針織產品染整生產用水，應考慮通過軟化和深度凈化處理來改善水質；防止水質的二次污染，對于提高產品品質和檔次以及節能降耗都是十分重要的。
6.4為了染整廢水處理后的達標排放和實
6.5運用上述理念和方法，經過對棉氨針織產品染整項目改造的實施，僅用5個月時間實現了一次投產成功。又經過僅4個月時間的投產運行，達到或接近國家清潔生產的—級標準。表明項目是成功的，以上探討是可行的和有價值的。
參考文獻
[1]尤近仁 高溫高壓染色機泵和不銹鋼材料的選擇(J)，印染機械1989.5.3.6
[2]楊愛民 正確對待清潔生產過程的問題第四屆全國清潔生產節能降話淪文集(C)黃山2007.17
[3]奚旦立 印染行業實施清潔生產的途徑第四屆全國清潔生產節能降耗論文集(C)黃山2007.35
[4]尤近仁 水質對棉針織物漂染質量的影響(J)，針織工業1994.3.20-23
[5]尤近仁 生物厭氧——好氧處理在印染廢水治理中的應用(J)，印染2006.16.33
[6]楊愛民 《清潔生產標準紡織業(棉印染)》解讀第四屆全國清潔生產節能降耗論文集(C)黃山2007.117-118
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