實(shí)現(xiàn)棉紡企業(yè)節(jié)電降耗的技術(shù)手段

　　在目前棉紡企業(yè)直接生產(chǎn)成本中，用電成本是繼原料成本后的第二位主要成本要素。我國(guó)的電費(fèi)比國(guó)際許多國(guó)家電費(fèi)要高，棉紡行業(yè)作為微利行業(yè)，成本壓力在不斷加大。企業(yè)如何通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和精益管理，來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗，有效控制成本，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，是棉紡企業(yè)面臨的重要問(wèn)題，需致力加大研究和推進(jìn)。

　　對(duì)棉紡企業(yè)，其電力消耗衡量和考核指標(biāo)，主要可分為以下幾項(xiàng)。

　　◆1)綜合電耗。指企業(yè)在統(tǒng)計(jì)報(bào)告期內(nèi)，生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的各類電量之和。單位為kW·h。生產(chǎn)過(guò)程中，由于承擔(dān)不同的生產(chǎn)分工職能，因而會(huì)產(chǎn)生不同種類的消耗電量，如各工序用電、基本生產(chǎn)用電、輔助生產(chǎn)用電等。

　　◆2)產(chǎn)品可比單位產(chǎn)量綜合電耗。指企業(yè)在統(tǒng)計(jì)報(bào)告期內(nèi)，按照規(guī)定的計(jì)算方法，將棉紗生產(chǎn)過(guò)程中，各品種、各規(guī)格產(chǎn)量，分別進(jìn)行修正，折合為棉紗標(biāo)準(zhǔn)品產(chǎn)量，分別計(jì)算成產(chǎn)品可比單位產(chǎn)量綜合電耗。單位為kW·h。由于紗線產(chǎn)量與生產(chǎn)品種、捻系數(shù)、線密度、卷裝工藝等諸多因素有關(guān)，因此要折合成一定標(biāo)準(zhǔn)品產(chǎn)品，再折算成標(biāo)準(zhǔn)品耗電量，才能對(duì)不同企業(yè)、不同產(chǎn)品的耗電水平作出可比較的考量。

　　◆3)單機(jī)電耗。指企業(yè)在統(tǒng)計(jì)報(bào)告期內(nèi)某一機(jī)臺(tái)或設(shè)備單位時(shí)間的耗電量，單位為kW·h。體現(xiàn)不同工序不同設(shè)備的耗電量。

　　實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)電降耗的技術(shù)手段

　　運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)

　　棉紡設(shè)備主機(jī)采用新型傳動(dòng)系統(tǒng)、新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、工廠新型照明系統(tǒng)等，對(duì)節(jié)電降耗都有較好收效。

　　◆1)新型傳動(dòng)系統(tǒng)主要是廣泛使用同步齒形帶傳動(dòng)，替代傳統(tǒng)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)形式。同步齒形帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶與帶輪嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，能消除原傳統(tǒng)傳動(dòng)形式的不同步現(xiàn)象，帶與帶輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)間隙和滑差，對(duì)電耗、噪音、產(chǎn)品質(zhì)量都有益。

　　◆2)新型驅(qū)動(dòng)技術(shù)包括交流伺服驅(qū)動(dòng)、稀土金屬永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)、數(shù)位伺服AC電機(jī)、無(wú)電刷變換電機(jī)驅(qū)動(dòng)、直流共母線控制技術(shù)等，能提高功率，減少電能消耗，達(dá)到較好的節(jié)電效果。

　　◆3)機(jī)電一體化技術(shù)主要是將機(jī)械和電氣結(jié)合成一體，進(jìn)一步發(fā)揮兩者組合功能，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，減少電耗。如紡織主機(jī)、空調(diào)風(fēng)機(jī)、水泵上采用的變頻技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)載的電源頻率，來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載速度，滿足負(fù)載的變化，使原有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)紡紗工藝和速度，來(lái)實(shí)施提高產(chǎn)量，提高效率，達(dá)到節(jié)電目的。

　　◆4)對(duì)多機(jī)臺(tái)電機(jī)采用水冷技術(shù)，降低電機(jī)發(fā)熱，通過(guò)提高電機(jī)的電磁負(fù)荷，提高負(fù)載能力和效率，降低電耗。水冷電機(jī)是針對(duì)新型細(xì)紗機(jī)變頻調(diào)速的特點(diǎn)，采用先進(jìn)的電磁計(jì)算和特殊的絕緣系統(tǒng)，使得更能適用于變頻器供電系統(tǒng)。該電機(jī)調(diào)速均衡、平滑、調(diào)頻范圍廣。利用冷卻水把電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走，使電機(jī)的冷卻溫度由原來(lái)的80℃左右降到40℃左右，從而達(dá)到提高負(fù)載能力和效率。同時(shí)由于電機(jī)散熱部分形成的熱量直接由冷卻水系統(tǒng)輸送至車(chē)間廠房外，不再進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)，電機(jī)散熱量減少，使車(chē)間熱量減少，溫度降低，對(duì)控制車(chē)間空調(diào)送風(fēng)量，減少空調(diào)送風(fēng)風(fēng)機(jī)的能耗，也有益處。

　　◆5)在照明系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器式熒光燈照明，功率因數(shù)和發(fā)光效率較低。新型節(jié)能燈采用新型電子鎮(zhèn)流器，提高功率因數(shù)，發(fā)熱耗電較少，電能利用率提高，有益于電網(wǎng)輸送效率，燈管壽命延長(zhǎng)，配合高效反光系統(tǒng)，光效亮度提高，節(jié)電效果明顯。LED等光源技術(shù)，改變了傳統(tǒng)燈管的發(fā)光原理和結(jié)構(gòu)，具有發(fā)熱量小，光電轉(zhuǎn)換高等特點(diǎn)，隨著成本不斷降低，其產(chǎn)業(yè)化使用前景也很廣闊。

　　◆6)細(xì)紗工序是棉紡企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中動(dòng)力消耗最大的工序，細(xì)紗機(jī)動(dòng)力負(fù)荷約占整個(gè)紡紗工程的50%。因此，細(xì)紗主機(jī)及器材對(duì)電耗影響至關(guān)重要。對(duì)細(xì)紗主機(jī)，增加錠數(shù)已成為趨勢(shì)。目前國(guó)際最新型長(zhǎng)車(chē)已達(dá)1824錠，帶集落長(zhǎng)車(chē)已成為棉紡企業(yè)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低用工的重要選擇。長(zhǎng)車(chē)與短車(chē)就同等錠數(shù)計(jì)算絕對(duì)耗電量并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)，但由于勞動(dòng)生產(chǎn)率和效率的提高，單位產(chǎn)量的耗電量等成本比短車(chē)有一定優(yōu)勢(shì)。也是作為勞動(dòng)密集型傳統(tǒng)棉紡行業(yè)解決勞動(dòng)力用工緊缺的一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步措施。

　　◆7)太陽(yáng)能運(yùn)用于棉紡企業(yè)生產(chǎn)和后勤，如利用太陽(yáng)能加熱水、發(fā)電、照明等。隨著太陽(yáng)能運(yùn)用技術(shù)的不斷發(fā)展，將更多地為企業(yè)節(jié)約能耗。

　　◆8)在新廠設(shè)計(jì)中，對(duì)廠房建筑設(shè)計(jì)應(yīng)考慮節(jié)能效果，有效減少?gòu)S房建筑傳導(dǎo)熱和輻射熱。紡織廠廠房設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足工藝設(shè)備合理排列的前提下，盡可能將廠房設(shè)計(jì)成墻體總長(zhǎng)度較小的形狀，以降低墻體導(dǎo)熱而造成能量的損失。通過(guò)改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，提高空調(diào)系統(tǒng)的能效比，有效提高能源的使用效率。如輔助用房設(shè)計(jì)在主車(chē)間外圍，改變主廠房單層墻直接與外界空氣接觸的結(jié)構(gòu)形式，使附房形成一定的熱量阻隔，減少墻板、地面造成的能耗損失。

　　重視廠房窗戶的構(gòu)造，夏季要減少日光通過(guò)窗戶直接照射到車(chē)間內(nèi)。控制窗戶與墻體面積比，盡量減少窗戶面積和數(shù)量。在加強(qiáng)廠房建筑節(jié)能管理上，要提高車(chē)間廠房門(mén)窗的密閉性能，減少車(chē)間內(nèi)空氣與室外空氣的自由交換，降低能耗。許多企業(yè)在冬季寒冷季節(jié)，在主要通道上懸掛隔簾，防止干冷空氣進(jìn)入車(chē)間，減少車(chē)間熱量損失，也是一項(xiàng)實(shí)用的辦法。廠房房頂要做好保溫層，防止能量損失，同時(shí)也要防止冬季屋頂結(jié)露。廠房表面顏色應(yīng)利于減少夏季吸熱。

　　◆9)棉紡企業(yè)中空調(diào)除塵系統(tǒng)能耗要占生產(chǎn)能耗的20%以上。設(shè)計(jì)選用先進(jìn)合理的空調(diào)除塵系統(tǒng)和機(jī)組，是節(jié)電降耗的重點(diǎn)。工廠設(shè)計(jì)空調(diào)除塵方案中，風(fēng)機(jī)、水泵應(yīng)采用變頻控制技術(shù)，有效降低負(fù)荷不足情況下能耗。合理設(shè)計(jì)、布局空調(diào)除塵系統(tǒng)送排風(fēng)管道及尺寸。除塵系統(tǒng)中盡可能減少?gòu)濐^、三通、變徑等異型管道的數(shù)量，確保流體合理流動(dòng)速度和壓力，減少阻力損失，確保氣流順暢和傳送效率。選用節(jié)能型軸流風(fēng)機(jī)、新型翼型風(fēng)機(jī)、高效噴霧風(fēng)機(jī)等節(jié)能風(fēng)機(jī)和節(jié)能系統(tǒng)。新型復(fù)合材料保溫風(fēng)管得到逐步應(yīng)用，與鍍鋅鐵皮風(fēng)管和玻璃鋼風(fēng)管相比，在提高隔熱性能、減少漏風(fēng)量、提高輸送風(fēng)效能和環(huán)保性能等方面，在不斷改進(jìn)。節(jié)能?chē)娮旌透咝跛骞?jié)電節(jié)水方面潛力，也在不斷使用挖掘。

　　空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)是棉紡企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的方向。采用變頻調(diào)速、傳感器檢測(cè)、計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)紡紗生產(chǎn)空調(diào)風(fēng)量、噴淋量、混風(fēng)比例等自動(dòng)實(shí)時(shí)控制，利于減少能源浪費(fèi)，利于對(duì)生產(chǎn)車(chē)間溫濕度的精確控制，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，利于減少人為因素對(duì)質(zhì)量和能耗的波動(dòng)，減輕空調(diào)工工作強(qiáng)度和工作量，實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能、減員、穩(wěn)定生產(chǎn)、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的效果。

　　◆10)配電室安全、節(jié)能運(yùn)行，主要是提高功率因數(shù)、降低線損。安裝諧波治理、無(wú)功補(bǔ)償裝置，能減少無(wú)功電流，提高功率因數(shù)，有效提高電網(wǎng)電能質(zhì)量。在節(jié)能的同時(shí)，對(duì)提高電能系統(tǒng)可靠性和機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定性也有益。合理選擇節(jié)能型變壓器、合理配電線路長(zhǎng)度以控制供電半徑、增大導(dǎo)線截面積和采用電阻率較小導(dǎo)線、減少接點(diǎn)數(shù)量以降低電阻，都是降低線損的措施。同時(shí)，選擇與負(fù)載相匹配、效率較高的電動(dòng)機(jī)。

　　加強(qiáng)技術(shù)改造

　　對(duì)現(xiàn)有棉紡設(shè)備、器材采用一定的技術(shù)改造措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗，降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，是棉紡企業(yè)運(yùn)行中比較實(shí)用的選擇。

　　◆1)對(duì)空調(diào)風(fēng)機(jī)、水泵、部分老設(shè)備主機(jī)，通過(guò)變頻技術(shù)改造，根據(jù)負(fù)載需求，調(diào)節(jié)負(fù)載電源頻率以合理負(fù)載速度，達(dá)到節(jié)電效果。

　　◆2)通過(guò)對(duì)空調(diào)送風(fēng)風(fēng)機(jī)、回風(fēng)風(fēng)機(jī)、地吸風(fēng)機(jī)等，采用新型節(jié)能風(fēng)葉輪改造，利用風(fēng)葉輪材質(zhì)、葉型、質(zhì)量等參數(shù)的優(yōu)化改變，達(dá)到提高風(fēng)量，降低運(yùn)行功率，提高效率，節(jié)省電耗。

　　◆3)細(xì)紗機(jī)是紡紗設(shè)備中主要電能消耗機(jī)型，其卷繞部分又是細(xì)紗機(jī)能耗的重點(diǎn)。減少錠盤(pán)直徑，能有效提高機(jī)械動(dòng)力傳遞，降低電耗。采用17 mm~19 mm錠盤(pán)直徑錠子，還有利于錠速提高，增加單產(chǎn)。新型高速高性能錠子的研發(fā)、使用，在錠膽結(jié)構(gòu)、軸承、錠桿、錠子下尖摩擦方式的改進(jìn)，對(duì)推進(jìn)細(xì)紗高速化，降低單位產(chǎn)量紗線電耗有益。

　　◆4)對(duì)傳統(tǒng)細(xì)紗吸棉風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、形式、功率進(jìn)行改進(jìn)的節(jié)能型細(xì)紗吸棉風(fēng)機(jī)，在真空度滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，減少了電機(jī)功率，降低了細(xì)紗機(jī)斷頭吸棉裝置的電耗。

　　◆5)節(jié)能錠帶在摩擦因數(shù)穩(wěn)定性、質(zhì)量、尺寸、接頭等方面改進(jìn)，對(duì)提高紡紗效率，降低電耗，具有優(yōu)勢(shì)。

　　◆6)改進(jìn)細(xì)紗機(jī)滾盤(pán)材料，與原鐵皮滾盤(pán)相比，質(zhì)量減輕，圓整度、尺寸穩(wěn)定性、摩擦因數(shù)等改進(jìn)后，在減少滑溜、穩(wěn)定加捻效率的前提下，能有效減少細(xì)紗機(jī)主軸的傳動(dòng)負(fù)荷。

　　◆7)加強(qiáng)細(xì)紗機(jī)巡回吹吸風(fēng)機(jī)的配置和管理。在兩臺(tái)細(xì)紗機(jī)并排的情況下，可配一套吹吸風(fēng)裝置。在運(yùn)行時(shí)間的循環(huán)上，可根據(jù)不同產(chǎn)品品種要求作優(yōu)化調(diào)整。吹吸風(fēng)濾塵集成盒的改進(jìn)，都有利于降低電耗。

　　◆8)細(xì)紗機(jī)下張力架改進(jìn)為軸承式，使滑動(dòng)摩擦成為滾動(dòng)摩擦，對(duì)改善下膠圈運(yùn)行穩(wěn)定性、節(jié)電，有一定效果。

　　◆9)在帶集落的細(xì)紗長(zhǎng)車(chē)機(jī)臺(tái)上，部分品種可選擇合適直徑的鋼領(lǐng)，發(fā)揮集落自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，化解鋼領(lǐng)直徑適當(dāng)減小帶來(lái)的卷裝縮小、落紗次數(shù)增加、工作量增加的矛盾，在卷裝、張力、斷頭優(yōu)化基礎(chǔ)上，機(jī)臺(tái)斷頭率、成紗各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)基本穩(wěn)定不變的前提下，鋼領(lǐng)直徑適當(dāng)減小，利于錠速的提高，從而提高細(xì)紗的產(chǎn)量。雖然錠速提高，產(chǎn)量增加，直接生產(chǎn)電耗也同步增加了，細(xì)紗單位產(chǎn)量的耗電量并沒(méi)有降低，對(duì)直接生產(chǎn)成本影響不大，但通過(guò)產(chǎn)量的提高而攤低了企業(yè)的固定成本，使企業(yè)總成本有所降低。

　　實(shí)施工藝優(yōu)化

　　從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝參數(shù)，針對(duì)不同品種特點(diǎn)和要求，發(fā)揮設(shè)備能力，是降低產(chǎn)品單位產(chǎn)量能耗的重要手段。

　　◆1)先進(jìn)的工藝流程，如清梳聯(lián)流程、精梳后帶自勻器單并工藝、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)、粗細(xì)絡(luò)聯(lián)等采用了機(jī)電一體化、先進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)化、連續(xù)化等新技術(shù)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品單位產(chǎn)量成本方面，具有先進(jìn)性。

　　◆2)采用合理、先進(jìn)的工藝參數(shù)，在確保產(chǎn)品特性和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)降低生產(chǎn)電耗有一定收效。如各工序定量、車(chē)速、牽伸分配的優(yōu)化選擇，對(duì)有效實(shí)施供應(yīng)、產(chǎn)能、效率，降低生產(chǎn)電耗都有影響。牽伸加壓、紗線捻度、錠帶張力等工藝參數(shù)，都與生產(chǎn)電耗有密切聯(lián)系。

　　◆3)細(xì)紗錠速十段變速工藝參數(shù)是與產(chǎn)品質(zhì)量、斷頭、電耗相關(guān)密切的一項(xiàng)工藝參數(shù)。根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)要求，重點(diǎn)從小紗和大紗段進(jìn)行優(yōu)化，在保證質(zhì)量和斷頭基礎(chǔ)上，通過(guò)分段定長(zhǎng)比例優(yōu)化試驗(yàn)，增加中紗段高速生產(chǎn)的長(zhǎng)度，提高中紗段高速產(chǎn)量，達(dá)到降低單位產(chǎn)量生產(chǎn)電耗。

　　管理體系保證

　　◆1)加強(qiáng)節(jié)能管理制度建設(shè)，形成企業(yè)節(jié)能管理體制。依據(jù)國(guó)家《節(jié)約能源法》，強(qiáng)化各級(jí)節(jié)能法制意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。明確職能部門(mén)主管節(jié)能的管理工作。

　　◆2)加強(qiáng)能源計(jì)量檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)、分析體系建設(shè)，制訂各級(jí)能耗目標(biāo)考評(píng)體系，與各層級(jí)各崗位績(jī)效考核密切掛鉤，做到層層責(zé)任落實(shí)。

　　◆3)管理體系的精細(xì)化。在強(qiáng)化全員節(jié)能意識(shí)和措施的基礎(chǔ)上，一些節(jié)能關(guān)鍵管理措施，必須高度重視。如根據(jù)電能峰、谷、平不同時(shí)段組織錯(cuò)峰生產(chǎn)，有效利用棉紡企業(yè)部分工序間隙性生產(chǎn)計(jì)劃的特點(diǎn)，合理安排各工序計(jì)劃、開(kāi)臺(tái)、產(chǎn)能，多利用平、谷電，有效減少峰電，來(lái)降低電耗成本。通過(guò)精益管理，有效提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品制成率、產(chǎn)品一次性合格率，減少空錠、斷頭、疵品、故障、返工。重視設(shè)備維修中潤(rùn)滑、磨損、精度對(duì)能耗的影響，針對(duì)各企業(yè)設(shè)備特點(diǎn)和產(chǎn)品特點(diǎn)，改革傳統(tǒng)設(shè)備維修保養(yǎng)體系，建立與產(chǎn)品質(zhì)量、人員結(jié)構(gòu)、能耗控制責(zé)任掛鉤的設(shè)備維修方式。加強(qiáng)日常管理及季節(jié)變換空調(diào)調(diào)節(jié)的管理和措施。加強(qiáng)對(duì)企業(yè)日常運(yùn)行中的“跑冒滴漏”現(xiàn)象的管理，有效控制企業(yè)運(yùn)行中的各種漏氣、漏風(fēng)、漏水、漏油等浪費(fèi)現(xiàn)象。

　　◆4)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高專業(yè)技能素質(zhì)。在抓好基礎(chǔ)管理的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)各級(jí)設(shè)備維修人員、運(yùn)轉(zhuǎn)操作人員、空調(diào)空壓電器專業(yè)人員的能源知識(shí)培訓(xùn)和基礎(chǔ)管理培訓(xùn)，加強(qiáng)人員對(duì)主機(jī)、輔機(jī)、特種設(shè)備、專件器材、新技術(shù)新工藝的使用、維護(hù)、管理培訓(xùn)，以達(dá)到良好的安全、質(zhì)量、節(jié)能運(yùn)行效果。

　　綜上所述，節(jié)能減排，提高能源利用率，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。對(duì)棉紡企業(yè)更是提升競(jìng)爭(zhēng)力、生存發(fā)展的必需。采用先進(jìn)技術(shù)和精益管理，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)電降耗、降低成本的有效途徑。