當前針對可持續(xù)實現節(jié)能的討論,不僅集中在生產過程中的能源消耗,還主要涉及了環(huán)境愛護與下一代的生存環(huán)境。地球上有限的資源讓我們不得不對此進行反思。
向來以來,紡織設備始終系統地貫徹落實降低單位產出能耗的宗旨。站達公司努力以小的環(huán)境污染、大程度的省電、優(yōu)化的原材料使用實現生產。并且在其生產的設備都做了大程度的節(jié)能設計,這不僅體現在單一機型上,還形成了一個盡整的節(jié)能系統。
梳棉機——擴大梳理面積降低能耗
和1992年相比,站達新梳棉機C70生產每公斤棉條的能耗已降低超過70%。
2002年推出的C60在節(jié)能領域取得了突破性成果,其關鍵創(chuàng)新是將工作有效寬度從原先的1000毫米增添到1500毫米,而C60又被目前的C70超越,因為C70的有效梳理面積是目前市場上全部梳棉機中大的。和1992年相比,站達新梳棉機C70生產每公斤棉條的能耗已降低超過70%。其超大的梳理面積,在保證梳棉質量的同時,極大地提高了產能,同時由此增添的能耗卻十分低,因此降低了每公斤棉條的生產能耗。
現將1.5米工作有效寬度的C70和一臺印度國產的1米工作有效寬度的梳棉機進行比較。在棉條質量處于同等水平的情況下,站達梳棉機C70的單位時間產量比印度國產的梳棉機多出一倍,因此每公斤棉條的能耗降低了42%,對于一家每小時紗產量達800公斤的紗廠來說,每年可節(jié)省超過4.3萬瑞郎。
并條機——精致的結構設計降低能耗
當輸出棉條分量為5ktex,出條速度為500米/分,和其他機型相比,在自調勻整并條機RSB-D45上生產每公斤棉條的能耗降低了10%。
在工業(yè)生產中,機器的裝機功率(機器上全部電機功率的總與)往往錯誤地和是否節(jié)能聯系在一起,裝機功率的大小和實際能耗毫無關系。在節(jié)能上起關鍵作用的是機器的有效功率,這和運行時間、各零部件的載荷、機器的有效利用以及承擔載荷的效率等因素有關,工廠里必須通過萬用表檢測數據,并合理計算,終得到實際能耗。
在對不同的并條機進行對照時,關鍵的是在同等條件下進行比較,這些條件包含生產速度與其他工序的機型等。當輸出棉條分量為5ktex,出條速度為500米/分,和其他機型相比,在自調勻整并條機RSB-D45上生產每公斤棉條的能耗降低了10%。出條速度達到850米/分時,在每公斤紗的生產成本中,RSB-D45并條工序的能耗僅0.022千瓦時。普通來說,驅動裝置越容易,在運行中能耗越少。由于合理地使用了齒輪傳動,完管電機數量較少,但RSB-D45仍采納較少的驅動部件,如皮圈與張力皮帶等,因此降低了機器的能耗。
精梳機——加強成本治理降低能耗
從1988年至今,不斷推陳出新的站達精梳機使得精梳工序的能耗總共降低了48%。
依靠C·A·P·D(計算機輔助工藝設計),精梳機的運行與功能得到了進一步的優(yōu)化與提升。在過去的數年中,隨著設備精度的不斷提升,精梳的生產質量也在不斷提高,和此同時能耗不斷降低。在此值得一提的是精梳機E66每小時可輸出棉條72公斤。即使在如此高的產量下,生產每公斤棉條的能耗仍舊降低了46%。在保持高產量的情況下,同等或更好的精梳質量使得出色的節(jié)能表現成為可能。在C·A·P·D的援助下,明顯更加輕柔的梳理方式降低了各個梳理元件上的載荷。
從1988年至今,不斷推陳出新的站達精梳機使得精梳工序的能耗總共降低了48%。站達精梳機上高精度的齒輪傳動,不僅降低了能耗,也降低了零備件的損耗,使用戶能更加直接地獲益。
環(huán)錠細紗機——提高產量降低能耗
同樣的紗錠轉速下,站達環(huán)錠細紗機比其他品牌設備節(jié)約8%的能耗。即使在錠速較低時,仍能節(jié)能5%。
在傳統環(huán)錠紡紗廠中,能源成本占到了整個紡紗線生產成本的40%。因此,究竟是用錠帶式四錠傳動,還是集中使用龍帶傳動,雖然不是一個原理上的根本性問題,卻與能耗關系緊密。即使不是專業(yè)設計人員,也能理解皮帶與錠子之間的包圍角越大,就越不簡單浮現打滑現象。從站達錠帶式四錠傳動的防滑角度上來說,90度的包圍角是理想的,且無需在皮帶上加過大的負荷,而取消龍帶傳動則大大降低了能耗指標。
除了四錠皮帶傳動,其他一些重要標準也降低了環(huán)錠細紗機能耗,如,采納高精度的錠子,優(yōu)化齒輪與鋼領等部件的相互作用等。來自實際生產中的數據顯示,同樣的紗錠轉速下,站達環(huán)錠細紗機比其他品牌設備節(jié)約8%的能耗。即使在錠速較低時,仍能節(jié)能5%。
密切紡紗機——優(yōu)化負壓裝置降低能耗
因此,和其他密切紡系統相比,站達K45密切紡紗機高可以降低30%能耗。
自從推出密切紡紗機以來,站達進一步降低了每公斤紗的生產能耗。首先是使用小直徑錠盤,在K45密切紡紗機上優(yōu)化了負壓裝置,及整個紗錠的空氣動力性能,并調整了牽伸系統的驅動設計。和代密切紡紗機相比,新型K45的能耗降低了14%。其它,更加節(jié)能的新機型正在客戶現場進行測試。
站達是市場上唯一一家采納直接驅動集成帶孔吸風鼓的集聚單元、吸風管與集聚裝置共用集成式吸風管道的供應商,直接驅動帶孔吸風鼓降低了能耗,同時幸免了使用常見的皮圈式集聚裝置產生的摩擦。而采納集成式的吸風通道則可節(jié)省能耗。假如使用一般的吸風裝置,每錠功率大約6到7瓦特,折算到1632錠的環(huán)錠細紗機上,整臺機器吸風裝置的實際功率是10千瓦到11千瓦。
而通過實驗發(fā)覺,站達K45密切紡紗機的實際功率只比G35環(huán)錠細紗機增添2千瓦,1632錠的長車實際功率分離為12.9與10.9千瓦,而使用皮圈集聚裝置的密切紡紗機,實際功率達21.5千瓦,和之相比,站達密切紡紗機足足節(jié)約了70%的能耗。
緣故很容易,和精度較低的打孔皮圈相比,優(yōu)化的氣流導向元件與帶孔吸風鼓降低了對空氣的需求。采納中央負壓裝置的打孔皮圈無法將負壓準確的定位至集聚點,無約束的氣流導向裝置不僅增添了空氣消耗,對成紗質量的波動也很大。而氣流的通道應完可能減少阻力,也就是說,在負壓進入集聚單元的通道上應完可能減少轉角,K45密切紡紗機上負壓通道正是按照這一理念設計,因此氣流的阻力十分低。
假如對細紗機進行密切紡改造,就需要加裝額外的氣流通道與負壓風機,從而破壞了能耗平衡。因此,和其他密切紡系統相比,站達K45密切紡紗機高可以降低30%能耗。
噴氣紡紗機——應用自立驅動降低能耗
在同等產量下,J20所需的空間比其他紡紗技術少35%,也就意味著節(jié)省了35%的空調成本,大大降低了紡紗廠每年的運營成本。
J20噴氣紡紗機是站達成紗設備中的新成員。它應用了優(yōu)設計方案,比如說,每個單錠都自立驅動,當生產過程中浮現紡紗線斷頭時,該紡紗錠位會自動運轉,直至機械手挪移到該錠位進行重新生頭,從而幸免了這段時間單錠空轉帶來的無謂能耗。這些節(jié)能的措施在實踐中效果顯著,在相同的生產速度下,我們的噴氣紡紗機比競爭對手的機型節(jié)能11%。
假如進一步提高機速,在實際生產中節(jié)能甚至可以達到14%。在同等產量下,它所需的空間比其他紡紗技術少35%,也就意味著節(jié)省了35%的空調成本,大大降低了紡紗廠每年的運營成本。
站達轉杯紡紗機在節(jié)能方面持續(xù)長進。和早的機型R1相比,新R60生產每公斤紗的能耗已經降低了20%,特別近一次機型換代,能耗優(yōu)化特別顯著。其緣故主要可回結為:轉杯紡紗機R60的主負壓吸風系統和智能濾網清潔系統的搭配使用;新型紡紗器在保證佳紡紗線質量的情況下,保持負壓處于較低狀態(tài);尺寸優(yōu)的節(jié)能電機;經濟有用的變頻器冷卻系統。
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三種紡紗工藝的能耗舉例
針織物紗,30英支,100%粘膠
目前,Ne30的粘膠針織物紗主要在噴氣紡紗機,轉杯紡紗機與環(huán)錠細紗機上生產。下面通過在印度實際生產中的數據來進行比較,選取的這幾家工廠的產量都在同一水平,而且整個生產流程的全部設備,從纖維打算到成紗,每道工序均已優(yōu)化。
一家噴氣紡紗廠安裝有16臺噴氣紡紗機J20,設計產量為每小時875公斤,每公斤紗總能耗費用為0.22瑞郎,能耗成本占紗生產成本的31%。另一家工廠安裝了18臺站達環(huán)錠細紗機G35,設計產量為每小時730公斤,每公斤紗總能耗費用為0.29瑞郎,能耗成本占紗生產總成本的26%。一家擁有9臺R60全自動轉杯紡紗機,設計產量為每小時859公斤的轉杯紡紗廠,每公斤紗總能耗費用為0.27瑞郎,其能耗成本占紗生產成本的27%。
如圖所示,轉杯紡的能耗低,環(huán)錠紡工序占總能耗比例低。而在各種不同紡紗工藝中,占能耗成本比例大的是后紡設備,接下來依次為絡筒、梳棉與粗紗,因此,這幾道工序存在著龐大的節(jié)能潛力。
牛仔紗,NE14,100%純棉
在生產牛仔紗時,對于轉杯紡來說,能耗在紗生產成本中比重不大。固然,假如能耗成本很高,企業(yè)的利潤無疑也會受到影響。
機織紗,NE40,100%牛津布
在用密切紡生產襯衫織物的高支機織紗的過程中,能耗成本占整個生產成本的22%,即0.48瑞士法郎/公斤紗。該工廠設計產量為每小時494公斤,擁有18臺站達密切紡紗機K45。在各個工序的能耗占比中,密切紡工序是71%,絡筒工序13%,粗紗與梳棉各占5%,節(jié)能潛力顯而易見。
這三個生產實際案例清楚地表明,各種不同紡紗系統中成本構成的龐大差異。
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