浅析棉纺行业节电措施

浅析棉纺行业节电措施

刘荣清

(上海市纺织工程学会)

摘要:探讨棉纺行业节电的有效措施。通过分析新型驱动技术在清棉机上的应用;新型传动系统在并条机上的应用:小直径锭盘、中卷装成形和电机水冷技术在细纱机上的应用以及新型纺纱、机电一体化等新技术的应用,指出:棉纺行业在应用新技术、新工艺、新设备方面,涉及纺纱工艺、设备维护、厂房设计、照明配置、空调运行等诸多方面,要进行全面综合管理,才能实现节约电能的目标。

关键词:棉纺织;节电;电机;锭盘;机电一体化;功率;空调

节能减排已成为全球和全社会关注的焦点,节能的重点是节电。我国属于发展中国家,电力不足造成低压,导致电器设备损坏等问题,已直接影响企业生产和人民生活。节能降耗必成为企业社会责任的一部分,棉纺企业一定要把节电问题放到重要议事日程上,给予充分的关注。

l 棉纺行业用电的特点

棉纺厂是纺织业用电大户。棉纺电耗占总成本的比重不大,但在棉纱加工费中所占比重较大。据有关资料统计,我国能耗费用在加工费中占的比例比国外高。根据Rieter公司的资料,1980年和2007年5国能源成本变化为:巴西+65%,中国+75%,意大利+35%,印度+67%,美国+51%。以上数据说明,全球强劲增长的能耗需求使能源成本不断上升,使其成为工业领域的一大挑战,其中我国增长最快,值得注意。

2 棉纺行业耗电考量指标

2.1 单机耗电指标

单机耗电指标指某一机台或设备单位时间的耗电量,一般以每小时耗用电量表示。比较同类机台的耗电量可以找出耗电量高的机台,督促降耗。企业总耗电量为各机台耗电量总和。

2.2 单位产量耗电指标

单机耗电量不能反映企业耗电水平,必须以每100 kg棉纱的耗电量,即单位产量耗电量表示生产企业的耗电水平。

2.3 折合标准品单位产量耗电指标

单位产量耗电指标只能比较同一企业同一品种不同时期的耗电水平。

众所周知,纱线产量与生产品种(如精梳纱、普梳纱、纯棉纱、化纤纱等)、捻系数、纺纱线密度、纺纱卷装等因素有关,必须折合成标准品产量,再计算成标准品耗电量,才能对不同企业、不同品种的耗电水平作出可比较的考量,有关标准品产量的折算(一般以29 tex 纯棉纱为标准品),可参考《棉纺手册》。

3 棉纺行业节电的主要措施

3.1 棉纺行业节电新技术

3.1.1 采用新型多种驱动技术

稀土金属永磁同步电机、无电刷变换电机、数位伺服AC电机等可提高功率,减少电能消耗。Trutzshler公司已将伺服无风扇、无碳刷AC电机用于清棉机、锡林等主件传动,取得了较好的节能效果。

EJK211型粗纱机采用直流共母线控制技术,使连在直流母线上分别处于电动和发电状态的电机实现电能交换,提高利用率,使电机系统具有更低的功耗。

3.1.2采用新型传动系统

新型传动系统广泛使用同步齿形带传动,如FA315型、FA317型、TMFFD80型, TMFD80L型、FTMFD81型并条机,均采用同步带传动系统(无键、无齿轮),可消除齿轮转动、启动和制动时的不同步,防止产生细节,传动平稳可靠,无间隙,无滑差,能降低能耗、噪声,提高产品质量。

传统的棉纺多锭机械如细纱机、捻线机等,多由一个电机用锭带或龙带分别传动,耗电较多,有单锭电机传动的发展趋势。根据村田公司介绍,其倍捻机采用环保节能型单独电机驱电方式,不仅降低噪声,操作简便,并可节省电能约45%。Trutzshler TC07型梳棉机和TD03型并条机也采用齿形带传动,据介绍熟条耗电为0.020 kW.h/kg~0.30 kW.h/kg。BF91-1型粗纱机,除牵伸部分外,全部采用新型齿形带传动,可节约电耗。此外将棉纺粗纱机的管导改为翼导,可节省电耗10%以上。锭翼和筒管同步齿形带传动已有多家采用。

3.1.3细纱机采用小直径锭盘和中卷装成形

棉纺用电的主要设备是细纱机,其消耗电能最多的是卷绕部分的锭子。减少锭盘直径能提高机械动力的传递,可节省电耗,锭盘直径应在17mm~19 mm。JWD58型锭子采用17 mm 的锭盘直径,最高车速可达35 000 r/min。

关于管纱卷装大小,目前已取得较一致认识,卷装不宜太大,特别是采用集体自动落纱的机型,卷装大则能耗增加。一般推荐钢领直径38 mm~45 mm,升降全程155 mm~180 mm。

3.1.4多锭长车节省电耗

细纱采用多锭长车,可降低单位产量的耗电量。环锭细纱机从传统400锭左右增加到516锭、1 008锭,Rieter C35型、K45型最高锭数已达1 632锭。转杯纺纱机从开始120锭、144锭已增加至200锭、320锭、360锭。目前Reiter R40型