现代纺纱厂能耗量化分析与节能措施_赵楠楠.pdf
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1、第 51 卷 第 6 期2023 年 6 月Cotton Textile Technology现代纺纱厂能耗量化分析与节能措施赵楠楠1 王素英1 周义德2 王朝根3(1.郑州经贸学院,河南郑州,451191;2.中原工学院,河南郑州,450007;3.恒天永安新织造有限公司,河南商丘,476400)摘要:为了对纺纱厂能耗情况进行量化分析,以 11.52万锭集聚纺生产线为例,介绍了工艺流程和设备配台,统计了各工序主辅机、空调、除尘、制冷和照明等设备的总装机功率,对生产中实际总功率进行了测试,并对各类设备额定功率占比和实测功率占比进行了分析对比,找出无效能耗产生的原因和节能技术改造的重点。提出了一
2、系列措施,包括采用空调风机变频控制,除尘系统和精梳吸落棉系统采用恒压变流量系统控制,细纱机吸棉风机与单定监测系统采用关联控制,优化集聚纺负压风机频率,避峰用电等。采用上述综合节能技术措施,全年可节约用电 3.194106 kWh,实现全厂综合节电 5.7%的目标。关键词:纺纱厂;能耗;量化分析;主辅机;空调和除尘;额定功率;实测功率;吸棉风机中图分类号:TS108.3 文献标志码:B 文章编号:1000-7415(2023)06-0048-05Energy consumption quantitative analysis and energy-saving measures in moder
3、n spinning millZHAO Nannan1 WANG Suying1 ZHOU Yide2 WANG Chaogen3(1.Zhengzhou University of Economics and Business,Zhengzhou,451191,China;2.Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou,450007,China;3.Hengtian Yongan New Weaving Co.,Ltd.,Shangqiu,476400,China)Abstract In order to quantitatively analy
4、ze energy consumption of spinning mill,115 200 spindles condensed spinning production line was taken as an example,process flow and equipment allocation were introduced.The total installed power of main and auxiliary machinery,air conditioning,dust removal,refrigeration and lighting equipment of eac
5、h process were counted,the actual total power in production was tested.The rated power ratio and actural power ratio of all kinds of equipments were analyzed and compared.The causes of invalid energy consumption and the key points of energy saving technology modification were found out.A series of m
6、easures were put forward,including frequency conversion control of air conditioning fan,constant pressure and variable flow control of dust removal system and combing suction system,associated control of spinning frame cotton suction fan and single spindle monitoring system,frequency optimization of
7、 condensed spinning negative pressure fan,avoiding peak power consumption,etc.The above comprehensive energy saving technology measures were adopted,which could save 3.194 million kWh of electricity in the whole year and comprehensive power saving 5.7%target could be achieved.Key Words spinning mill
8、,energy consumption,quantitative analysis,main and auxiliary machinery,air conditioning and dust removal,rated power,actural power,cotton suction fan现代新型纺织厂不断朝着规模大型化、设备自动化、运行高速化的方向发展1。每万锭装机功率达到 1 100 kW 以上,具有连续运行、负荷率高的特点。空压、空调除尘及吸落棉设备装机功率高,用电负荷大,使实际能耗提高。在运行管理过程中,分析统计各工序设备的装机功率和实际能耗情况,找出具有节能改造潜力的部位,采
9、用成熟节能技术和有效管理措施,降低无效能源消耗,是企业节能增效的有效途径。本研究根据某新建的现代化 11.52 万锭集聚纺纱生产线的具体情况,通过对主辅机装机功率统计、实际能耗测试和用能情况分析,理清纺纱车间空调除尘设备的装机功率与实际功率比,以找出节能运行管理的重点部位,并就几种行之有效的节能措施进行讨论。节能技术基 金 项 目:河 南 省 重 点 研 发 与 推 广 专 项(科 技 攻 关)项 目(202102310556);河南省高等学校重点科研项目(20A480006,23B560018);郑州经贸学院科技攻关项目(ky1905)作者简介:赵楠楠(1984),女,副教授,收稿日期:20
10、22-12-25】【48第 51 卷 第 6 期2023 年 6 月Cotton Textile Technology1 纺纱生产线能耗情况分析纺纱车间能耗主要包括主机生产能耗、辅助空调除尘、空压冷冻、照明能耗等。具体能耗大小与车间主机工艺配备有关,现以某 11.52 万锭集聚纺生产线为例进行分析。1.1工艺流程与设备配置该纺纱生产线设计规模 11.52 万锭,主机为新型国产设备,主要纺制中细特精梳棉纱,工艺流程和设备配置数量如下。JWF1012 型往复式抓棉机(3 台)FA103B型双轴流开棉机(3台)JWF1102型单轴流开棉机(3 台)JWF102616010 型多仓混棉机(4 台)JW
11、F1124C 160 型 单 辊 筒 清 棉 机(4 台)JWF016 型异纤机(4 台)JWF1054 型除微尘机(4 台)JWF1204B 型梳棉机(50 台)JWF1313型并条机(12台)JWF1383型条并卷机(6台)JWF1278 型精梳机(35 台)JWF1312B 型并条机(12 台)JWF1458A 型 粗 纱 机(18 台)JWF1566JM 型细纱机 1 200 锭(96 台)VCROE型自动络筒机(72锭,26台)辅助设备有清梳联除尘系统 9 套,精梳吸落棉系统 4 套,前纺空调系统 4 套,细纱空调系统 8套,络筒空调系统 2 套。空压机 3 台,两用一备,设计供气量
12、 64.4 Nm3/min,供气压力 0.85 MPa。车间占地面积 40 986 m2。主车间采用轻钢门字形结构,附房采用钢筋混凝土框架结构。工厂地点在河南某地。1.2主辅机装机功率按照设备铭牌统计设备装机功率,分工序主辅机设备装机功率汇总如表 1所示。从表 1可以看出,包含制冷设备时,合计总功率 13 550.6 kW,其中各设备装机功率占比为:主机 73.2%,空调 14.0%,除尘 4.2%,空压 2.1%,制冷 5.0%,照明 1.5%。由于近年来纺织设备自动化程度不断提高,清梳联工序装机功率有较大提高。按工序计算,清梳联工序占比 10.9%,精并粗工序占比 12.7%,细纱工序占比
13、 58.7%,络筒工序占比 10.1%。由于制冷设备在夏季最热月视情况运行,按常年运行设备分类,主机设备装机功率占比 77%,空调除尘装机占比 19.1%,除主机设备外空调除尘是能源消耗大户。1.3主辅机实际能耗根据纺纱各工序设备的具体特点,设备配备功率的保险系数和负荷系数都存在差异,造成设备装机功率和实际能耗相差较大2,运行中各设备的实测用电量真正体现了设备的实际能耗情况。以车间正常满负荷生产中细特集聚纺纱为基础,2020 年 1 月至 6 月我们对车间总用电量和空调除尘系统用电量进行了实测统计,如表 2所示。从表 2 中用电量统计情况可知,在不开制冷机的情况下,由于主机装机功率大,负荷系数
14、没有空调除尘设备的高,主机实际功率占比没有安装功率占比高。空调系统采用了空调温湿度自动控制技术,车间空调系统的耗电量,正常月份仍占车间总用电量 13%13.9%,略小于装机功率 14.7%占比。除尘系统由于采用工频运行,实耗功率占车间总电量的 6.5%6.9%,大于装机功率 4.4%的占比。在没有开启制冷的情况下,空调除尘用电量占车间总用电量的 18.5%20.6%,说明空调除尘系统的耗电量不可忽视,是节能运行管理的重点。表 1分工序主辅机设备装机功率一览表工序清棉梳棉精梳条并卷粗纱细纱络筒成包全车间合计装机功率/kW主机238.0683.0252.0299.4688.06 720.01 04
15、0.09 920.4空调62.862.7143.4143.41 170.8310.71 893.8除尘127.5282.9158.6569.0空压289.0289.0制冷674.4674.4照明9.017.05.023.05.061.023.061.0204.0合计437.31 045.6559.0322.4836.47 951.81 373.761.0963.4613 550.6工序占比/%3.27.74.12.46.258.710.10.57.1】【49第 51 卷 第 6 期2023 年 6 月Cotton Textile Technology为了进一步分析除尘设备和服务主机的能耗情况,
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