摘要：我國是紡織品生產(chǎn)大國，已多年位居世界*位，然而，其中的印染行業(yè)能耗大，污染重，已成為社會(huì )的負擔。我國“十二五”規劃提出，紡織行業(yè)要做好節能降耗、減排增效及清潔生產(chǎn)的工作，大力發(fā)展綠色低碳、生態(tài)環(huán)境友好及可持續發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟。定型機的廢氣排放能源浪費大，對環(huán)境污染大，因此對定型機的余執回收及凈化處理非常重要。
　　
　　關(guān)鍵詞：節能降耗；減排增效；清潔生產(chǎn)；綠色低碳；生態(tài)環(huán)境；可持續發(fā)展；余熱回收；廢氣凈化；廢氣處理；廢氣治理
　　
　　我國是紡織品生產(chǎn)大國，已多年位居世界*位，然而，其中的印染行業(yè)能耗大，污染重，已成為社會(huì )的負擔。我國“十二五”規劃提出，紡織行業(yè)要做好節能降耗、減排增效及清潔生產(chǎn)的工作，大力發(fā)展綠色低碳、生態(tài)環(huán)境友好及可持續發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟。
　　
　　持續性發(fā)展（SustainableDevelopment）的核心原則是3個(gè)Re：Reducd減少、Reuse回收、Recycling再生，就是要將能耗減少，將能源回收、再生成新的資源。清潔生產(chǎn)就是利用清潔的能源、原材料，采用清潔的生產(chǎn)和工藝技術(shù)，生產(chǎn)出清潔的產(chǎn)品。而清潔生產(chǎn)主要是通過(guò)技術(shù)改造來(lái)達到清潔生產(chǎn)的目的。
　　
　　印染行業(yè)加工1噸針織布，約需煤1.5噸，其中定型機約占了40%，而定型機工作中織物消耗的熱能僅占29%，機體熱能的消耗占10%，廢氣散發(fā)的熱能達到了61%。定型機加工化纖產(chǎn)品的廢氣排放溫度是160-170℃，加工棉產(chǎn)品的廢氣排放溫度是100-110℃，存大巨大的能源浪費。
　　
　　我國的印染行業(yè)在20世紀80年代已開(kāi)始進(jìn)行印染廢水的處理建設，但一直不太重視對廢氣的處理。根據國家*的信息，我國共有定型機10000多條，而定型機工作時(shí)都有油霧揮發(fā)出來(lái)，經(jīng)不*的統計10000多條定型機廢氣排放達40萬(wàn)噸，對生態(tài)環(huán)境造成巨大的污染。
　　
　　綜上所述，應做好定型機廢氣的余熱回收和凈化處理工作。
　　
　　一、定型機廢氣的余熱回收
　　
　　1．定型機廢氣余熱回收形式的種類(lèi)及原理
　　
　　定型機的廢氣余熱回收可分為：鋁翅片超導熱管分體式、集中式及組合式。
　　
　　1.1、鋁翅片超導熱管分體式
　　
　　鋁翅片超導熱管分體式是在定型機的每節安裝一個(gè)鋁翅片超導熱管分體式熱交換器。鋁翅片超導熱管是的傳熱元件，采用的是“封閉兩相傳熱技術(shù)”。是將超導熱管抽成真空，管內充裝一定比例的液體工作介質(zhì)，超導熱管兩側焊有鋁翅片，以強化傳熱。
　　
　　鋁翅片超導熱管兩端分別在定型機的排氣口及進(jìn)氣口，在高溫廢氣排放口的叫熱端，在低溫新鮮空氣進(jìn)口的叫冷端。在加工化纖面料的定型機有170-180℃，加工棉面料的也有130-140℃。廢氣的熱量傳到鋁翅片超導熱管熱端的介質(zhì)，介質(zhì)會(huì )蒸發(fā)，蒸汽攜帶熱量流到鋁翅片超導熱管的冷端，熱量會(huì )傳遞給新鮮的冷空氣，從而凝結成液體，在重力的作用下，再回到鋁翅片超導熱管的熱端，再次吸收熱量蒸發(fā)。周而復始，把熱量傳遞給新鮮的冷空氣。
　　
　　鋁翅片超導熱管導熱系數高，銀的導熱系數是415W/M.K，鋁翅片超導熱管的導熱系數可達到銀的幾百倍到上千倍。使用鋁翅片超導熱管分體式熱交換器，無(wú)需加裝風(fēng)機，被加熱的新鮮空氣，由定型機內的負壓吸入到定型機內，不會(huì )改變定型機內的氣流。如單從熱能回收的角度看，鋁翅片超導熱管分體式是*的選擇。
　　
　　鋁翅片超導熱管分體式的缺點(diǎn)是，經(jīng)余熱回收后的廢氣溫度還是比較高，達120-130℃，如需要做廢氣的凈化，會(huì )帶來(lái)一定的困難。
　　
　　1.2、集中式及組合式
　　
　　集中式及組合式熱交換器的原理及效果都是差不多的，集中式的體積比較大，比較集中，而組合式的形狀比較長(cháng)。集中式及組合式都是熱交換器內焊接有鋁管或紫銅管，紫銅管的的導熱系數要高些，但成本高；鋁管的導熱系數也非常高，性?xún)r(jià)比高。高溫的廢氣經(jīng)過(guò)鋁管外的通道，新鮮的空氣經(jīng)過(guò)鋁管內的通道，兩個(gè)通道*隔離。高溫廢氣經(jīng)熱交換后到工業(yè)靜電除油煙裝置及噴淋式除油煙裝置，進(jìn)行凈化處理。
　　
　　由于熱交換器內排列大量的鋁管，所以風(fēng)阻會(huì )比較大，需要加裝風(fēng)機。新鮮空氣經(jīng)風(fēng)機吸到熱交換器進(jìn)行熱交換，可加熱到與高溫廢氣相差30-40℃左右，溫度比較高，但風(fēng)速也比較大。如全部回補給定型機，定型機可能消耗不了那么多的加熱了的新鮮空氣，另外也會(huì )引起定型機內氣流的變化，要視不同的定型機及生產(chǎn)工藝決定新鮮空氣的使用。如工廠(chǎng)里有炮筒烘干機，將加熱后的新鮮空氣，用到炮筒烘干機上將是的選擇。
　　
　　2．熱交換器容易堵塞及難清洗的問(wèn)題
　　
　　市場(chǎng)上的定型機廢氣余熱回收熱交換器一般存在容易堵塞，難于清洗，用了一段時(shí)間后失效的問(wèn)題。解決堵塞的問(wèn)題，鋁翅片超導熱管分體式的熱交換器，鋁翅片超導熱管應做成每根可單獨拆卸式，以便于熱交換器的清洗、維護及更換；集中式及組合式熱交換器內部管道的排列要科學(xué)，應要有蒸汽清洗裝置，不需人工清洗，每隔一段時(shí)間清洗一次就可以了。
　　
　　3．定型機廢氣中廢油的回收
　　
　　定型機廢氣中含有大量的油霧，廢氣經(jīng)過(guò)循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)、集中式組合式熱交換器、靜電除油煙裝置及噴淋除油煙裝置，都可以回收廢油，以每天定型機工作20小時(shí)算，可回收廢油50-200KG（視加工不同的面料及工藝）。
　　
　　4．可減輕定型機導熱油爐的負荷
　　
　　由于供給定型機的新鮮空氣，是經(jīng)過(guò)熱交換器的空氣，所以會(huì )減少定型機導熱油爐的負荷，導熱油流量的減少，可使導熱油泵耗電量減少30%以上。
　　
　　5．生產(chǎn)速度及面料手感的提高
　　
　　由于供給定型機的新鮮空氣是經(jīng)熱交換器加熱過(guò)的空氣，可提高定型機內的工作溫度，可提高生產(chǎn)速度2-3%，而面料的手感也可進(jìn)一步提高。
　　
　　二、定型機廢氣的凈化處理
　　
　　定型機排放的廢氣，是高溫的，含大量的纖維、粉塵、聚本類(lèi)有機物、染料及助劑的殘留揮發(fā)物，常帶有刺激難嗅的氣味。不能用單一的方法來(lái)去除，需要用多種方法綜合凈化處理。
　　
　　1．定型機廢氣的降溫
　　
　　定型機排放的廢氣是高溫的廢氣，達到170℃，體積大，而工業(yè)用高壓靜電除油煙裝置的*工況是60-70℃，如直接將定型機的高溫廢氣送到靜電除油煙裝置進(jìn)行凈化處理，效果非常不理想，且易造成除油煙器中的蜂巢電極的損壞。
　　
　　對于定型機廢氣的降溫，鋁翅片超導熱管分體式熱交換器，由于是用負壓將新鮮空氣吸到定型機內，新鮮空氣風(fēng)量不會(huì )很大，對定型機廢氣的降溫是不夠的。通常，經(jīng)鋁翅片超導熱管分體式熱交換器后的定型機廢氣溫度還會(huì )有120-130℃，凈化的效果也是不理想的。
　　
　　如單是考慮對定型機廢氣的油煙的處理，集中式及組合式熱交換器，對廢氣的降溫效果比較好，廢氣的溫度可降到60℃，廢氣的體積也會(huì )大大的縮小。
　　
　　2．不銹鋼循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)
　　
　　定型機廢氣一般應先經(jīng)過(guò)不銹鋼循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)，再到熱交換器，定型機廢氣中的纖維和大滴的油霧，經(jīng)過(guò)循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)，會(huì )吸附在過(guò)濾網(wǎng)上，起到一部分凈化的效果，使大的纖維及油霧不會(huì )進(jìn)入熱交換器，堵塞熱交換器，循環(huán)過(guò)濾網(wǎng)可拆下來(lái)清洗，再次使用。
　　
　　3．工業(yè)用高壓靜電除油煙裝置
　　
　　定型機排放的廢氣中微小的油霧經(jīng)過(guò)工業(yè)用高壓靜電除油煙裝置的高壓電場(chǎng)會(huì )被電離、吸附，形成較大的油霧粒子，在電場(chǎng)中受到庫侖力的作用而被吸附到金屬板上，流到集油盤(pán)，收到去除油煙、氣味及回收廢油的作用。
　　
　　4．噴淋式除油煙裝置
　　
　　經(jīng)過(guò)高壓靜電除油煙裝置處理的廢氣，仍帶有部分纖維和油霧，廢氣在噴淋式除油煙裝置內經(jīng)過(guò)導流和擴散，與高壓水霧接觸，水霧可凝結各種纖維、油霧粒子，附有纖維、油霧的微細水滴，由水滴分離器分離出來(lái)，再經(jīng)油水分離器分離。
　　
　　5．活性碳除味裝置
　　
　　有些定型機由于染料和助劑的原因，會(huì )帶有刺激難嗅的氣味，高壓靜電除油煙裝置有一定的去除氣味的功能，但是如果氣味比較大的話(huà)，可加裝活性碳除味裝置，以去除廢氣中的氣味，不影響附近的居民生活。
　　
　　三、運作成本和節能效益的綜合計算：
　　
　　1．節煤效益
　　
　　以加工化纖產(chǎn)品的定型機計算，烘箱工作溫度200℃，廢氣排放量為14000-16000立方/小時(shí)，溫度170℃左右。視不同的定型機及環(huán)境情況，經(jīng)熱交換器加熱的新鮮空氣，與廢氣的溫差為30-50℃，即新鮮空氣可加熱達120-140℃，風(fēng)量為9000-12000立方/小時(shí)。
　　
　　按平均溫差40℃，即新鮮空氣加熱后130℃，風(fēng)量以zui保守9000立方/小時(shí)，煤發(fā)熱量5000Kcal/kg，定型機每天工作20小時(shí)，每年工作300天計算：
　　
　　熱能回收量為：Q=VCp（t1-t2）=9000立方/小時(shí)×1.3×（130℃-30℃）=1170000KJ/h=279435Kcal/h
　　
　　每年節約煤：279435Kcal/h÷5000Kcal/h×20小時(shí)×300天=335322kg
　　
　　每噸煤按800元計算，節煤效益為335噸×800元=268000元
　　
　　2．回收廢油效益
　　
　　定型機每天工作20小時(shí)，可回收廢油50-200kg，按平均每天回收130kg，每噸廢油2000元計算：
　　
　　130kg×300天×2000元=78000元
　　
　　3．導熱油泵節電效益
　　
　　安裝了定型機廢氣余熱回收系統，導熱油泵耗電量可減少30%以上，以油泵功率22kw，電費1.2元計算：
　　
　　22kw×30%×20小時(shí)×300天×1.2元=47520元
　　
　　4．增加產(chǎn)能的效益
　　
　　安裝了定型機廢氣余熱回收系統，可提高定型機生產(chǎn)速度2-3%，按平均2.5%，車(chē)速平均15米/min，每米加工費0.5元計算：
　　
　　2.5%×15米/min×60min×20小時(shí)×300天×0.5元=67500元
　　
　　5．運作的成本
　　
　　定型機廢氣余熱回收凈化處理系統的總裝機容量為22kw，停用的定型機原兩臺風(fēng)機4kw×2=8kw。
　　
　　增加的電耗為（22kw-8kw）×20小時(shí)×300天×1.2元=100800元，噴淋裝置用水的水費2000元，增加的人工開(kāi)支1000元。
　　
　　運作成本為：100800+2000+1000=103800元
　　
　　總的節能效益為：268000+78000+47520+67500-103800=357220元
　　
　　綜合以上，定型機的廢氣余熱回收，可產(chǎn)生巨大的節能經(jīng)濟效益，一套定型機廢氣余熱回收凈化處理系統價(jià)格大約是二十幾萬(wàn)，一年即可收回成本并創(chuàng )造效益10萬(wàn)元。另外，廢氣的凈化處理，也讓定型機的廢氣能夠達到國家*門(mén)的要求排放，保護了生態(tài)環(huán)境，為人類(lèi)造了福！