朱立剛
(杭州蕭山航民非織造布有限公司,浙江杭州 311241)
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探索水刺法非織造布節(jié)能新思路
朱立剛
(杭州蕭山航民非織造布有限公司,浙江杭州 311241)
摘要:立足于水刺法非織造布行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,在工藝及能源再利用上進(jìn)行大膽探索,不僅有效推進(jìn)了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),而且也達(dá)到節(jié)能降耗、挖潛增效的目的。
關(guān)鍵詞:水刺法非織造布;節(jié)能減排;思路
我國(guó)水刺法非織造布行業(yè)源于上世紀(jì)90年代初開(kāi)始起步、本世紀(jì)初興起,到目前已形成超200余條生產(chǎn)線規(guī)模。盡管市場(chǎng)拓展應(yīng)用速度發(fā)展較快,十余年均呈兩位數(shù)的增長(zhǎng),但行業(yè)內(nèi)企業(yè)的無(wú)序擴(kuò)張、產(chǎn)品雷同、重復(fù)建設(shè),使市場(chǎng)過(guò)度集中于衛(wèi)材,單一產(chǎn)能擴(kuò)量聚集讓市場(chǎng)消化過(guò)猶不及,已呈疲軟現(xiàn)象。特別是近年來(lái),水刺技術(shù)更新?lián)Q代過(guò)快,高產(chǎn)能生產(chǎn)線的密集投入,使老線根本拼不過(guò)新線,量的競(jìng)爭(zhēng)已成為當(dāng)前市場(chǎng)的一大主流。許多企業(yè)因技術(shù)儲(chǔ)備薄弱、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)無(wú)力、資金短缺,再加上大環(huán)境下行壓力巨大,經(jīng)營(yíng)苦不堪言,只能在“溫飽線”上掙扎,發(fā)展已處在一個(gè)全新的“十字”路口。
1技改背景
當(dāng)前水刺法非織造布企業(yè)生存環(huán)境每況愈下:一方面政策性制約調(diào)控越加明顯,特別是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的限電減排、排污指標(biāo)配額競(jìng)市及“煤改氣”工程的進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)施,迫使企業(yè)向高成本推進(jìn);另一方面諸如上述所言,行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)壓力逐年疊加,特別是衛(wèi)材市場(chǎng),企業(yè)間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),其實(shí)技術(shù)門(mén)檻并不高,歸根結(jié)蒂拼的是每噸產(chǎn)成本。為此,行業(yè)內(nèi)各企業(yè)間降低成本呈現(xiàn)兩個(gè)方向努力:規(guī)?;瘮U(kuò)張與技改挖潛。
1.1規(guī)模化擴(kuò)張
即引進(jìn)高產(chǎn)能水刺法非織造布流水線,以此降低企業(yè)綜合成本——這需要的是資本實(shí)力。當(dāng)前萬(wàn)噸級(jí)水刺已不再稀奇,高產(chǎn)能生產(chǎn)線的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也越發(fā)明顯,行業(yè)內(nèi)很多有實(shí)力企業(yè)正朝著這個(gè)方向發(fā)展,如紹興和中、浙江金三發(fā)、大連瑞光等企業(yè)。但業(yè)內(nèi)很多上規(guī)模企業(yè)量的提升并沒(méi)有換來(lái)質(zhì)的變化、壓力反而陡增。尤其值得關(guān)注的是目前可沖散濕法非織造布生產(chǎn)線在國(guó)內(nèi)的誕生運(yùn)行,這給水刺衛(wèi)材帶來(lái)了前所未有的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。據(jù)資料顯示:濕法非織造布線無(wú)論產(chǎn)能、成本均要大大優(yōu)于當(dāng)前水刺,市場(chǎng)雷同,當(dāng)濕法非織造布開(kāi)始降價(jià),首當(dāng)其沖的必是水刺法非織造布企業(yè)。這應(yīng)該引起廣大水刺法非織造布企業(yè)的高度關(guān)注與警惕。
1.2技改挖潛
即通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、工藝革新,一是在提高產(chǎn)品的技術(shù)含量上作文章,走差別化之路;二是提速提量提質(zhì)上進(jìn)行降本;三是通過(guò)節(jié)水、節(jié)電等技改進(jìn)行降耗;以此提升競(jìng)爭(zhēng)力——這都需具備一定的技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)力。時(shí)代在發(fā)展,企業(yè)要攀爬。企業(yè)發(fā)展的任何時(shí)間都脫離不了技術(shù)進(jìn)步這個(gè)基礎(chǔ),它是一項(xiàng)可持續(xù)工程,是轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。技改的立足點(diǎn)在于找準(zhǔn)方向,集中優(yōu)勢(shì)進(jìn)行挖潛,只要真抓實(shí)干,圍繞效益抓創(chuàng)新,必能有所收獲。當(dāng)然,盲目技改,反而會(huì)加重企業(yè)的負(fù)擔(dān)。
筆者對(duì)企業(yè)2007年引進(jìn)的水刺老線,就節(jié)能減排技改進(jìn)行科學(xué)研究和探討,愿與大家一起分享,希望能給一些想創(chuàng)新的企業(yè)啟到一個(gè)拋磚引玉的作用。
2技改思路
要想對(duì)現(xiàn)有水刺流水線進(jìn)行節(jié)能技改,首先須對(duì)整條流水線的能耗分布作出總體分析評(píng)估。筆者結(jié)合自身實(shí)踐及對(duì)行業(yè)內(nèi)水刺非織造布流水線剖析總結(jié)得出,一般水刺流水線能耗(約占整條生產(chǎn)線綜合能耗)為:
開(kāi)松混部分5%;
梳理部分5%~10%;
水刺部分35%~45%;
烘干部分40%~50%;
卷繞部分<5%。
上述數(shù)值充分表明:“水刺+烘干”部分約占了整條流水線總能耗的70%~80%,這是技改所要考慮的切入點(diǎn);也只有抓住了這個(gè)能耗重點(diǎn),進(jìn)行有方向性的研究,勢(shì)必會(huì)取到事半功倍的效果。
2.1水刺能耗技改
水刺部分是整條流水線工藝關(guān)鍵之所在,是產(chǎn)品主要物性合成的主要部位。一般水刺工藝配置5~7個(gè)水刺頭,通過(guò)高壓泵驅(qū)動(dòng)水刺頭形成水針正射與反射,水針帶動(dòng)幾層平行纖網(wǎng)間的纖維與纖維立體相互雜亂抱合固結(jié),即形成水刺無(wú)紡布;并對(duì)產(chǎn)品中的水份進(jìn)行抽吸進(jìn)入下道工序。為此,水刺能耗主要集中在水刺壓力和抽吸上,其中壓力占主導(dǎo),壓力越大、能耗就越高。然而,水刺產(chǎn)品不是壓力越高、產(chǎn)品就越好,它有一個(gè)工藝互補(bǔ)的匹配值。為此,要想節(jié)能,企業(yè)勢(shì)必會(huì)想到既要保證產(chǎn)品質(zhì)量,又要降低水刺壓力,如何找準(zhǔn)這個(gè)平衡點(diǎn),就是節(jié)能的關(guān)鍵??梢詮墓に?、針板型號(hào)、針板有效射流寬度、水刺頭位置、刺射間距及少開(kāi)水刺頭等方面多做文章。
2.2烘干能耗技改
烘干工藝——即把水刺后含水率較高的無(wú)紡布經(jīng)過(guò)烘干機(jī)烘干。目前行業(yè)內(nèi)有直燃式烘干、導(dǎo)熱油間接式烘干兩種,成本前者要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者。然而,隨著國(guó)家的推動(dòng)及各級(jí)地方政府對(duì)環(huán)保的日益重視,直燃式烘干將是未來(lái)烘干的一大主要趨勢(shì)。當(dāng)然,有集中供熱條件的地區(qū),也可采用蒸汽烘干,蒸汽烘干成本比直燃式烘干具有一定的優(yōu)勢(shì)。從烘干整個(gè)工藝來(lái)講:一般情況下,水刺無(wú)紡布烘干在蒸發(fā)大量水份的同時(shí),也帶走了較大一部分余熱。能否有效把這股熱能進(jìn)行再利用,將是一個(gè)很好的思路:通過(guò)烘干余熱再利用,把這股余熱提前在進(jìn)入烘干機(jī)前發(fā)揮效用,這不僅能降低車(chē)間能耗,而且也能提高烘干機(jī)效率,即提升車(chē)速、提高產(chǎn)量。
3實(shí)驗(yàn)及測(cè)算
根據(jù)上述思路,企業(yè)認(rèn)為:水刺能耗技改需要有一個(gè)實(shí)踐的漸進(jìn)過(guò)程,而烘干能耗技改,只要找準(zhǔn)了方向,通過(guò)技改就能啟到一個(gè)立竿見(jiàn)影的效果。為此,在烘干機(jī)前安裝一套余熱預(yù)烘抽吸裝置,即:經(jīng)水刺抽吸后的無(wú)紡布,先進(jìn)入預(yù)烘抽吸裝置,再進(jìn)入烘干,以此減輕后道烘干負(fù)荷或提升烘干效能。
3.1余熱預(yù)烘抽吸裝置制作
對(duì)現(xiàn)有烘干排氣管進(jìn)行改道,通過(guò)風(fēng)機(jī)驅(qū)使原外排熱風(fēng)流向固定預(yù)烘抽吸裝置。在通向預(yù)烘抽吸裝置的管道內(nèi)設(shè)兩級(jí)過(guò)濾網(wǎng),需定期進(jìn)行清洗,以防異物污染布面。預(yù)烘抽吸裝置為封閉式箱體,布面進(jìn)入預(yù)烘抽吸裝置時(shí),熱風(fēng)由下向上均勻吹向布面,抽吸裝置裝在箱體頂部,及時(shí)進(jìn)行空氣置換,以此保持預(yù)烘溫度的穩(wěn)定性。其中,熱風(fēng)分布的均勻性是該裝置技術(shù)的關(guān)鍵。這種漸進(jìn)式烘干,有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升。
3.2試驗(yàn)及測(cè)算
以70%滌綸、30%粘膠45g/m2水刺無(wú)紡布為例:在正常大氣壓下、16℃的車(chē)間室溫,測(cè)得進(jìn)入預(yù)烘裝置前的烘干機(jī)余熱為119℃、風(fēng)速為28.38m/s,預(yù)烘裝置排出口余熱溫度為110℃;經(jīng)水刺抽吸后,測(cè)得無(wú)紡布含水率為120%,經(jīng)過(guò)預(yù)烘抽吸裝置后,無(wú)紡布含水率為104%,即節(jié)約了16%的烘干成本。按16t/d的產(chǎn)量計(jì),每天節(jié)約3.072t水的烘干成本。按常識(shí)燃煤導(dǎo)熱油間接烘干約0.3t煤烘干1t無(wú)紡布計(jì),每噸產(chǎn)品節(jié)約16%含水率的烘干成本約節(jié)約0.04t煤,煤市場(chǎng)價(jià)按500元/t計(jì),則每年(300d)可節(jié)約煤192t、9.6萬(wàn)元。直燃式烘干天然氣折成標(biāo)煤約0.6t煤烘干1t產(chǎn)品計(jì),每噸產(chǎn)品約節(jié)約0.08t煤,則年可節(jié)約煤384t、19.2萬(wàn)元。
3.3試驗(yàn)結(jié)論
本次技改試驗(yàn)可以充分看到預(yù)烘抽吸裝置的科學(xué)性和實(shí)效性。因是初級(jí)裝置,工藝還不夠完善,若能再進(jìn)一步深挖,諸如縮短風(fēng)管間距、降低烘干余熱損耗,改善布進(jìn)流程等,定能提升預(yù)烘效率,擴(kuò)大節(jié)本成果。這一方式具有一定的通用性,不僅小產(chǎn)量水刺線能應(yīng)用推廣,而且對(duì)大型水刺線更具有吸引力,提升了水的蒸發(fā)率,等于提高了車(chē)速及產(chǎn)量。產(chǎn)量越高,降本效果就越大。建議行業(yè)內(nèi)一些轉(zhuǎn)型困難的企業(yè),可以從這些方面多加以研究,并結(jié)合自身現(xiàn)有條件進(jìn)行技改創(chuàng)新,會(huì)收到一些意想不到的效果。
4結(jié)束語(yǔ)
盡管當(dāng)前水刺法非織造布行業(yè)面臨著前所未有的壓力和挑戰(zhàn),但要堅(jiān)信辦法總比困難多。特別是我們當(dāng)前正處于大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新這個(gè)年代,水刺法非織造布企業(yè)要想搏市競(jìng)爭(zhēng),筆者認(rèn)為一味地?cái)U(kuò)大規(guī)模并非是良策。尤其是當(dāng)前市場(chǎng)供嚴(yán)重大于求,需要我們清醒看到,市場(chǎng)消化需要有一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。企業(yè)管理層應(yīng)靜下心來(lái),在尋求產(chǎn)品創(chuàng)新突破的同時(shí),進(jìn)行有方向性技改挖潛,這不失為一條新的出路。降低一分成本,企業(yè)就能提升一分競(jìng)爭(zhēng)力。為此,與其觀望等市,還不如多做研究,堅(jiān)持自身個(gè)性化發(fā)展,蓄力創(chuàng)新,從小技改做起,量的積累必會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的提升,進(jìn)而扎實(shí)推進(jìn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
收稿日期:2016-03-21
現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù)2016年3期