摘要：热风打底机及焙烘机是染整工艺流程中不可或缺的关键设备，机构原理性强、性能要求高，同时能耗比重也大，所以具有很大的节能潜力和空间。江都印机通过不断自主开发和理论创新，在热风打底机及焙烘机节能减排技术领域作了大量有益的实践和尝试，收到很好的节能减排效果并总结出大量实用经验技术。通过对这些节能减排结构及措施的分别的介绍和分析，剖析其节能减排的理论依据和数据指标。
关键词：新装置新技术新理论节能减排提高效率提高正品率
在染整工艺全过程中，织物一般均须经4～9次的烘燥加工，消耗大量能源并排出废热气，所以做好热风打底机和高温焙烘机的节能改造，具有十分重要的意义，而且节能的潜力和空间也很大。
下面就我公司通过对LMH424型热风打底机和MH688型高温焙烘机的结构改进和新技术、新工艺的应用，而产生的节能效果及其经济效益进行分析比较。
1、LMH424型热风打底机的工艺流程：平幅进布→MH552均匀轧车→MH662红外线烘燥机→MH633（Ⅱ）热风烘燥机→MH612烘筒烘燥机→冷却出布装置
1.1MH552均匀轧车
(1)轧槽液位自动控制装置：配置轧槽液位自动检测装置，从而控制高位槽对轧槽供液管道上的电磁阀，实现均匀轧车轧槽液面高度的准确控制及轧槽的自动加液，达到节约染化料，减少污染液的排放。
(2)轧辊及轧槽的自动冲洗装置：对于小批量、多品种的用户，经常需要换液、换色，而清洗附着在轧辊及轧槽上的染液，不仅耗水、费时，也很难彻底清洗干净，特别是人工清洗难以达到的死角部位，造成染液的交叉污染降低染色质量。我公司的均匀轧车配有多角度、全覆盖的强力冲洗装置，经增压后的高压水流能迅速、彻底的清除轧辊及轧槽内附着的染化料，与人工冲、擦相比，不仅节约用水，而且能实现快速换色，提高生产效率。
1.2MH662红外线烘燥机
红外线烘燥机单位面积蒸发量大，达20Kg·H2O/m2·h以上，烘燥速度快，在短时间内使织物内外层同时干燥，防止染料产生“泳移”现象。红外预烘约占整个打底机总烘燥能力的10～15%，而其耗能却占全机的30～40%，所以，在达到防患染料“泳移”的前提下少用红外预烘的功率输出，具有显著的节能意义。
(1)红外预烘出布口的湿度控制：实践证明，红外预烘后纤维的含水率超过临界水分越多，染料“泳移”越严重，越易产生色差疵布；而纤维的带液量太低，毛细管网中自由活动的水分太少，又不利染料在纤维内部扩散，染色效果较差。一般均匀轧车使织物带液率为65%左右，按落布回潮率6%计，控制红外预烘后织物带液率在50%左右为好。所以控制红外预烘出布口织物带液率，保证红外预烘机功率的准确合理输出，不仅能够节约能源，而且能提高产品质量，避免疵布的产生。
(2)封闭式烘房结构及高效率辐射装置：以前较多采用的电热石英管式红外线辐射器，一般两柱烘燥装机功率为2.5Kw/支×96支=240Kw，耗能量大，已列入淘汰产品。目前采用的高科技环保节能新产品——远红外定向辐射器，其定向辐射温度高，表面温度达900℃以上，热辐射均匀，热响应快，电热转换率高；且其具有“二次激发”热源功能，产生波长大于5.6um的红外线，多数织物对该频带的红外线都表现出较高的吸收率，烘燥效率高，节约能源。一般两柱180型红外预烘机配备远红外定向辐射器功率为8Kw/支×18支=144Kw，与电热石英管式红外线辐射器相比，节约能源（240Kw-144Kw）/240Kw×100%=40%，节电效果相当显著。
而经对敞开式红外线烘燥机布道两侧及进出布口的温度测量，散发温度高达350～400℃，大量热能向外散失，热能利用率仍然较低。我公司开发的两柱封闭式远红外线烘燥机，采用全封闭式结构，有效阻止了热能通过辐射、传导等途径向外散发；此外，在不降低每柱布道高度的基础上，把每柱的远红外定向辐射器由原9支减少为6支，全机共12支，再通过在每支辐射器对面安装倒“V”形镜面反射罩板，使相邻辐射器之间的空区得到反射光源的辐射加热。（见图1）虽然每柱的辐射器数量减少了，但每柱的高度即每柱织物的烘燥面积并没有减少，全机的装机功率却从144Kw减至96Kw，而其烘燥效率及热能利用率却能达到甚至大于敞开式红外线烘燥机，节电效果达到30%以上。
1.3MH633（Ⅱ）热风烘燥机
热风预烘的目的主要是提供纤维的溶胀和染料的渗透时间，确保染料正常扩散上染，为高温固色焙烘提供织物湿度低于纤维临界含水率。热风烘燥机一般采用蒸汽或导热油为热源，两室热风烘燥机约占打底机总烘燥能力的40%左右，其在多个环节节能潜力较大。
(1)采用斜向导布技术，缩减烘房空间：为适应织物品种的不段发展变化，热风烘燥机的导辊直径从φ100最大可加大至φ200，如果采用通常的平行导布形式，烘房的高度会很高，而容布量却没有增加，造成空间浪费严重。而采用斜向导布技术，导辊直径加大而辊间距却不加大，便可大大缩减烘房蓄能空间。如以10支主动辊的热风烘燥机为例，用φ125导辊距安装φ150或180导辊，则分别缩减烘房高度450mm及990mm，能分别节约升温耗能11%及20%左右，节能效果明显。（见图2）而此数据尚不包含升温过程中加热增高部份机体材料及该部份在运行过程中向外散失的热能。
(2)两室封闭连接式烘房结构：将两室热风烘燥机原中间隔断敞开位置的两侧面及顶面全部封闭，将两室连成整体，并合用一套排风装置。（见图3）能减少约20m2门板表面及进出布口向处散热，减少升温时多加热机体材料的耗能，并能每天节约排风机耗电1.5Kw×20h=30Kw·h左右。
(3)采用蒸汽比例调节阀控制进汽量：以蒸汽为热源的热风烘燥机进汽阀门以前都采用手动截止阀或能自动控制的开关量切断阀。前者因无自动控制蒸汽耗用严重，后者虽有自动控制，但只有开或关两种工位，不能根据烘房温度适时调节蒸汽流量，仍不能达到最大限度节约蒸汽的目的。而采用一种蒸汽气动薄膜比例调节阀，能根据设定烘房温度精确控制蒸汽流量，达到蒸汽的有的放矢，避免蒸汽的无节制的输出，能节约10～15%蒸汽流量（据制造厂产品技术说明）。
(4)排汽湿度测控装置：根据有关专家文献的数据，国内热风烘燥机的热能使用效率只有30～40%，其中最大的热损失就是排汽损失。国内处相关资料及实践均表明，烘房湿度控制在20%既可以充分节约能源，又不会降低烘房的烘燥效率。现采用一种微电子技术的HA101排汽测控装置，对热风烘燥机的湿度排放进行在线、实时、连续检测和自动化控制，对降低排汽热损，节约能耗成本用处很大。若以热风烘燥机排汽湿度从5%控制到10%为例，可节约蒸汽2020.57t/年，从5%控制到20%，节约蒸汽3030.85t/年（据制造厂理论数据）。
1.4MH612烘筒烘燥机
烘筒烘燥机由于是接触式烘燥，烘燥效率高，且其占地面积小，结构简单，操作维护方便，所以在预烘中使用较为普遍。但由于其耗汽量大，若不加以循环利用及合理维护，很容易造成大量蒸汽浪费。
(1)冷凝水无泵背压回收技术：蒸汽疏水阀质量的优劣对阻止蒸汽泄漏，提高烘筒热交换效率作用十分关键。而目前很多印染厂大量使用的热动力型圆盘式疏水阀泄漏率在6%～10%，早在1984年就被国家列为淘汰产品。而采用一种自由半浮球式疏水阀，经检测其泄漏率≤0.1%，即使以泄漏率为1%计算，仍可节汽5%～8%以上。且其具有高温冷凝水无泵自动提升及远距离输送能力，综合节水、节汽效益显著。以每台1800mm幅宽的单柱（十二只烘筒）烘燥机耗汽量为180Kg/h，全年按6000h工作计，则全年耗汽1080t。按该疏水阀节汽5%计，全年节省蒸汽54t，折算人民币54t×200￥/t=10800￥；若回收凝结水的温度为85℃，与20℃常温水比较，每10吨高温水的热焓与1吨0.2MPa饱和蒸汽热焓相当，则全年回收凝结水1080t×0.95=1026t，相当于节汽102.6t，折算人民币102.6t×200￥/t=20520￥；回收凝结水减少自来水及排污开支，按5￥/t计，每年节支1080t×5￥/t=5400￥；将以上三项合计，每年产生的直接经济效益为36700￥。
(2)强化保温隔热措施：很多印染厂烘机机台的进回汽管道均不作保温处理，原因可能是烘机主管道支叉太多不便于制作保温层，我们现为用户配备的主回汽管道均自带保温层，各分支接管高出保温层外，不影响管道的连接。此外，在为用户制定设备工艺流程时烘机尽量采用自上而下穿布，避免自下而上的穿布形式下烘筒冒出的湿热汽使上面烘干的织物产生一定回潮；做好烘筒轴承座与立柱及立柱与地脚的隔热措施，防止热传导损失；选用优质进汽头及冷凝水排除装置，减少进汽端的蒸汽泄漏及由于烘筒内积水降低热交换效率。以上措施虽未有具体的节能数据，但其存在的节能作用仍不容忽视。
1.5冷却出布装置
(1)风冷却的节能、环保意义：通常使用的冷水辊冷却都是把自来水或地下水流经冷水辊内腔然后直接排放，一个印染厂都有多组这样的水冷装置，既浪费水资源，破坏地下水平衡，对于未实行清浊分流的企业同时又增加污水处理成本。而我们为用户设计的吹风冷却装置，只须安装两台功率1.5Kw的风机，冷却风经吹风道吹出，将须冷却的织物在吹风口经多道循环导布，就能达到无接触、均匀穿透的冷却效果（见图4）。节约成本，保护水资源，对无水及缺水地区更有实用意义。
(2)落布回潮率测控装置：所有烘干工艺，除了设备烘燥能力不足时例外，出布回潮率均小于4%，处于严重过度烘干。而一般烘干工艺要求落布回潮率在8%～10%即可，因为即使将织物烘干至4%的基本绝对干燥，车间的湿度环境仍然会将其回复至8%～10%的回潮率水平。使用回潮率测控装置，在落布端对织物进行实时、连续、自动检测，根据实际需要设定落布回潮率。与不安装该装置相比至少要减少4%的过度烘燥，若以生产车速40m/min，幅宽1600mm，织物克重180g/m2，全年开工6000h计算，则一台热风打底机每年减少蒸汽消耗约857.15t，节约资金11万余元。（以上计算参阅徐谷昌、陈立秋《染整节能》一书）
1.6小结
作为一组多单元联合机，热风打底机节能意义重大，经济效益明显，可以挖掘的潜力及空间也很大，必须引起设备的制造单位和使用单位的高度关注。以上分别介绍了联合机各单元机节能减排的最新设计、结构及新的测控手段，并分析了其节能原理及数据指标。为了对这些措施的节能效果有比较全面的印象和认识，下面通过表1将它们集中反映，以便更好的对比分析。
