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机织业能源利用及优化

期刊目录网机电一体化论文发表2019-11-01 10:35关注(1)

  印度纺织业的规模位居世界前列,对印度经济的发展具有重要作用。印度纺织业占其工业生产总值的14%,占印度国内生产总值(GDP)的4%,占出口收入额的17%,为约3500万人提供了就业岗位。印度的织物产量仅次于中国,位居世界第二。织物生产过程中各环节的能源应用比例不同。提高能源利用率,可通过更换旧的机械和动力传动电机实现。在各生产环节中,化学加工所消耗的能源占比最高,如织物预处理与染色过程中的蒸煮等流程耗能较高。机织和纺纱业是印度第二大能源高消耗环节。

机织业能源利用及优化

  关键词:机织;能源

  印度是世界上最大的能源消费国之一,与中国和美国并列。能源消耗占印度的制造成本甚至高达18%~20%,高于中国的12%。机织业能源消耗费用过高,对纺织企业而言,已然成为一个警示指标,这可能是由于电力成本高和空气压缩机频繁启动造成的。喷气织机主要使用压缩空气促使引纬系统工作,如果织机供气管道出现任何泄露,将导致大量气体的泄露,从而增加产品的生产成本。本文主要就机织业的能源优化问题展开讨论。

  1能源消耗途径和优化技术

  1.1照明

  照明是纺织工业的一个重要组成部分,每一灯管和发电机组的电力成本均较高。可通过在屋顶上使用透明纤维片进行优化,这样光线就可漫射到整个车间。这是减少纺织工业用电的最有效方法,能源消耗率可减少5%。

  1.2电动机

  传统织机采用单一电机驱动,功耗高。因激烈的全球竞争,机器制造商开发出能源消耗低的现代技术织机。织机的不同机构由独立驱动电机或电机组合驱动,从而实现低能耗的目标。独立电机能以最高转速运转,从而可提高机械传输效率,优化电力消耗。

  1.3电力加热

  锅炉中产生的水蒸气通过各类管道运输至应用场地。蒸汽收集器可安装在锅炉与浆纱机之间的热输送管道间,以便在小负荷时将多余的蒸汽转化为热水储存。纺织工业中,化学加工与上浆两个环节的电能消耗量最大。在化学加工和上浆过程中,需为不同的工艺提供热水和蒸汽,因而会消耗大量的电能。利用控制阀的适时开启和关闭,可减少能量损失,实现热能的优化利用。

  2机织业能源消耗的优化

  织造过程中,能源用于机器运转、压缩机及空调运作等领域。较常使用的两种形式的能源是电能和热能。空调机组运行和照明需使用电能;对于上浆而言,主要使用的是热能。与采用最新工艺的织机相比,老旧的传统织机能耗非常高。新型织机能降低能源消耗,明显提高生产率。喷气织机能耗高的根本原因之一是压缩机的使用。压缩机消耗的电能费用仅次于原材料费用。可通过减少压缩空气损失降低这一费用。

  3能源消耗的优化措施

  机织业能源消耗的优化可考虑下述几点。———空气管道损失:压缩空气易在分支三通、弯头、连接件和软管处损失;———压力传感器:用于优化空气压力;———待机周期:与厂家协商,在频繁开关机组和待机备用单元中设置自动切换模式,以降低压缩机温度,提高运行效率;———清洗过滤器:使设备空气交换顺畅。纺织生产中操作压缩机应考虑下述几方面。———使压缩机能够像潜水泵一样工作,产生空气;———周围环境要有充足的空气,以利于抽吸;———与冷压缩机相比,热压缩机输送的空气较少。检查压缩机及织机周围环节时注意检查下述几方面:———管道气体泄露;———管道弯头;———工人操作;———织机的振动情况。织机设置检查应注意下述几点:———开口时间;———开口高度;———开口角度。引纬检查需注意下述几点:———喷嘴的设置;———开口和闭合的时间;———喷嘴之间的距离;———喷嘴数量;———入纬率。引纬定时需考虑:———主喷嘴的开闭时间;———移动喷嘴的开闭时间;———辅助喷嘴的开闭时间。织机维护时需注意检查下述几方面:———齿轮、皮带及润滑剂等的状态;———织机及周围环境的清洁状况;———备件机构(如综框、钢筘等)的状况。

  4结语

  织机的能源利用和优化取决于机械条件和技术参数。此外,织造设备的效率和能源利用率还取决于每台机器的能量消耗,包括压缩机组的电能消耗。通过考虑织机机组的功率消耗水平,可提高生产效率。功率消耗水平与生产效率的对比,有助于企业对产品成本的管理。控制压缩机的重新启动时间非常必要,可通过采用前文讨论的各种优化技术(如控制气体泄漏)实现。研究结果表明,本文的优化方法可有效应用于纺织工业中,减少织造生产过程中的能量损失。

  作者:R.Sisodiya,U.Patil,R.Turukmane 单位:SVKM'S NMIMS,MPSTME,Shirpur(印度

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