机织物节能减排前处理工艺示范与技改

LOGO机织物节能减排前处理工艺示范与技改2010.09.22技术科、车间主任培训内容第一部分华纺股份HUAFANGCOMPANY•2009年4月24日国务院批准的《纺织工业调整和振兴规划》及实施细则，在节能减排方面的三年目标是：节能减排要取得明显成效，全行业实现单位增加值能耗年均降低5%，水耗降低7%，废水排放量年均降低7%。《纺织工业调整和振兴规划》明确提出印染行业要加快实施技术改造，推广高效短流程、无水或少水印染技术和设备，提高生产自动控制水平，降低生产成本和用工成本，提高企业生存空间。华纺股份HUAFANGCOMPANY华纺公司作为国内大型印染企业，多年来一直是当地耗能大户，生产中能耗高、热能利用率低、能源浪费严重的问题更加突出，致使生产成本上升，极大地影响了企业经济效益的提高。为此，公司从2000年以后把工作的重点放在少水节能、提高效益上，先后研究出了冷轧堆染色技术、中水回用技术、退煮漂一步前处理技术和余热利用节能技术改造，摆脱了目前低效、高耗能、高耗水的生产格局，提升企业的清洁生产能力、盈利能力、研发实力并降低综合能耗水平，提高企业的市场竞争力。•下面分别介绍一下这几项技术的工艺、优点、流程等，让更多的印染企业了解并应用这些技术，让我们共同完成《纺织工业调整和振兴规划》在节能减排方面的三年目标。一、节能减排新工艺1，棉织物低温练漂工艺2、退煮漂一浴前处理工艺3、冷轧堆染色工艺二、技改示范1、中水回用技术2、余热利用技术1）高温废水余热利用节能改造2）热载体炉高温废烟气余热利用节能改造3）冷凝水余热利用节能改造一、节能减排新工艺1、低温氧漂一浴工艺：1.1技术概况：该技术采用价格低廉的双氧水活化剂，将双氧水的漂白温度从98～100℃以上降低至70～80℃；通过复配、增效技术，实现对棉籽壳的有效破坏；研究了低温漂白工艺及装备，特别是酶煮练及漂白一浴法短流程工艺，在保证织物白度和棉籽壳去除的基础上，实现织物的低温漂白。1.2工艺流程：坯布（60-70℃）热水洗→轧水（75%轧余率）→坯布浸轧退浆酶工作液（100%轧余率）→冷堆（打卷40℃18小时）→三次热水洗（90℃）→冷水洗→轧水（75%轧余率）→湿上布浸轧煮漂工作液（100%轧余率）→汽蒸（80℃×50分钟）→热水洗三次（90℃）→冷水洗→烘干100℃→测试指标1.3工艺处方：冷堆工作液和化料顺序为:渗透剂JFC3g/L（青岛圣元贸易）退浆酶10g/L（诺维信）冷堆40℃×18h华纺股份HUAFANGCOMPANY氧漂工作液和化料顺序为：精练剂OL4g/L（巴斯夫纺化）双氧水稳定剂2g/L（滨州盈胜化工厂）活化剂QR4g/L（上海祺瑞化工）精练剂8g/L（滨州盈胜化工厂）双氧水（27.5%）8.5-9g/L汽蒸80℃×1h华纺股份HUAFANGCOMPANY本项目实施将积极推动上下游企业联合，加强生物酶、精细化学品和纺织印染加工的互动，提高行业整体竞争力，通过新技术在行业中的推广作用，可缓解印染行业发展与资源消耗、环境污染的矛盾，推动纺织印染行业的可持续发展。2.退煮漂一浴前处理工艺：2.1技术概况：传统的高碱前处理工艺，由于碱剂用量大，煮练工作液用量大，造成蒸汽能耗高，污水COD值高难以处理，同时，大量的烧碱用量容易带来涤棉混纺织物的失重或者碱斑、折子、风干印。退煮漂一浴前处理工艺可以缩短前处理流程、节约用水与蒸汽，但是也存在一些缺陷和瓶颈，最大的挑战在于：减少了加工环节后，织物的退浆与除蜡明显降低，如何在提高退浆率和棉蜡去除是关键。2.2工艺流程：翻缝烧→轧草酸15g/L堆置3-4小时→四格热水洗→浸轧煮练工作液→汽蒸（98℃×35分钟）→四格热水洗→一格冷水洗→烘干落布2.3煮练工艺处方：A.精练剂FMES8g/LB.稳定剂P6g/LC.五水偏硅酸钠20g/LD.双氧水（27.5%）11.5-12g/LE.螯合分散剂2g/L五水偏硅酸钠：碱剂，代替片碱，并有一定的稳定双氧水作用。氧漂稳定剂P：科凯前处理剂，稳定双氧水分解。精练剂FMES：脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐，分散型精练剂，提高退浆率和棉蜡去除，并有良好的毛效。草酸：为了防止产生氧漂破洞，坯布先经过轧草酸打卷堆置处理。华纺股份HUAFANGCOMPANY2.4物理指标：白度85以上退浆级别7级以上10分钟毛效8.5/7.8断裂835/459N撕破23.4/15.4N3、冷轧堆染色工艺：3.1技术概况：从2007年我公司就对冷轧堆技术进行研究，与浙江丝绸科技有限公司、浙江理工大学共同承担了国家科技支撑计划，并于2009年底通过了验收和鉴定，我公司的冷轧堆染色技术非常的成熟，一次成功率达到90%以上，并通过大量的实验研究出了活性染料低温耐水解染色稳定剂和固着碱等配套助剂，确定了染液配置方法，选出来适合的染料，完善了冷轧堆染色的快速打样方法，解决了批量生产中出现的前后差与左中右色差、布面黑气、缝头印、边浅、渗透不良等问题，并且开发出了冷轧堆染色前处理退浆淡碱浓度在线检测及自动控制系统。使我公司的冷轧堆生产比长车轧染生产节约用水35%，用电15%，节省蒸汽50%以上，节省染化料47%。3.2碱剂选择通过实验选用复合碱较为合理，水玻璃作为缓冲剂，能够缓慢释放OH—离子，提供稳定的染液PH值，延时染液稳定时间，固色率高，颜色重现性好，色光稳定，应用半硅法40-420Be的水玻璃50ml/L，水玻璃少则染液PH值不够稳定，色光易波动，多则增加水洗困难，手感发硬。为便于生产我们将水玻璃及烧碱用量分为三个浓度掌握使用见表1。染料（g/L）2020-4040烧碱（400g/L）ml/L7101540-420Be水玻璃ml/L5050503.3染料选择与打样方法冷轧堆染色选用的活性染料中性条件下溶解度要大于150g/L，因为碱性条件下染液中的Na+增加导致染料溶解度下降，盐的存在导致染料凝聚，一旦凝聚染料分子粒径大于1um，导致染料渗透困难形成表面染色。选用的活性染料直接性要低，便于前后色光的控制，染料的常温反应速度快，能够常温下堆置固色，要求染料具有同步上染率，同步固色，还要具有同步水解率，色光稳定容易控制。我们选用冷轧堆染色的部分活性染料以下面的实验来进一步说明染料选择的重要性，实验包括：染液稳定时间、固色时间和不同染液与碱剂混合比例的稳定性。打样方法1）微波炉打样法2）烘箱打卷打样法3）烘箱平铺打样法4）常温堆置法3.4工艺流程：3.4.1纯棉织物生产工艺流程:翻缝→烧毛→退浆→丝光→根据工艺处方化高位槽混合碱剂→按工艺浓度称量染料→化料→比例泵4：1混合→浸轧（一浸一轧，轧余率65%，车速40米/分）→打卷→堆置（10-12h,转速8-10转/分）→水洗→皂洗→水洗→烘干→拉幅→整理包装3.4.2涤棉织物生产工艺流程:翻缝→烧毛→退浆→丝光→定型→浸轧分散染料（四浸一轧）→烘干（80℃-100℃）→焙烘（210℃X75秒）→还原清洗（烧碱/保险粉30/30g/L）→水洗→皂洗→水洗→烘干→配置混合碱液→配置染液→按染液：混合碱液=4：1比例泵混合染液→浸轧染料（一浸一轧）→打卷→包裹塑料薄膜→堆置固色→水洗→皂洗→水洗→烘干→拉幅→整理包装3.4.3在线监测生产流程：单支活性料的检测→选料→配置碱液→配置染液→比例泵混合→检测缸中料→检测槽中料→轧料→检测缸中料→检测槽中料→调整3.5大车生产:染料用量：20g/L混合碱剂：烧碱（400g/L）7mL/L40-42Be'水玻璃50ml/L配置染液→按染液：混合碱液＝4：1比例泵混合染液，生产前校准比例泵工作效率，染液与碱液比例4：1，工作时间1小时内误差不超过2%，实际生产中定期校正比例泵。染料与碱液比例泵混合后溶解度迅速下降，比例泵后混合时间越短越好，因此混合后到单向阀的行程越短越好。3.6几点说明目前冷轧堆染色工艺使用水玻璃和烧碱的混合碱液是必须的，水玻璃起到了缓冲碱剂的作用，对延长活性染料在碱性条件下的稳定时间非常有利。冷轧堆染色所选用的染料应具有较小的直接性，较强的常温反应性和渗透性，拼染的同组染料应具有相近的同步上染率，相近的同步固色率，相近似的水解率，减少色光波动，同时该组染料具有较长的碱性条件下染液稳定时间及较短的堆置固色时间，有利于颜色的重现性，混合碱的比例波动对色光影响不大。大货生产注意半成品布面温度、PH值的均一性，浸轧液温度和堆置环境的温度和打卷时的张力及包裹的密封性，以减少色光波动、边浅、缝头印等疵点。冷轧堆染色自开发以来，色差稳定，布面饱满，品质高，能耗低，染料利用率高，取得可观的效益。华纺股份HUAFANGCOMPANY华纺股份2400吨/日印染中水回用工程1.中水回用技术二、技改示范1.1技术概况：印染行业是耗水大户，华纺每天耗水达8000m3，公司始终把治理污染行业作为其战略目标之一，近几年华纺用于污水治理方面的费用近亿元。随着公司的发展，生产规模的不断扩大，技术创新，节能降耗，绿色环保，成为生产过程中必须关注的焦点。重视资源再利用，倡导循环经济，在追求经济效益的同时，着力关注环境效益和社会效益，华纺人提出了中水回用的污水处理新思路。华纺股份HUAFANGCOMPANY废水的性质及处理要求1、废水（中水）的性质在印染废水中，除染料外，还加入了大量的助剂和盐类，成分十分复杂。经生化、物化处理后，大部分污染成分被除去，但仍有部分污染物和染料留在水中。见表1表1项目COD（mg/l）SS（mg/l）总硬度（mg/l）色度（稀释倍数）电导率（μs/cm）PH值含量≤500200~300≤450300~400≤15007～8为了使废水重新回到生产中去，本工艺采用微电解+悬浮膜分离技术，使之达到回用要求.1.2工艺路线微电解一级沉淀混凝悬浮膜分离生物炭至污泥浓缩池空气氧化剂出水助凝剂混凝剂1.3、出水水质根据生产技术要求，回用水暂订如下标准项目COD（mg/l）SS（mg/l）总硬度（mg/l）Fe、Mn（mg/l）色度（稀释倍数）电导率（μs/cm）PH值含量≤60≤10≤450≤0.1≤25≤15006～92.余热利用技术：公司自始至终重视企业能源管理，从领导决策、制度建设、落实考核、节能改造到贯彻执行，各个环节形成了一套较为成熟、完善的管理方法。近年来，公司在节能方面进行了大量的探索实践，先后实现了打底机智能化改造、印染污水深度处理（IMF）、热油炉升级换代、大功率电器节电的使用等方面取得了一定的效果。但是，目前仍然存在的问题是余热的利用方面存在不足，公司经过与专家及相关人员论证，认为对余热的利用可以减少能源浪费，实现经济效益与社会效益的双赢。2.1结合公司的实际情况，积极推广应用先进成熟的节能新技术，全面提高能源的利用率，以实现节能的目标要求。已经实施的方案由以下3个部分组成：2.1.1高温废水余热利用节能改造该系统由粗过滤器、经过滤器、热能回收、供水和智能化自动控制系统组成。根据不同热液的温度，采用多级热能吸收装置对废水中的热能进行梯度热交换，将废水中低品位余热转化为高品位的工艺用热水，供练漂、皂洗工序水洗使用。公司现在处理后回用水出水COD＜40mg/l,悬浮物小于3mg/l,有机污染物去除率达80%-96%以上，悬浮杂质去除率达99.5%以上，脱色效率高达98%以上，浊度为3NTU以下，回用水率达30%以上，实现了每天2000立方水回用于生产。练漂、皂洗设备水洗槽练漂、皂洗高温废水排水管道系统排污练漂、皂洗高温废水自动过滤系统废水余热换热器（机组）排水管道练漂、皂洗设备水洗槽降温后的废水系统排污热新鲜水新鲜冷水高温废水余热回收系统工艺流程图（改造前）•高温废水余热回收系统工艺流程图（改造后）改造流程图：2.1.2热载体炉高温废烟气余热利用节能改造该系统是一套高效换热装置，由热能吸收、热能转换、热能释放和智能化自动控制系统组成。采用该装