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本文闡述了節(jié)電降耗對棉紡企業(yè)競爭力的重要性。從采用先進技術和精益管理兩個方面，探討通過運用先進技術、加強技術改造、實施工藝優(yōu)化、管理體系保證等措施和手段，來實現(xiàn)企業(yè)節(jié)電降耗，有效降低成本。

1、節(jié)電降耗對企業(yè)競爭力重要性日益提高

隨著經濟的發(fā)展，能源的不斷開發(fā)和節(jié)約利用，日益重要。電能作為企業(yè)重要成本，對企業(yè)競爭力的重要作用日益提高。我國是世界第二大能源生產國和消耗國，我國在單位GDP能耗、單位產值能耗、綜合能源利用率等主要指標方面，與世界先進水平還有較大差距。

在目前棉紡企業(yè)直接生產成本中，用電成本是繼原料成本后的第二位主要成本要素。我國的電費比國際許多國家電費要高，棉紡行業(yè)作為微利行業(yè)，成本壓力在不斷加大。企業(yè)如何通過技術進步和精益管理，來實現(xiàn)節(jié)電降耗，有效控制成本，提升企業(yè)競爭能力，是棉紡企業(yè)面臨的重要問題，需致力加大研究和推進。

對棉紡企業(yè)，其電力消耗衡量和考核指標，主要可分為以下幾項。

（1）綜合電耗。指企業(yè)在統(tǒng)計報告期內，生產過程中所消耗的各類電量之和。單位為千瓦·時。生產過程中，由于承擔不同的生產分工職能，因而會產生不同種類的消耗電量，如各工序用電、基本生產用電、輔助生產用電等。

（2）產品可比單位產量綜合電耗。指企業(yè)在統(tǒng)計報告期內，按照規(guī)定的計算方法，將棉紗生產過程中，各品種、各規(guī)格產量，分別進行修正，折合為棉紗標準品產量，分別計算成產品可比單位產量綜合電耗。單位為千瓦·時。由于紗線產量與生產品種、捻系數(shù)、線密度、卷裝工藝等諸多因素有關，因此要折合成一定標準品產品，再折算成標準品耗電量，才能對不同企業(yè)、不同產品的耗電水平作出可比較的考量。

（3）單機電耗。指企業(yè)在統(tǒng)計報告期內某一機臺或設備單位時間的耗電量，單位為千瓦·時。體現(xiàn)不同工序不同設備的耗電量。

2、采用先進技術和精益管理實現(xiàn)企業(yè)節(jié)電降耗的技術手段

2.1 運用先進技術

棉紡設備主機采用新型傳動系統(tǒng)、新型驅動技術、機電一體化技術、工廠新型照明系統(tǒng)等，對節(jié)電降耗都有較好收效。

（1）新型傳動系統(tǒng)主要是廣泛使用同步齒形帶傳動，替代傳統(tǒng)帶傳動、齒輪傳動、鏈傳動形式。同步齒形帶傳動實現(xiàn)帶與帶輪嚙合傳遞動力和運動，能消除原傳統(tǒng)傳動形式的不同步現(xiàn)象，帶與帶輪之間無相對滑動，傳動比準確，傳動平穩(wěn)，無間隙和滑差，對電耗、噪音、產品質量都有益。

（2）新型驅動技術包括交流伺服驅動、稀土金屬永磁同步電機驅動、數(shù)位伺服AC電機、無電刷變換電機驅動、直流共母線控制技術等，能提高功率，減少電能消耗，達到較好的節(jié)電效果。

（3）機電一體化技術主要是將機械和電氣結合成一體，進一步發(fā)揮兩者組合功能，簡化機構，減少電耗。如紡織主機、空調風機、水泵上采用的變頻技術，通過調節(jié)負載的電源頻率，來調節(jié)負載速度，滿足負載的變化，使原有恒轉矩負載，通過變頻器調節(jié)紡紗工藝和速度，來實施提高產量，提高效率，達到節(jié)電目的。

（4）對多機臺電機采用水冷技術，降低電機發(fā)熱，通過提高電機的電磁負荷，提高負載能力和效率，降低電耗。水冷電機是針對新型細紗機變頻調速的特點，采用先進的電磁計算和特殊的絕緣系統(tǒng)，使得更能適用于變頻器供電系統(tǒng)。該電機調速均衡、平滑、調頻范圍廣。利用冷卻水把電機運行時產生的熱量帶走，使電機的冷卻溫度由原來的80℃左右降到40℃左右，從而達到提高負載能力和效率。同時由于電機散熱部分形成的熱量直接由冷卻水系統(tǒng)輸送至車間廠房外，不再進入空調系統(tǒng)，電機散熱量減少，使車間熱量減少，溫度降低，對控制車間空調送風量，減少空調送風風機的能耗，也有益處。

（5）在照明系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器式熒光燈照明，功率因數(shù)和發(fā)光效率較低。新型節(jié)能燈采用新型電子鎮(zhèn)流器，提高功率因數(shù)，發(fā)熱耗電較少，電能利用率提高，有益于電網輸送效率，燈管壽命延長，配合高效反光系統(tǒng)，光效亮度提高，節(jié)電效果明顯。LED等光源技術，改變了傳統(tǒng)燈管的發(fā)光原理和結構，具有發(fā)熱量小，光電轉換高等特點，隨著成本不斷降低，其產業(yè)化使用前景也很廣闊。

（6）細紗工序是棉紡企業(yè)生產運行中動力消耗最大的工序，細紗機動力負荷約占整個紡紗工程的50%。因此，細紗主機及器材對電耗影響至關重要。對細紗主機，增加錠數(shù)已成為趨勢。目前國際最新型長車已達1824錠，帶集落長車已成為棉紡企業(yè)提高勞動生產率，降低用工的重要選擇。長車與短車就同等錠數(shù)計算絕對耗電量并無明顯優(yōu)勢，但由于勞動生產率和效率的提高，單位產量的耗電量等成本比短車有一定優(yōu)勢。也是作為勞動密集型傳統(tǒng)棉紡行業(yè)解決勞動力用工緊缺的一項技術進步措施。

（7）太陽能運用于棉紡企業(yè)生產和后勤，如利用太陽能加熱水、發(fā)電、照明等。隨著太陽能運用技術的不斷發(fā)展，將更多地為企業(yè)節(jié)約能耗。

（8）在新廠設計中，對廠房建筑設計應考慮節(jié)能效果，有效減少廠房建筑傳導熱和輻射熱。紡織廠廠房設計時，在滿足工藝設備合理排列的前提下，盡可能將廠房設計成墻體總長度較小的形狀，以降低墻體導熱而造成能量的損失。通過改善圍護結構的保溫隔熱性能，提高空調系統(tǒng)的能效比，有效提高能源的使用效率。如輔助用房設計在主車間外圍，改變主廠房單層墻直接與外界空氣接觸的結構形式，使附房形成一定的熱量阻隔，減少墻板、地面造成的能耗損失。

重視廠房窗戶的構造，夏季要減少日光通過窗戶直接照射到車間內?？刂拼皯襞c墻體面積比，盡量減少窗戶面積和數(shù)量。在加強廠房建筑節(jié)能管理上，要提高車間廠房門窗的密閉性能，減少車間內空氣與室外空氣的自由交換，降低能耗。許多企業(yè)在冬季寒冷季節(jié)，在主要通道上懸掛隔簾，防止干冷空氣進入車間，減少車間熱量損失，也是一項實用的辦法。廠房房頂要做好保溫層，防止能量損失，同時也要防止冬季屋頂結露。廠房表面顏色應利于減少夏季吸熱。

（9）棉紡企業(yè)中空調除塵系統(tǒng)能耗要占生產能耗的20%以上。設計選用先進合理的空調除塵系統(tǒng)和機組，是節(jié)電降耗的重點。工廠設計空調除塵方案中，風機、水泵應采用變頻控制技術，有效降低負荷不足情況下能耗。合理設計、布局空調除塵系統(tǒng)送排風管道及尺寸。除塵系統(tǒng)中盡可能減少彎頭、三通、變徑等異型管道的數(shù)量，確保流體合理流動速度和壓力，減少阻力損失，確保氣流順暢和傳送效率。選用節(jié)能型軸流風機、新型翼型風機、高效噴霧風機等節(jié)能風機和節(jié)能系統(tǒng)。新型復合材料保溫風管得到逐步應用，與鍍鋅鐵皮風管和玻璃鋼風管相比，在提高隔熱性能、減少漏風量、提高輸送風效能和環(huán)保性能等方面，在不斷改進。節(jié)能噴嘴和高效擋水板節(jié)電節(jié)水方面潛力，也在不斷使用挖掘。

空調自動控制系統(tǒng)是棉紡企業(yè)技術進步的方向。采用變頻調速、傳感器檢測、計算機技術實現(xiàn)紡紗生產空調風量、噴淋量、混風比例等自動實時控制，利于減少能源浪費，利于對生產車間溫濕度的精確控制，達到產品質量的穩(wěn)定，利于減少人為因素對質量和能耗的波動，減輕空調工工作強度和工作量，實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能、減員、穩(wěn)定生產、信息化、網絡化的效果。

（10）配電室安全、節(jié)能運行，主要是提高功率因數(shù)、降低線損。安裝諧波治理、無功補償裝置，能減少無功電流，提高功率因數(shù)，有效提高電網電能質量。在節(jié)能的同時，對提高電能系統(tǒng)可靠性和機械設備穩(wěn)定性也有益。合理選擇節(jié)能型變壓器、合理配電線路長度以控制供電半徑、增大導線截面積和采用電阻率較小導線、減少接點數(shù)量以降低電阻，都是降低線損的措施。同時，選擇與負載相匹配、效率較高的電動機。

2.2 加強技術改造

對現(xiàn)有棉紡設備、器材采用一定的技術改造措施，實現(xiàn)節(jié)電降耗，降低生產成本，穩(wěn)定產品質量，是棉紡企業(yè)運行中比較實用的選擇。

（1）對空調風機、水泵、部分老設備主機，通過變頻技術改造，根據(jù)負載需求，調節(jié)負載電源頻率以合理負載速度，達到節(jié)電效果。

（2）通過對空調送風風機、回風風機、地吸風機等，采用新型節(jié)能風葉輪改造，利用風葉輪材質、葉型、重量等參數(shù)的優(yōu)化改變，達到提高風量，降低運行功率，提高效率，節(jié)省電耗。

（3）細紗機是紡紗設備中主要電能消耗機型，其卷繞部分又是細紗機能耗的重點。減少錠盤直徑，能有效提高機械動力傳遞，降低電耗。采用17mm~19mm錠盤直徑錠子，還有利于錠速提高，增加單產。新型高速高性能錠子的研發(fā)、使用，在錠膽結構、軸承、錠桿、錠子下尖摩擦方式的改進，對推進細紗高速化，降低單位產量紗線電耗有益。

（4）對傳統(tǒng)細紗吸棉風機結構、形式、功率進行改進的節(jié)能型細紗吸棉風機，在真空度滿足生產工藝要求的前提下，減少了電機功率，降低了細紗機斷頭吸棉裝置的電耗。

（5）節(jié)能錠帶在摩擦系數(shù)穩(wěn)定性、重量、尺寸、接頭等方面改進，對提高紡紗效率，降低電耗，具有優(yōu)勢。

（6）改進細紗機滾盤材料，與原鐵皮滾盤相比，重量減輕，圓整度、尺寸穩(wěn)定性、摩擦系數(shù)等改進后，在減少滑溜、穩(wěn)定加捻效率的前提下，能有效減少細紗機主軸的傳動負荷。

（7）加強細紗機巡回吹吸風機的配置和管理。在兩臺細紗機并排的情況下，可配一套吹吸風裝置。在運行時間的循環(huán)上，可根據(jù)不同產品品種要求作優(yōu)化調整。吹吸風濾塵集成盒的改進，都有利于降低電耗。

（8）細紗機下張力架改進為軸承式，使滑動摩擦成為滾動摩擦，對改善下皮圈運行穩(wěn)定性、節(jié)電，有一定效果。

（9）在帶集落的細紗長車機臺上，部分品種可選擇合適直徑的鋼領，發(fā)揮集落自動化的優(yōu)勢，化解鋼領直徑適當減小帶來的卷裝縮小、落紗次數(shù)增加、工作量增加的矛盾，在卷裝、張力、斷頭優(yōu)化基礎上，機臺斷頭率、成紗各項質量指標基本穩(wěn)定不變的前提下，鋼領直徑適當減小，利于錠速的提高，從而提高細紗的產量。雖然錠速提高，產量增加，直接生產電耗也同步增加了，細紗單位產量的耗電量并沒有降低，對直接生產成本影響不大，但通過產量的提高而攤低了企業(yè)的固定成本，使企業(yè)總成本有所降低。

2.3  實施工藝優(yōu)化

從技術經濟角度，合理優(yōu)化設計工藝參數(shù)，針對不同品種特點和要求，發(fā)揮設備能力，是降低產品單位產量能耗的重要手段。

（1）先進的工藝流程，如清梳聯(lián)流程、精梳后帶自勻器單并工藝、粗細聯(lián)、細絡聯(lián)、粗細絡聯(lián)等采用了機電一體化、先進驅動系統(tǒng)、自動化、連續(xù)化等新技術，在提高產品質量，有效提高勞動生產率，降低產品單位產量成本方面，具有先進性。

（2）采用合理、先進的工藝參數(shù)，在確保產品特性和質量的基礎上，對降低生產電耗有一定收效。如各工序定量、車速、牽伸分配的優(yōu)化選擇，對有效實施供應、產能、效率，降低生產電耗都有影響。牽伸加壓、紗線捻度、錠帶張力等工藝參數(shù)，都與生產電耗有密切聯(lián)系。

（3）細紗錠速十段變速工藝參數(shù)是與產品質量、斷頭、電耗相關密切的一項工藝參數(shù)。根據(jù)產品特點要求，重點從小紗和大紗段進行優(yōu)化，在保證質量和斷頭基礎上，通過分段定長比例優(yōu)化試驗，增加中紗段高速生產的長度，提高中紗段高速產量，達到降低單位產量生產電耗。

下面為某廠在國產細紗機上，對J14.6K品種進行一落紗中十段錠速工藝優(yōu)化的案例。

原工藝設計錠速的變化，一落紗從小紗到大紗紡紗過程中，十段錠速中每一段定長比例為固定調整值，一般控制在5%， 錠速的變化一般控制在1500r/m左右。通過優(yōu)化十段變頻調節(jié)參數(shù)，反復試驗摸索，在確保成紗質量及小紗、大紗斷頭率基本沒有改變的基礎上，高速生產的長度達到了76%, 增加了16%的細紗高速段產量，從而達到了提高產量降低用電單耗的效果。

2.4  管理體系保證

（1）加強節(jié)能管理制度建設，形成企業(yè)節(jié)能管理體制。依據(jù)國家《節(jié)約能源法》，強化各級節(jié)能法制意識和責任意識。明確職能部門主管節(jié)能的管理工作。

（2） 加強能源計量檢測和統(tǒng)計、分析體系建設，制訂各級能耗目標考評體系，與各層級各崗位績效考核密切掛鉤，做到層層責任落實。

（3）管理體系的精細化。在強化全員節(jié)能意識和措施的基礎上，一些節(jié)能關鍵管理措施，必須高度重視。如根據(jù)電能峰、谷、平不同時段組織錯峰生產，有效利用棉紡企業(yè)部分工序間隙性生產計劃的特點，合理安排各工序計劃、開臺、產能，多利用平、谷電，有效減少峰電，來降低電耗成本。通過精益管理，有效提高設備運轉率、生產效率、產品制成率、產品一次性合格率，減少空錠、斷頭、疵品、故障、返工。重視設備維修中潤滑、磨損、精度對能耗的影響，針對各企業(yè)設備特點和產品特點，改革傳統(tǒng)設備維修保養(yǎng)體系，建立與產品質量、人員結構、能耗控制責任掛鉤的設備維修方式。加強日常管理及季節(jié)變換空調調節(jié)的管理和措施。加強對企業(yè)日常運行中的“跑冒滴漏”現(xiàn)象的管理，有效控制企業(yè)運行中的各種漏氣、漏風、漏水、漏油等浪費現(xiàn)象。

（4）加強技術培訓，提高專業(yè)技能素質。在抓好基礎管理的同時，加強對各級設備維修人員、運轉操作人員、空調空壓電器專業(yè)人員的能源知識培訓和基礎管理培訓，加強人員對主機、輔機、特種設備、專件器材、新技術新工藝的使用、維護、管理培訓，以達到良好的安全、質量、節(jié)能運行效果。

3、結語

節(jié)能減排，提高能源利用率，建設節(jié)約型社會，是國家經濟和社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略。對棉紡企業(yè)更是提升競爭力、生存發(fā)展的必需。采用先進技術和精益管理，是實現(xiàn)企業(yè)節(jié)電降耗、降低成本的有效途徑。(來源：棉紡織技術新傳媒)