一、技術(shù)名稱：合成纖維熔紡長(zhǎng)絲環(huán)吹冷卻技術(shù)

二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：紡織行業(yè) 化學(xué)纖維生產(chǎn)企業(yè)

三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀

合成纖維熔紡長(zhǎng)絲生產(chǎn)過程中，冷卻工序的平均耗能為2000 kWh/t絲，制冷風(fēng)機(jī)組的裝機(jī)容量平均在600kW左右，開機(jī)半年時(shí)間，單臺(tái)耗電約260萬kWh。通常的側(cè)吹冷卻風(fēng)速一般為0.5m/s，而環(huán)吹冷卻只需0.3m/s，同時(shí)出風(fēng)面積也比側(cè)吹冷卻大2倍。目前應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量4萬tce/a，CO2減排約11萬t/a。

四、技術(shù)內(nèi)容

1.技術(shù)原理

該技術(shù)采用高均勻低能耗性環(huán)吹冷卻裝置和技術(shù)，不但解決側(cè)吹的不利因素，減小各絲束之間冷卻差異，并且與適紡超細(xì)纖維的紡絲、卷繞工藝技術(shù)以及精密卷繞設(shè)備與技術(shù)相結(jié)合，使紡絲機(jī)紡出高品質(zhì)的超細(xì)纖維?？稍讧?5mm的噴絲板上紡出144f、0.5dpf以下的超細(xì)纖維，對(duì)多孔細(xì)旦纖維具有極佳的可生產(chǎn)性和高品質(zhì)。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）適紡超細(xì)纖維的紡絲、卷繞工藝技術(shù)；

（2）低能耗的環(huán)吹冷卻裝置與技術(shù)；

（3）精密卷繞設(shè)備與技術(shù)。

3.工藝流程

外環(huán)吹風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)：外環(huán)吹裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。該裝置由1-吹風(fēng)頭箱、2-水平風(fēng)道、3-限位傳感器、4-水平風(fēng)網(wǎng)、5-下風(fēng)道、6-手動(dòng)限位所組成。

圖1 環(huán)吹風(fēng)結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)上：環(huán)吹風(fēng)裝置風(fēng)道與水平的進(jìn)風(fēng)箱連接，風(fēng)道從下到上依次設(shè)有過濾層和第一層多孔板；環(huán)吹風(fēng)箱設(shè)置在進(jìn)風(fēng)箱上方，與進(jìn)風(fēng)箱之間還設(shè)有一水平多孔板；進(jìn)風(fēng)箱內(nèi)設(shè)有若干導(dǎo)向筒座，環(huán)吹風(fēng)箱內(nèi)設(shè)有與導(dǎo)向筒座相同數(shù)量的風(fēng)向整流筒，導(dǎo)向筒座與風(fēng)向整流筒相接，風(fēng)筒采用多孔板和若干層不同目數(shù)組合的不銹鋼金屬絲網(wǎng)組成。保證各風(fēng)筒之間和風(fēng)筒內(nèi)各區(qū)風(fēng)壓風(fēng)速一致。工藝流程：PET切片→熔融擠壓（或直接紡）→精確計(jì)量→多孔紡絲→緩冷裝置→均勻冷卻（測(cè)吹風(fēng)或環(huán)吹風(fēng)）→均勻上油→多級(jí)牽伸→熱輥定型→精密卷繞→滌綸絲餅。

五、主要技術(shù)指標(biāo)

本項(xiàng)目采用φ85mm風(fēng)筒，有效吹風(fēng)高度為145mm。能紡制dpf≤2de的滌綸纖維，對(duì)紡制0.3de≤dpf≤1.0de的多孔絲更有優(yōu)勢(shì)。

本項(xiàng)目為節(jié)能型的”合成纖維熔紡長(zhǎng)絲環(huán)吹冷卻技術(shù)”，因此所涉及到POY、FDY紡絲機(jī)全套設(shè)備及所有單元設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，都要適應(yīng)”環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置”的新技術(shù)、新內(nèi)容，因此要：

1.滌綸切片(包括直接紡絲)經(jīng)熔融、計(jì)量、組件、噴絲板，使運(yùn)動(dòng)中的熔體細(xì)流穩(wěn)定地由流體變成固體絲束，以獲得良好初生態(tài)結(jié)構(gòu)的纖維。

2.設(shè)計(jì)和制造適合環(huán)吹冷卻方式的滌綸長(zhǎng)絲的關(guān)鍵部件--紡絲箱。

3.對(duì)采用環(huán)吹裝置紡細(xì)旦滌綸纖維的化纖紡絲工藝探索和研究。

4.研制專用的緩冷裝置，保證組件和噴絲板溫度恒定、穩(wěn)定。

5.如何保證環(huán)吹風(fēng)裝置出風(fēng)均勻、穩(wěn)定，空氣流動(dòng)順暢，各個(gè)風(fēng)筒間的風(fēng)速差值≤5%。

6.如何保證環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置風(fēng)筒風(fēng)速不勻率≤4%。

7.設(shè)計(jì)研制適合新型環(huán)吹紡絲裝置的精密卷繞控制系統(tǒng)，用于生產(chǎn)0.3de≤dpf≤1.0de的滌綸細(xì)旦纖維。

8.最終形成一種新型的、節(jié)能型的化纖成套設(shè)備。

六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀

節(jié)能型環(huán)吹風(fēng)式滌綸成套設(shè)備的研發(fā)成功及產(chǎn)業(yè)化推廣，其技術(shù)先進(jìn)性方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。被認(rèn)定為2014年度北京市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，其技術(shù)可靠性方面經(jīng)多家用戶的實(shí)踐檢驗(yàn)已被認(rèn)可，為化纖領(lǐng)域產(chǎn)品的開發(fā)和質(zhì)量的提升拓展了空間。

七、典型應(yīng)用案例

應(yīng)用單位：浙江興惠化纖公司

技術(shù)提供單位：北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司

采用了這種新裝置、新技術(shù)的生產(chǎn)過程能源消耗大大降低。以每條生產(chǎn)線8個(gè)紡絲位，12個(gè)絲餅/位、位距1，200mm，采用側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置，達(dá)到同等產(chǎn)量，每年生產(chǎn)所需冷卻風(fēng)量0.47×108 m3。環(huán)吹風(fēng)裝置所需供風(fēng)量?jī)H是側(cè)吹風(fēng)裝置供風(fēng)量的三分之一，綜合分析節(jié)能效果達(dá)到50%。以每條生產(chǎn)線年產(chǎn)滌綸細(xì)旦絲10，000噸的48個(gè)紡絲位計(jì)算，節(jié)能改造投資額度為2500萬元，年節(jié)能量270 tce，年CO2減排量712.8t，其效益占20%左右，投資回收期約3年。

八、推廣前景及節(jié)能減排潛力

預(yù)計(jì)未來五年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的普及率能達(dá)到40%左右，需總投入5000萬元，年節(jié)能可達(dá)11萬tce，CO2年減排29萬t。