纺织印染定型机废气处理及余热回收成套技术开发与应用示范

项目背景

纺织印染行业是能源消耗和污染物排放较高的领域，其中定型机作为关键设备，用于布料定型加工，但其运行过程中会产生高温废气，含有油烟、颗粒物和挥发性有机化合物（VOCs），同时伴随大量热能损失。加工1吨针织布需消耗约1.5吨煤，其中定型机占40%，而废气散发的热能高达61%。为解决这一问题，广东省于2017年资助了“纺织印染定型机废气处理及余热回收成套技术开发与应用示范”项目。该项目旨在开发集成废气净化和热能回收的成套技术，提高能源利用效率，减少环境污染，促进纺织行业的可持续发展。

该项目由广州中国科学院沈阳自动化研究所分所主导，负责人为于广平，获得省级应用型科技研发专项资金300万元支持。项目聚焦于印染定型机的废气处理和余热回收，结合了机械过滤、喷淋、静电净化和热交换等技术，适用于高温、高油污的工业废气场景。

技术开发

废气处理技术

定型机废气主要特点为高温（150-250℃）、含油污和毛絮，因此处理工艺需高效去除污染物。核心技术包括：

• 预处理阶段：采用机械过滤或碱液喷淋去除颗粒物和毛絮，防止堵塞后续设备。

• 净化阶段：高压静电吸附捕集油烟和VOCs，结合水喷淋和间接冷却，进一步降低污染物浓度。部分系统增加脱白工艺以消除可见烟气。

• 达标排放：处理后废气满足《纺织染整工业大气污染物排放标准》（DB33/962-2015）等要求，颗粒物和油烟浓度≤15mg/m³。

相关专利包括通过回收池内洗气导热液和盘管设计实现废气净化，以及采用机壳内多级间隔废气进口和新空气入口优化气流分布的装置。

余热回收技术

废气中热能回收是项目重点，利用热管或热交换器将废气热量转移到新鲜空气或水中：

• 热管式回收：铝翅片超导热管分体式或集中式设计，热回收效率可达60%以上。将废气热量用于预热进风或锅炉供水，减少燃料消耗。

• 集成系统：结合废气处理，如喷淋后热回收，避免热损失。典型系统可减少能源消耗20-30%。

• 智能控制：部分开发融入物联网，实现远程监测和自动清洗，提高系统稳定性。

项目开发强调模块化设计，适应不同规模印染企业，如软包装、涂布机等扩展应用。

应用示范

项目在广东省纺织印染企业中开展示范应用，典型案例包括：

• 互太纺织印染有限公司：安装配有热管式余热回收的废气处理系统，处理风量达3000m³/h，实现废气净化和热量回用，显著降低排放和能耗。

• 广州市天工开物科技有限公司：开发智能型系统，在南通等地推广，示范效果包括灰尘、油烟去除率高，热回收率提升，符合环保法规。

• 周口市印染行业：作为“十四五”规划部分，示范定型机废气高效收集处理及余热回用，适用于高温废气场景，推广至钢铁、化工等行业。

在实际示范中，系统处理后废气达标排放，余热回收用于生产过程，减少燃料消耗和温室气体排放。项目还推动废纺织品综合利用和废水热量回收，形成闭环节能模式。

益处与前景

该技术开发与应用示范显著提升纺织行业的绿色水平：节能减排效果明显，可降低能耗20-40%，减少VOCs排放90%以上；经济效益包括燃料节约和环保合规，避免罚款；社会效益在于推动产业升级，符合“碳达峰”行动方案。未来，随着“十四五”纺织科技指导意见的实施，该技术将进一步推广到无水印染和循环利用领域，促进全行业可持续发展。