前言

冷卻水是指在紡織染整生產(chǎn)過程用于降低設備、染浴、布料或染物溫度時所使用的水。在這里所講的冷卻水都是指用于紡織染整生產(chǎn)中的冷卻用水，不包括用于環(huán)保設施或其他公共設備冷卻的水量，例如，鍋爐、發(fā)電機和空壓機等等的冷卻水。

在染整生產(chǎn)中，冷卻水的用量僅少于水洗水量，位居染整生產(chǎn)用水量的第二位。冷卻水在使用過程有著不同的冷卻方式，導致冷卻水用后的水量或水質(zhì)都有較大的差異。冷卻水用后水質(zhì)的差異會影響到冷卻水重復利用的方式和重復利用的效果。

要降低染整生產(chǎn)的水耗就必須做好冷卻水的重復利用，要做好冷卻水的重復利用就必須要認真分析冷卻水的水質(zhì)等特點，同時，還需要分析和確定再次使用的工況情況。

1.冷卻水

1.1冷卻水的形式

1.1.1直接冷卻

冷卻水的直接冷卻是將室溫或低溫的水直接加入到染浴或水洗槽中，用于冷卻染浴或水浴。在紡織印染生產(chǎn)中，只有少量的局部的冷卻屬于直接冷卻。例如，將冷卻水直接加入到染色機進行冷卻、燒毛機中燒毛后織物直接進入水槽降溫。

在直接冷卻過程中，使用后的冷卻水水質(zhì)會發(fā)生一定的變化，部分直接冷卻水是無法重復利用。

1.1.2間接冷卻

冷卻水的間接冷卻是指利用熱交換器或其他的設備將需要降溫的物質(zhì)與冷卻水進行不接觸的方式進行熱交換。在紡織染整生產(chǎn)中，大多數(shù)的冷卻都是以間接的方式進行冷卻。例如，染色機的降溫冷卻、燒堿溶解降溫等等都是屬于間接冷卻。

間接冷卻時，冷卻水不直接接觸被冷卻物質(zhì)，使用后水質(zhì)不會發(fā)生變化。在實際工作中，冷卻水在使用后水質(zhì)有可能發(fā)生變化。例如，在染色機降溫冷卻中，如果熱交換器發(fā)生穿孔時，染液就可以進入到冷卻水，導致冷卻水水質(zhì)變差。使用后的冷卻水在收集和存儲過程中也有影響水質(zhì)變化的因素。

1.2冷卻水應用案例

部分常見的冷卻水應用案例可以見表1.。

表1.部分常見的冷卻水使用案例

序號	實例	冷卻方式	備注
1	染色機降溫冷卻	間接冷卻
2	燒毛機滾筒降溫	間接冷卻
3	染料或助劑溶解時降溫	間接冷卻	用水冷卻盛溶液的容器
4		直接冷卻	冷卻水加入到容器中
5	燒毛機織物降溫冷卻	直接冷卻

從表1可見，冷卻水應用的范圍不是太多。由于染色機降溫所需要的冷卻水水量是很大的，導致冷卻水在染整生產(chǎn)過程中所占的比例較大。以染色機1:5的浴比為例，從將染浴溫度為130℃降到80℃，1噸織物所需要的冷卻水量不少于8噸。

2.冷卻水的重復利用

2.1染色機冷卻水的重復利用

染色機冷卻水的重復利用是最要的重復水量之一。染色機冷卻水的重復利用具有多種形式。各種不同的形式具有各自的優(yōu)點和缺陷。

2.1.1集中收集回用

將冷卻水集中收集后再回用，這是最常用的行之有效的冷卻水重復利用方式之一。其系統(tǒng)可見示意圖1.。

對于圖1需要說明的有：

< >在實際工作中，染色機常常是多臺組成的。在部分企業(yè)中，蓄水池不僅僅收集冷卻水，也收集冷凝水。圖1中的重復水量屬于串聯(lián)水量，計量水表應安裝在蓄水池的出口處。要達到較高的重復利用率需要建設較大的蓄水池。這不僅會增加投資成本，還會受到場地的限制。當染色機的熱交換器出現(xiàn)泄漏時，冷卻水的重復利用就受到限制。 若染色機保溫，將會增大冷卻水的水量，增大收集的難度。將染色機的冷卻水收集后，建成一個獨立的循環(huán)冷卻系統(tǒng)。系統(tǒng)的示意圖可見圖2.。

圖2的最大的優(yōu)點是冷卻效率高，水利用效率較高，尤其是適合用于染色機保溫的情況。該方法最大的缺點是能耗較高，不僅損失了冷卻水的熱能，還需要增加冷卻塔和輸送過程的電耗。

獨立冷卻系統(tǒng)重復水量是循環(huán)水量。計量的水表應該安裝在冷卻塔出水口。

2.1.3冷卻和工藝用水相結(jié)合

該方法是將染色機冷卻水使用后直接加入到染色機中，既直接冷卻染液，也是作為織物染后的水洗。過程示意圖可見圖3.。

 

以這種方式的重復利用屬于串聯(lián)水量，具有利用效率高、操作簡單以及所需要的設施較少等優(yōu)點。但是也存在一定缺點，需要染色機能夠滿足冷卻水打入的要求，同時，還必須與相應的工藝可以配備。

2.2燒毛機冷卻水的重復利用

2.2.1滾筒的冷卻水重復利用

燒毛機在運行過程中需要在烘筒中加水冷卻。所產(chǎn)生的冷卻水水量較小，冷卻后的水質(zhì)基本上是不變的，可以循環(huán)使用。部分企業(yè)認為該處的水量較小，沒有引起足夠的認識，沒有重復利用。

2.2.2織物冷卻水重復利用

燒毛機在運行中經(jīng)過燒毛的織物表面溫度較高，有時還帶有火星，需要用水直接冷卻。使用后的冷卻水水質(zhì)會變差，需要經(jīng)過過濾或少許處理后再次利用。

2.3染化助劑冷卻水的重復利用

在一些情況下，染化助劑的溶解需要冷卻，例如，在漿染紗時溶解燒堿需要冷卻降溫，通常是用間接冷卻的方式，將水澆灑在容器的表面達到冷卻溶液的目的。澆灑的水可以回收再重新利用。也有的時后是用直接降溫的方式冷卻溶液，即在溶液中直接接入水達到冷卻的目的。在直接冷卻時需要考慮到對染浴增加水量的影響。

2.4冷卻水的重復利用

冷卻水，尤其是間接冷卻的水，在使用后的水質(zhì)變化不大，可以有多種的重復利用的方式，表2是整理的部分重復利用方式。

表2.常見的冷卻水的重復利用

序號	用途	要求	備注
1	作為染色機冷卻水再次使用	水溫要低，水質(zhì)要求不高
2	作為各工序的工藝用水再次使用	水質(zhì)要符合工序用水要求
3	作為廢氣處理的噴淋用水	水質(zhì)有一定的要求
4	作為設備和場地的清潔用水	無特殊的要求
5	作為車間衛(wèi)生清潔用水	無特殊的要求

從表2可見，冷卻水重復利用還是較廣泛的。

 

3.提高冷卻水利用效率的途徑

在染整生產(chǎn)中，冷卻水的水量比例為第二位。要降低生產(chǎn)取水量或用水量就需要提高冷卻水利用效率。

3.1減少冷卻水的用量

減少冷卻水的用量是提高冷卻水利用效率的一個方面。減少冷卻水的用量最主要的是要提高冷卻水的重復利用率。例如，染色機冷卻水集中收集再利用時，有許多因素會影響到冷卻水的重復利用率，部分情況下冷卻水重復利用率較低；而使用獨立的冷卻系統(tǒng)的方式，冷卻水的重復利用率較高，所消耗的冷卻水用量較少。

3.2提高冷卻效率

要使到冷卻水的用量較低的方法之一就是提高冷卻水的冷卻效率。當冷卻水的溫度越低冷卻效率越高。通過冷卻塔的使用可以降低冷卻水的水溫，但是，需要增加部分能耗。

3.3冷卻水的水源

提高冷卻水利用效率的另一層含義是要降低冷卻水的使用成本。用達標廢水代替新鮮水作為冷卻水，不僅可以提高水的回用率和重復利用率，也可以降低冷卻水的成本。

3.4重視冷卻水的重復利用

在某些情況下，所使用的的冷卻水的水量較少以及設備之間相隔距離較遠，人們可能不太重視這種情況下的冷卻水重復利用。因此，要提高冷卻水的重復利用率需要做好每一處冷卻水的回收和再用。