塔式皮棉加湿机在149团的应用
2013-10-04杨建华
■杨建华 屈 怡
〔1农八师149团联合加工厂,新疆石河子 832052〕
〔2郑州棉麻工程技术设计研究所,河南郑州 450004〕
在影响棉花加工质量的各个因素中,回潮率无疑是一项重要的影响指标。回潮率过大,籽棉容易成团,会造成清杂困难,清花效率降低,产生较多的棉结、索丝,甚至直接导致棉花降级。回潮率对棉花质量的影响已经受到棉花企业的普遍重视,所以在各轧花生产线中,籽棉干燥工艺几乎是必备的工艺环节。
为了追求清理效果,一些轧花厂甚至会对棉花过烘干。但是回潮率过小对加工和储运也会产生不好的影响。
一、回潮率过低对棉花加工质量的影响
1.成包困难。
皮棉回潮率过低,棉纤维的弹性增大,压缩困难,所以打包时能耗增大,生产率降低。
2.运输困难。
皮棉回潮率过低,“崩包”现象严重,给棉花的流通、运输及保管造成巨大的经济损失。
3.安全隐患。
由于棉纤维过于干燥使纤维表面静电增大,可能造成安全隐患。
4.对加工质量的影响。
棉纤维的强力降低,刚性增大,在外力的作用下容易折断。使皮棉的整齐度下降,长度变短。
回潮率过低还会使棉籽壳变脆,加工过程中,破籽壳增加,带纤维籽屑增多。棉籽的毛头率下降,从而增加了皮棉中的含绒率。
5.结算重量时亏损严重。
虽然GB 1103-2007《棉花细绒棉》中仍保留沿袭至今的准重、公定重量,但从2008年底国家储备棉收储中实际已突破标准,按净重结算,不再对低回潮率的棉花进行重量补偿。
二、塔式皮棉加湿机的应用
在国外很多实行净重结算方式的地区,皮棉加湿已经得到广泛应用。我国因为结算方式的原因,皮棉加湿还未能如籽棉干燥一样受到大家的重视。但是我国棉花加工技术领域对于皮棉加湿的探索却一直在进行。从20世纪90年代初,以郑州棉麻工程技术设计研究所为代表的国内相关研究机构,参照引进的美国滑道式皮棉加湿设备,研制出国产滑道皮棉加湿设备,后又研制了皮棉塔式冷加湿设备。不过这些尝试一直都未能得到广泛推广。到了2007年郑州棉麻工程技术设计研究所总结以往经验,研制成功基于热加湿原理的MJPT-A型塔式皮棉加湿机,经过试用和优化完善,取得了较为理想的应用效果。目前该产品已经在业内一定范围内推广应用。
2009年,MJPT-A型塔式皮棉加湿机开始安装在农八师149团加工厂的生产线上。安装调试完成后,农八师149团和郑州棉麻工程技术设计研究所的技术人员一起又对该机进行了一系列的效果验证实验。实验证明,该机加湿量在1%~2%。该机型具有高效、节能、安全可靠、结构合理、处理量大、不污染棉花、占地面积小、安装方便等优点。
MJPT-A型塔式皮棉加湿机对棉纤维加湿是利用了棉纤维的吸湿性能和空气容纳水的能力。以空气为介质,先对空气进行加热,再将水进行喷淋雾化,将二者混合,形成具有一定温度和较高相对湿度的热湿气流,热湿气流与棉纤维相混合,在热湿空气与棉纤维之间形成一个温度差、湿度差和压强差,迫使棉纤维吸收热湿气流的水分子转化成吸附水,达到棉纤维加湿的目的。这属于皮棉的热加湿。
MJPT-A型塔式皮棉加湿机成套设备主要包括:供热风机、热风炉、雾化器、塔式皮棉加湿机、电控柜等,同时需要用户配套集棉辅助风机。在149团生产线上安装的是皮棉台时处理量4 t/h的机型。该机型主要参数为:
总功率约28kW;
热能消耗量约5.02×106kJ/h;
蒸汽消耗量约2 t/h;
水消耗量约400 kg/h。
表1 塔式皮棉加湿机系统参数测试结果
由此可以看出,该机运行稳定,加湿效果明显。在实验中,笔者还发现MJPT-A型塔式皮棉加湿机对皮棉的加湿是使棉纤维在蓬松状态下自然吸湿回潮,不易形成表面水,加湿质量好,不易变色,并且加湿均匀,加湿后皮棉回潮率一致性好。
表2 塔式皮棉加湿机加湿效果测试结果
该机在操作上也比较简便,关键是要注意设备的开机顺序和停机顺序。启动之前原有的生产线及热源是开起来的,首先要启动集棉辅助风机(若有);第二步打开通大气阀停止进籽棉;然后使轧花机工作箱开箱等待;再切换集棉管导向阀至加湿位置;开启主供热风机(热风炉热风切换到供热管道);开启水泵;最后合上轧花机工作箱。这样整个系统就可以正常运转。而如果要临时停机则应该首先停止水泵;再关闭供热风机(热风炉热风切换到排空管道);关闭集棉辅助风机;再使轧花机工作箱开箱;将集棉管导向阀切换至不加湿位置;最后合上轧花机工作箱;如果长时间停机就封停热风炉。MJPT-A型塔式皮棉加湿机在总集棉管道上安装有两个导向阀,可以根据皮棉回潮率情况灵活控制加湿工艺的使用或跳过。
MJPT-A型塔式皮棉加湿机还可以对加湿空气温湿度进行控制。只要调节水泵变频器,就可以改变加湿空气的相对湿度;调节热风炉热风温度控制上限,就可以改变加湿空气温度。加湿空气(进入加湿塔前)温度调节范围为40℃~60℃。湿空气(进入加湿塔前)湿度范围为60%~80%。用户可以根据加工棉花的回潮率情况,随时调节加湿空气温湿度,做到通盘掌握,灵活应用。
总之,MJPT-A型塔式皮棉加湿机应用效果明显,相信随着我国棉花市场与国际逐步接轨,它也将会给用户带来更大惊喜。