回风管中废弃棉纤维回收利用工艺
2017-04-06许传禄崔志平毛新燕
■许传禄 崔志平 毛新燕
〔山东天鹅棉业机械股份有限公司研发中心,山东济南250032〕
回风管中废弃棉纤维回收利用工艺
■许传禄 崔志平 毛新燕
〔山东天鹅棉业机械股份有限公司研发中心,山东济南250032〕
随着机采棉加工工艺的推广应用,棉花加工厂的大清大排工艺对有效纤维的损失很大,导致皮棉衣亏达3%~4%,其中,通过回风管直接排到大气中的有效纤维在1%以上。不仅浪费了棉花资源(全国所有棉花加工厂纤维损失以万吨计),而且造成了空气污染;同时由于废棉纤维排到大气的过程中会先经过风机,因此,废纤维缠到风机叶片上则会造成风机振动、磨损,甚至报废,严重影响整条加工线的正常生产。
如何回收有效纤维、减少大气污染、提高整条加工线的正常运转率,便成了当前机采棉加工急需攻关解决的新课题。
为此笔者设计了一种风管式废棉回收机,从卸料回风管中回收有效纤维;该机与高压风机、细网面纤维分离器、原有清弹机配合使用,组成一种全新的纤维回收生产工艺。工艺配置如图1所示。
图1 全新的纤维回收生产工艺配置图
一、工作过程
轧花机清理部产生的游离纤维进入轧花机飞绒吸风管道,皮清机尘笼漏掉的短纤维进入皮清机吸风管道,两种吸风支管道汇成废棉回风总管,然后进入管式纤维回收机;在回收机高密度滤网的作用下,纤维逐渐聚集在滤网上,含有细小杂质的废风被吸入中压引风机,中压引风机把废风吹入除尘沙克笼,经沙克笼除尘后将干净风排入大气中。纤维在回收机滤网上聚集时引起滤网前后空间气压变化,当气压变化达到一定程度时风压感应器动作,发出控制讯号:这时,交流变频器控制2号风机转速,由工况1(低速状态)转成工况2(高速状态),风机产生的风量、风压相应增加;阀门机构开启,纤维回收小管道打通;管式纤维回收机开启,刮剥机构旋转将聚集在滤网上的纤维刮剥下来,送入纤维回收小管道,然后汇集到皮清机不孕籽吸风总管道,与皮清机下排不孕籽汇合,经过不孕籽分离器实现纤维与废气分离,最后经三辊排出大杂、清弹机清除细杂提取有效纤维加以回收利用。
该工艺正常生产需满足以下几个条件:
管式纤维回收机中的滤网有效透风面积是回风管截面积150%以上;滤网聚集纤维后气压差控制在150 Pa~200 Pa。
2号风机工况1满足吸运皮清机下排不孕籽的需要;2号风机工况2除满足吸运皮清机下排不孕籽的需要外,还要同时满足吸运管式纤维回收机收集的废棉纤维的需要。
工艺中各执行机构和设备的控制有一定顺序。风压感应器发出控制讯号后,2号风机先由工况1转变成工况2,阀门机构再开启,最后管式纤维回收机启动运转;经过一定时间的运行后,滤网前后部分气压差减小,风压感应器回位,超过延迟工作时间后,时间继电器发出控制讯号,管式纤维回收机先停止,阀门机构再关闭,最后2号风机由工况2转变成工况1。
二、电气控制原理图
(见右栏图2)
图2 电气控制原理图
三、效率及效益
1支轧花机和皮清机吸风总管风量为28 000 m3/h,如果废气中含有2 g/m3的有效纤维,回收率为80%,1支吸风总管每小时可回收有效纤维28 000×2×80%÷1 000=44.8kg;一条轧花机生产线按4台机组即4支吸风总管计算,每天2班运行20小时,每天可回收有效纤维44.8×4×20=1 792 kg;回收的有效纤维可作为清弹棉销售,清弹棉售价12 000元/t,每天售棉收入12 000×1.792=21 504万元,减去每天电费2×16.95×0.55=18.645元,每天增加纯收入21 504-18.645=21 489.755万元,每个轧季按100天计算,一条轧花机生产线1个轧季回收有效纤维可创造21 485.355×100=214.9元。全国共有3 000多家棉花加工厂,平均每家棉花加工厂有2条标准轧花机生产线(4台机组),如果全国有10%的棉花加工厂采用了这种纤维回收工艺,每年可为国家创收214.9×2×3 000×10%=12.9亿元。
每条回风管纤维回收工艺设备投资10万元,一条轧花生产线有4条纤维回收工艺,共投资40万元,每条轧花机生产线1个轧季回收有效纤维可创造21 489.755×100=214.9万元。由于配置回风管纤维回收工艺设备,在不到1个轧季的短时间内可收回投资成本,因此,回风管纤维回收工艺是一种投资少、见效快、回报高的项目,值得大家立项、投资。