■許傳祿 崔志平 毛新燕

〔山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司研發(fā)中心，山東濟(jì)南250032〕

回風(fēng)管中廢棄棉纖維回收利用工藝

■許傳祿 崔志平 毛新燕

〔山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司研發(fā)中心，山東濟(jì)南250032〕

隨著機(jī)采棉加工工藝的推廣應(yīng)用，受棉花加工廠大清大排工藝的影響，有效纖維損失很大，導(dǎo)致皮棉衣虧達(dá)3%～4%。其中，通過回風(fēng)管直接排到大氣中的有效纖維在1%以上，不僅浪費(fèi)了棉花資源（全國(guó)所有棉花加工廠纖維損失共以萬噸計(jì)），而且造成了空氣污染。同時(shí)由于廢棉纖維排到大氣的過程中先經(jīng)過風(fēng)機(jī)，廢纖維纏到風(fēng)機(jī)葉片上，造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)、磨損，甚至報(bào)廢，嚴(yán)重影響整條加工線的正常生產(chǎn)。

如何回收有效纖維、減少大氣污染、提高整條加工線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)率，便成了當(dāng)前機(jī)采棉加工急需攻關(guān)解決的新課題。

為此筆者設(shè)計(jì)了一種風(fēng)管式廢棉回收機(jī)，從卸料回風(fēng)管中回收有效纖維；該機(jī)與高壓風(fēng)機(jī)、細(xì)網(wǎng)面纖維分離器、原有清彈機(jī)配合使用，組成一種全新的纖維回收生產(chǎn)工藝。工藝配置圖如圖1所示。

圖1　纖維回收生產(chǎn)工藝配置圖

一、工作過程

軋花機(jī)清理部產(chǎn)生的游離纖維進(jìn)入軋花機(jī)飛絨吸風(fēng)管道，皮清機(jī)塵籠漏掉的短纖維進(jìn)入皮清機(jī)吸風(fēng)管道，兩種吸風(fēng)支管道匯成廢棉回風(fēng)總管，然后進(jìn)入管式纖維回收機(jī)。在回收機(jī)高密度濾網(wǎng)的作用下，纖維逐漸聚集在濾網(wǎng)上，含有細(xì)小雜質(zhì)的廢風(fēng)被吸入中壓引風(fēng)機(jī)，中壓引風(fēng)機(jī)把廢風(fēng)吹入除塵沙克龍，經(jīng)沙克龍除塵后將干凈風(fēng)排入大氣中。纖維在回收機(jī)濾網(wǎng)上聚集時(shí)引起濾網(wǎng)前后空間氣壓變化，當(dāng)氣壓變化達(dá)到一定程度時(shí)風(fēng)壓感應(yīng)器動(dòng)作，發(fā)出控制訊號(hào)。這時(shí)，交流變頻器控制2號(hào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，由工況1（低速狀態(tài)）轉(zhuǎn)成工況2（高速狀態(tài)），風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量、風(fēng)壓相應(yīng)增加；閥門機(jī)構(gòu)開啟，纖維回收小管道打通；管式纖維回收機(jī)開啟，刮剝機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，將聚集在濾網(wǎng)上的纖維刮剝下來，送入纖維回收小管道，然后匯集到皮清機(jī)不孕籽吸風(fēng)總管道，與皮清機(jī)下排不孕籽匯合，經(jīng)過不孕籽分離器實(shí)現(xiàn)纖維與廢氣分離，最后經(jīng)三輥排出大雜、清彈機(jī)清除細(xì)雜、提取有效纖維加以回收利用。

該工藝正常生產(chǎn)需滿足以下幾個(gè)條件：

管式纖維回收機(jī)中的濾網(wǎng)有效透風(fēng)面積大于回風(fēng)管截面積150%以上；濾網(wǎng)聚集纖維后氣壓差控制在150 Pa～200 Pa；

2號(hào)風(fēng)機(jī)工況1滿足吸運(yùn)皮清機(jī)下排不孕籽的需要；2號(hào)風(fēng)機(jī)工況2除滿足吸運(yùn)皮清機(jī)下排不孕籽的需要外，還要同時(shí)滿足吸運(yùn)管式纖維回收機(jī)收集的廢棉纖維的需要；

工藝中各執(zhí)行機(jī)構(gòu)和設(shè)備的控制有一定循序，風(fēng)壓感應(yīng)器發(fā)出控制訊號(hào)后，2號(hào)風(fēng)機(jī)先由工況1轉(zhuǎn)變成工況2，閥門機(jī)構(gòu)再開啟，最后管式纖維回收機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行后，濾網(wǎng)前后部分氣壓差減小，風(fēng)壓感應(yīng)器回位，超過延遲工作時(shí)間后，時(shí)間繼電器發(fā)出控制訊號(hào)，管式纖維回收機(jī)先停止，閥門機(jī)構(gòu)再關(guān)閉，最后2號(hào)風(fēng)機(jī)由工況2轉(zhuǎn)變成工況1。

二、電氣控制原理圖

圖2　電氣控制原理圖

三、效率及效益

一臺(tái)軋花機(jī)和皮清機(jī)吸風(fēng)總管風(fēng)量為28 000m3/h，如果廢氣中含有2 g/m3的有效纖維，回收率為80%，這支吸風(fēng)總管每小時(shí)可回收有效纖維：28000×2× 80%÷1000=44.8 kg。一條軋花機(jī)生產(chǎn)線按4臺(tái)機(jī)組即4支吸風(fēng)總管計(jì)算，每天2班運(yùn)行20 h，每天可回收有效纖維：44.8×4×20=1792 kg；回收的有效纖維可作為清彈棉銷售，清彈棉售價(jià)1.2萬元/t，每天售棉收入：1.2×1.792=21504元，減去每天電費(fèi)：2×16.95× 0.55=18.645元，每天增加純收入：21 504-18.645= 21489.755元，每個(gè)軋季按100天計(jì)算，一條軋花機(jī)生產(chǎn)線一個(gè)軋季回收有效纖維可創(chuàng)造：2.1485355× 100=214.9萬元。全國(guó)共有3 000多家棉花加工廠，平均每家棉花加工廠有2條標(biāo)準(zhǔn)軋花機(jī)生產(chǎn)線（4臺(tái)機(jī)組），如果全國(guó)有10%的棉花加工廠采用了這種纖維回收工藝，每年可為國(guó)家創(chuàng)收：214.9×2×3000× 10%=12.9億元。

每條回風(fēng)管纖維回收工藝設(shè)備投資10萬元，一條軋花生產(chǎn)線有4條纖維回收工藝，共投資40萬元，每條軋花機(jī)生產(chǎn)線1個(gè)軋季回收有效纖維可創(chuàng)造：21 489.755×100=214.9萬元，配置回風(fēng)管纖維回收工藝設(shè)備，在不到1個(gè)軋季的短時(shí)間內(nèi)可收回投資成本；因此回風(fēng)管纖維回收工藝是一種投資少、見效快、回報(bào)高的項(xiàng)目，值得大家推廣使用。