■許傳祿 崔志平 毛新燕
〔山東天鵝棉業機械股份有限公司研發中心,山東濟南250032〕
回風管中廢棄棉纖維回收利用工藝
■許傳祿 崔志平 毛新燕
〔山東天鵝棉業機械股份有限公司研發中心,山東濟南250032〕
隨著機采棉加工工藝的推廣應用,棉花加工廠的大清大排工藝對有效纖維的損失很大,導致皮棉衣虧達3%~4%,其中,通過回風管直接排到大氣中的有效纖維在1%以上。不僅浪費了棉花資源(全國所有棉花加工廠纖維損失以萬噸計),而且造成了空氣污染;同時由于廢棉纖維排到大氣的過程中會先經過風機,因此,廢纖維纏到風機葉片上則會造成風機振動、磨損,甚至報廢,嚴重影響整條加工線的正常生產。
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轉率,便成了當前機采棉加工急需攻關解決的新課題。
為此筆者設計了一種風管式廢棉回收機,從卸料回風管中回收有效纖維;該機與高壓風機、細網面纖維分離器、原有清彈機配合使用,組成一種全新的纖維回收生產工藝。工藝配置如圖1所示。

圖1 全新的纖維回收生產工藝配置圖
軋花機清理部產生的游離纖維進入軋花機飛絨吸風管道,皮清機塵籠漏掉的短纖維進入皮清機吸風管道,兩種吸風支管道匯成廢棉回風總管,然后進入管式纖維回收機;在回收機高密度濾網的作用下,纖維逐漸聚集在濾網上,含有細小雜質的廢風被吸入中壓引風機,中壓引風機把廢風吹入除塵沙克籠,經沙克籠除塵后將干凈風排入大氣中。纖維在回收機濾網上聚集時引起濾網前后空間氣壓變化,當氣壓變化達到一定程度時風壓感應器動作,發出控制訊號:這時,交流變頻器控制2號風機轉速,由工況1(低速狀態)轉成工況2(高速狀態),風機產生的風量、風壓相應增加;閥門機構開啟,纖維回收小管道打通;管式纖維回收機開啟,刮剝機構旋轉將聚集在濾網上的纖維刮剝下來,送入纖維回收小管道,然后匯集到皮清機不孕籽吸風總管道,與皮清機下排不孕籽匯合,經過不孕籽分離器實現纖維與廢氣分離,最后經三輥排出大雜、清彈機清除細雜提取有效纖維加以回收利用。
該工藝正常生產需滿足以下幾個條件:
管式纖維回收機中的濾網有效透風面積是回風管截面積150%以上;濾網聚集纖維后氣壓差控制在150 Pa~200 Pa。
2號風機工況1滿足吸運皮清機下排不孕籽的需要;2號風機工況2除滿足吸運皮清機下排不孕籽的需要外,還要同時滿足吸運管式纖維回收機收集的廢棉纖維的需要。
工藝中各執行機構和設備的控制有一定順序。風壓感應器發出控制訊號后,2號風機先由工況1轉變成工況2,閥門機構再開啟,最后管式纖維回收機啟動運轉;經過一定時間的運行后,濾網前后部分氣壓差減小,風壓感應器回位,超過延遲工作時間后,時間繼電器發出控制訊號,管式纖維回收機先停止,閥門機構再關閉,最后2號風機由工況2轉變成工況1。
(見右欄圖2)

圖2 電氣控制原理圖
1支軋花機和皮清機吸風總管風量為28 000 m3/h,如果廢氣中含有2 g/m3的有效纖維,回收率為80%,1支吸風總管每小時可回收有效纖維28 000×2×80%÷1 000=44.8kg;一條軋花機生產線按4臺機組即4支吸風總管計算,每天2班運行20小時,每天可回收有效纖維44.8×4×20=1 792 kg;回收的有效纖維可作為清彈棉銷售,清彈棉售價12 000元/t,每天售棉收入12 000×1.792=21 504萬元,減去每天電費2×16.95×0.55=18.645元,每天增加純收入21 504-18.645=21 489.755萬元,每個軋季按100天計算,一條軋花機生產線1個軋季回收有效纖維可創造21 485.355×100=214.9元。全國共有3 000多家棉花加工廠,平均每家棉花加工廠有2條標準軋花機生產線(4臺機組),如果全國有10%的棉花加工廠采用了這種纖維回收工藝,每年可為國家創收214.9×2×3 000×10%=12.9億元。
每條回風管纖維回收工藝設備投資10萬元,一條軋花生產線有4條纖維回收工藝,共投資40萬元,每條軋花機生產線1個軋季回收有效纖維可創造21 489.755×100=214.9萬元。由于配置回風管纖維回收工藝設備,在不到1個軋季的短時間內可收回投資成本,因此,回風管纖維回收工藝是一種投資少、見效快、回報高的項目,值得大家立項、投資。