當(dāng)前國內(nèi)外紡織工藝和紡織設(shè)備在不斷的更新,新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮,與之相配套的除塵技術(shù)也在不斷地改進(jìn)。除塵系統(tǒng)的主要任務(wù)是將分散在各臺設(shè)備上的不同部位所排出的雜質(zhì)收集起來,利用風(fēng)力輸送到除塵設(shè)備中進(jìn)行塵氣分離,使塵雜分類,便于回收利用,使空氣得到凈化,并根據(jù)情況循環(huán)使用或排放。一套完整的除塵系統(tǒng)必xu具備三大基本要素,即除塵設(shè)備、管網(wǎng)和風(fēng)機(jī)。系統(tǒng)除了設(shè)備自身質(zhì)量、性能要好之外,之間的合理配置更為重要,如配置不好,即便設(shè)備再好也無濟(jì)于事。

1 除塵設(shè)備

除塵設(shè)備是系統(tǒng)的重要組成部分,其中除塵風(fēng)量又是關(guān)鍵。日常工作中,設(shè)備在達(dá)到除塵效果時(shí)所處理的風(fēng)量即為除塵風(fēng)量。選擇除塵設(shè)備的風(fēng)量要根據(jù)塵源所需的總風(fēng)量而定,一般要大于所需總風(fēng)量的10%,具體視塵雜性質(zhì)而定,塵雜濃度和黏度越大,留有的余量jiu越多,否則jiu少些。如:在清花梳棉階段,雜棉、粉塵較多,所選除塵器的余量要大一些;而空調(diào)回風(fēng)中塵雜較小、較少,余量則可放小一些。濾塵器已經(jīng)成為紡織廠必不可少的一套除塵設(shè)備,紡機(jī)廠生產(chǎn)的濾塵聯(lián)合機(jī)是采用兩級空氣處理的設(shè)備,_為纖維預(yù)分離器,包括圓盤預(yù)分離器、纖維壓實(shí)器和吸風(fēng)機(jī),主要作用是過濾、分離、收集處理空氣中的纖維性雜質(zhì)。圓盤預(yù)分離器濾目數(shù)一般為50-120目,具體根據(jù)纖維的性質(zhì)、長短和多少而定。通過圓盤預(yù)分離器濾網(wǎng)上的風(fēng)速不能太高,一般處理風(fēng)速為2.5-4.5m/s，二級為采用WS-1、JM2或JM5B濾料的多層圓籠分離器,包括多層圓籠、密封箱、粉塵壓實(shí)器和集塵風(fēng)機(jī)等,主要是過濾、分離、收集_除塵空氣中微粒粉塵,使車間空氣得到凈化后回用或排放,可減低空調(diào)負(fù)荷、節(jié)省能源。濾料也是根據(jù)所處理雜質(zhì)性能來選擇的,處理風(fēng)速在0.69m/s右,阻力一般在100Pa左右。兩級空氣處理設(shè)備合理配置,可使濾塵器效率達(dá)到99%以上，過濾后的空氣含塵度小于0.85mg/m³,纖維處理量可達(dá)到50-80kg/h,總阻力不高于250pa,兩單元機(jī)可根據(jù)需要單獨(dú)使用,LF102A-215系列濾塵聯(lián)合機(jī)處理風(fēng)量見表1


2 除塵管網(wǎng)

除塵管網(wǎng)是除塵系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),是連接各設(shè)備的橋梁和樞紐,其將粉塵或有害氣體排放到指定的地點(diǎn),是gai善環(huán)境的通道。除塵管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,要靈活多變,其設(shè)計(jì)與配置要隨紡織主機(jī)的工序、型號、排風(fēng)方式、排風(fēng)量和管網(wǎng)組織形式而改變。設(shè)計(jì)的好壞會直接影響到風(fēng)機(jī)選型和除塵效果。因此,有必要了解一下除塵管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)所要注意的事項(xiàng)。

紡織廠除塵管網(wǎng)的主要作用是,將分散的粉塵和纖維雜質(zhì)輸送到指定的地點(diǎn)回收或銷毀,以潔凈室內(nèi)環(huán)境,gai善工人的工作環(huán)境。這jiu涉及到氣力輸送的問題。

氣力輸送管道可分為垂直管道和水平管道兩種。垂直方向氣力輸送是利用向上氣流流動對物體產(chǎn)生摩擦力來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)摩擦力大于重力時(shí)jiu會上升氣力輸送與風(fēng)速的關(guān)系,如圖1所示。



要想使物體懸浮在空中,必xu使: F2≥F1

式中：F1--物體在空中的重力;

F2--空氣氣流對物體向上的摩擦力。

F?=W-VRg=W-W/Rw×R=W(1-R/Rg)

式中: V一物體的體積

R一空氣的密度

W一物體的重力;

Rw一物體的密度。

F?=CAR/2g×(U-Ug)²

式中:μ一空氣流速

C一空氣的阻力系數(shù)

A-物體在垂直于氣流運(yùn)動方向的投影面積

g-重力加速度

Ug-從物體向上運(yùn)動的速度。

在恒速運(yùn)動時(shí),即F?=F?時(shí),可推出:


物體懸浮時(shí)Uw=0,此時(shí)μ為zui小值,此時(shí)的速度為懸浮速度或終末速度。當(dāng)然它的速度大小還與空氣、雜質(zhì)自身因素有關(guān)。

水平管道上氣力輸送,其速度必xu增加到某一數(shù)值,使物體脫離管壁而騰空運(yùn)動(也稱懸浮運(yùn)動),此時(shí)的流速稱為騰空流速。水平方向氣力輸送較為復(fù)雜,氣流方向與物體的重力方向垂直,物體自身處于不穩(wěn)定狀態(tài)(在未達(dá)到騰空時(shí)處于滾動狀態(tài)),因而其懸浮和運(yùn)動狀態(tài)更為復(fù)雜。因此,在選擇氣流速度時(shí),一般還是以垂直管道內(nèi)物體懸浮時(shí)氣流的速度為依據(jù)。紡織廠除塵系統(tǒng)中一般都是廢棉或棉纖維,其體積較大、密度較小,水平方向速度一般沒必要達(dá)到騰空速度,只需風(fēng)速所產(chǎn)生的摩擦力F?大于棉纖維與管道所產(chǎn)生的滾動(或滑動)摩擦即可,但實(shí)際上基本還是按垂直風(fēng)速來確定的。一般紡織廠所用的總管道風(fēng)速12-15m/s,詳見表



管網(wǎng)系統(tǒng)中,塵雜經(jīng)多個(gè)支管匯集于總管道后,輸送到濾塵器。該形式適用于需除塵的紡織設(shè)備風(fēng)量和風(fēng)壓差不多,但數(shù)量較多且排列較密,如梳棉機(jī)、精梳機(jī)為確保各支管之間的風(fēng)量基本一致,jiu要bao證各管子之間的阻力基本相同,相差不chao過10%,這一點(diǎn)比空調(diào)管網(wǎng)要求嚴(yán)格。因?yàn)槌龎m管道自身調(diào)節(jié)量較小,但又不可能在管道上添加閥門,因?yàn)槟菢訒绊懳锪系妮斔汀Ｒ虼?要確保每個(gè)支管與總管連接處的總管靜壓值基本保持一致,使連接到吸塵點(diǎn)的工況相同,常借助于總管道合理的變徑以降低動壓值來抵消總管道兩接口之間的阻力,確保總管道靜壓值不變。管道的局部阻力占總阻力相當(dāng)大的部分,所以在施工上要盡量降低阻力,減低風(fēng)機(jī)能耗。影響管網(wǎng)局部阻力的因素包括:三通、彎頭、變徑等。三通的夾角一般都做成15°-30°;彎頭的曲率半徑一般大于管徑的1.5倍,中間節(jié)數(shù)應(yīng)盡量多;管道變徑一般要使兩邊夾角小于60°;總管道直徑一般小于650mm,太大不利于物料輸送,塵雜易沉積、堵塞;除塵設(shè)備要定期更換濾料,否則會增加阻力,增加風(fēng)機(jī)負(fù)荷。

連接在同一臺除塵設(shè)備機(jī)組上的各條管段,之間的總阻力應(yīng)保持平衡。由于各紡織設(shè)備不1定同時(shí)工作,且為了設(shè)備維修時(shí)不影響其他設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),需單獨(dú)走管道直接接到濾塵器,如清花設(shè)備及輔機(jī)。由于生產(chǎn)設(shè)備所需排風(fēng)量和自身風(fēng)壓不盡相同(如:A045凝棉器所需風(fēng)量4500m³/h,自身出口風(fēng)壓500Pa;FA106開棉機(jī)所需風(fēng)量3400m³/h,自身出口風(fēng)壓-600Pa),它們到濾塵器的距離也不相同。常用的濾塵器工作時(shí)的風(fēng)壓一般在-1800Pa左右(因風(fēng)機(jī)而定),負(fù)壓值有限,有時(shí)距離太遠(yuǎn)而使管道阻力太大,設(shè)備所需的負(fù)壓值達(dá)不到,需另加上接力風(fēng)機(jī)來增加負(fù)壓。所以,要合理地考慮生產(chǎn)設(shè)備特點(diǎn),以及它們到濾塵器的距離,依此計(jì)算管徑。

3 風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)是除塵系統(tǒng)的動力設(shè)備,所用風(fēng)機(jī)一般都是排塵離心式風(fēng)機(jī),風(fēng)量較大、風(fēng)壓較高;葉輪都是無前盤葉片,不會產(chǎn)生纖維卷繞、掛花、堵塞,不會產(chǎn)生火花現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)與其所配套的除塵設(shè)備匹配,一般留有10%的余量。主風(fēng)機(jī)的全壓等于配套的除塵系統(tǒng)全部阻力、設(shè)備排塵口或吸塵口所需要的負(fù)壓以及風(fēng)機(jī)出口阻力和排放阻力之和,并應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔?此即為管網(wǎng)系統(tǒng)的總阻力,再根據(jù)計(jì)算值選擇風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)一般按照風(fēng)量選擇,并兼顧風(fēng)壓。它一般有多個(gè)檔,應(yīng)選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)量的中間值與計(jì)算值相接近,通過分析風(fēng)機(jī)的特性曲線與管網(wǎng)特性曲線圖可知,此時(shí)風(fēng)機(jī)一般都處在風(fēng)機(jī)效率高點(diǎn),有利于節(jié)能。但也沒必要為了一時(shí)的節(jié)省使設(shè)備處于低效率、高能耗狀態(tài)。

4 結(jié)語