从含尘空气中分离捕集灰尘的设备,叫除尘装置。除尘装置分为干式和湿式两大类,所谓湿式除尘,是用水或其他液体,将含尘空气中的尘粒湿润,从而达到捕集尘粒的目的。所谓干式除尘,是利用作用于尘粒上的重力、惯性力、离心力等的除尘作用来捕集尘粒。
    轧花厂常采用干式除尘装置,目的是为了回收有用纤维。由于各厂建厂的时间长短不同,规模不同,采用的除尘设备也不同。有旋风除尘器(沙克龙)、尘笼滤尘器、预分离器及MCZF型除尘机组等,老式的还有重力沉降室和布袋除尘器。
    1.旋风除尘器

    旋风除尘器(图11-11),又称沙克龙,材料由白铁皮加工而成,结构由圆筒体、圆锥体、排风管、进风口及盛灰斗组成。筒体、锥体、排出管和排灰口位于同一条轴线上。其利用含尘气流作旋转运动时,作用于尘粒上的惯性离心力将粉尘从气体中分离出来,当含尘空气以较高的速度沿下旋形进口切向进入后,在内外圆筒之间做自上而下的螺旋形旋转运动,较大的尘粒在离心力的作用下,被甩到筒体内壁,与壁面摩擦、碰撞而失去速度,在重力和自上而下气流的作用下,落到底部盛灰斗处排出。而净化后的空气,随锥体部分的收缩而逐渐向锥体中心靠拢,在快接近底部时,又受到底部所阻,旋转向上而形成返卷气流,最后由排风管排出。
    这种除尘器的优点是结构简单、制作方便、造价低、占地面积小、维修管理方便,如建筑面积有限,也可安装在室外,特别是当有火种进入除尘器内时,有利于防止火种的蔓延,安全作用较为明显。对20～30μm的粉尘净化效率可达95%以上,是不少厂家乐于采用的一种高效除尘器。但该除尘器的阻力比较大,即耗电量比较高,运行费用高,虽除尘效率比重力沉降室高,但对纤维性的细小粉尘很难全部净化,因此,旋风除尘器多用作多级除尘中的初级除尘器。由于旋风除尘器是一种高压除尘设备,所以它不适合于集棉、集绒等低压网路中。当处理风量较大时,可采用几个沙克龙并联使用,且直径不要过大。
    使用旋风除尘器时应注意:
    (1)沙克龙的进口风速不能过大,以免增加阻力,也不能过小,以免影响除尘效率。一般控制在10～16m/s为宜。
    (2)制作时应使排风管中心、筒体中心、锥体中心在一条垂直线上,以免影响排风效果。
    (3)应注意底部的密封性。当连续清灰时,应使用阻气阀并注意检查胶皮是否脱落。阻气阀的转速不能过高。定期清灰时,应注意底部的密封性,以防漏风。
    (4)几个沙克龙并联使用时,应采用偶数,各分支管的截面积之和应等于总管的截面积。
    (5)各分支管道之间的夹角不宜过大,一般不超过30°。
    2.预分离器

    预分离器(图11-12)是集沙克龙与布袋除尘原理于一身的一种设备。预分离器的优点是细小粉尘与绝大部分空气透过筛网排出,中粗颗粒的纤维性尘杂,被阻留在筛网的内表面,随少部分空气继续向下旋转,由尘绒排杂口排出,有用纤维便于清理回收,改变滤网目数可有效地回收棉花加工厂各环节的尘绒,且阻力较小;缺点是除尘效率低,所以一般都作为二级除尘的预处理。
    3.尘笼滤尘器
    尘笼滤尘器有立式和卧式两种形式,棉花加工厂通常使用立式尘笼滤尘器,如图11-13所示。尘笼滤尘器结构简单,不易燃烧,使用方便,处理风量大,阻力较小,一般为150～200Pa,占地面积省;其缺点是由于尘笼一般都采用金属丝网作为过滤材料,因孔眼较大,短纤维与细小粉尘较易通过,不仅损失纤维,而且增加清理回收负担,影响除尘效率。因此,它只适用处理绒毛稍长和大颗的粉尘,作为初级除尘设备,较为适宜。
    尘笼滤尘器除尘效率的高低取决于网孔的规格。网孔大,阻力小,但除尘效率低。网孔小,除尘效率高,但阻力大。此外,排风阻力还随尘笼面过滤风速的增加而增大。尘笼滤尘器的规格可参考以下数值:
    当轧花机刷绒排风时,过滤风速可取1100～1400m³ /hm2 ,可采用24孔/25.4mm镀锌低碳钢丝布。当剥绒机侧绒排风时,过滤风速可取900～1200m3 /hm2 ,可采用(28～32)孔/25.4mm镀锌低碳钢丝布。
    4.MCZF型除尘机组
    MCZF型除尘机组为箱体式,外壳为轻钢结构,由混风箱、预分离器圆盘一级过滤、一级纤维回收系统、二级尘笼过滤(包括往复吸嘴)、二级集尘系统、主排风风机和传动机构等主要部分组成,是新型除尘设备。该除尘机组适用于含有纤维性粉尘空气的过滤、净化,并且能对有效纤维进行回收,经过滤后的空气含尘浓度可达到国家排放标准。
    该机组主要有以下特点:
    (1)滤尘效果好,除尘效率高。
    (2)处理风量大,阻力小。
    (3)一级圆盘过滤器和二级尘笼过滤器集中于金属箱体内,结构紧凑,克服了棉花加工行业以往除尘系统体积大、投资大、占地面积大等缺陷,不需设置专门尘室。
    (4)滤料采用不锈钢网,阻燃性能好。
    (5)一级圆盘过滤器可把长纤维分离出来进行回收,二级尘笼过滤器收集的短纤维,经处理后可作三道绒,变废为宝。
    (6)实现机电一体化,设备可单机启动或联动。设备配备压力监测系统,以便及时调整系统内工况。
    (7)易操作,好管理。操作只需启动按钮,设备留有观察窗,箱体内设有工作灯,可随时观察机组内运行情况。
    (8)安装、维修方便快捷。本机组为拆装结构,箱体及尘笼全用螺丝连为一体,结构合理,拆装方便。传动部位不隐蔽,机内易损件少,维修简便易行,降低了维护保养工作的劳动强度。
    该机组克服了以往棉花加工行业利用正压排尘过滤的不足之处,它利用负压原理进行过滤,达到空气净化目的。
    工作时,含尘空气进入一级圆盘过滤器前的混风箱,通过圆盘过滤器除去纤维及大尘杂。圆盘过滤器与机组箱体密封固定在一起,连续回转的转动吸嘴将阻留在圆盘过滤器上的纤维尘杂吸除,由一级集尘风机吸送到一级旋风分离器进行分离回收,由纤维挤压器排出。
    经圆盘过滤器过滤后的含尘空气进入二级尘笼过滤器,空气由外向内进行两次过滤,过滤后的净化空气由排风轴流风机直接排放。而过滤下来的短纤维和灰尘,由往复吸嘴吸除,由二级集尘风机吸送到二级旋风分离器进行分离回收,由粉尘挤压器排出。
    MCZF除尘系统工艺过程如图11-14所示,MCZF除尘机组工作原理如图11-15所示。