棉種化學(xué)脫絨前預(yù)處理系統(tǒng)介紹

劉天國 李彥偉 劉民軍

（1 酒泉奧凱種子機(jī)械股份有限公司，酒泉 735000；2 國家種子加工裝備工程技術(shù)研究中心，酒泉 735000）

目前，棉種脫絨方式主要以機(jī)械脫絨和化學(xué)脫絨為主。機(jī)械脫絨可以達(dá)到去除棉絨的目的，但加工后部分棉種表皮受損或破碎，降低了種子質(zhì)量，增加了加工成本。化學(xué)脫絨主要是利用泡沫酸或稀硫酸作為化學(xué)原料，經(jīng)過剝絨機(jī)后的棉種表面還包裹一層棉絨，如果直接用化學(xué)脫絨會消耗大量的化學(xué)原料，增加加工成本，降低加工產(chǎn)量，從而影響經(jīng)濟(jì)效益[1]。棉種化學(xué)脫絨前預(yù)處理系統(tǒng)可以與棉種化學(xué)脫絨配合使用，棉種經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)后再經(jīng)過化學(xué)脫絨，不但保證了棉種的加工質(zhì)量，還能提高棉種的加工產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

1 工藝流程

棉種化學(xué)脫絨前預(yù)處理系統(tǒng)，包括喂料斗、刮板帶輸送機(jī)、燃燒爐、火焰室、絞龍輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、立式脫絨機(jī)、出料口、風(fēng)管、除塵風(fēng)機(jī)、高效旋風(fēng)除塵器、積灰箱、電控系統(tǒng)（圖1）。其工作時，收獲的棉種（原料）從喂料斗進(jìn)入刮板輸送機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)至火焰室，火焰室利用燃燒爐產(chǎn)生的火焰將棉種表面的棉絨碳化，碳化后的棉種由火焰室下端出口進(jìn)入絞龍輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至斗式提升機(jī)，再由斗式提升機(jī)輸送到立式脫絨機(jī)，棉種經(jīng)過立式脫絨機(jī)將表面的碳化殘絨去除，產(chǎn)生的殘絨通過風(fēng)管，由除塵風(fēng)機(jī)吸入高效旋風(fēng)除塵器進(jìn)行沉降，沉降后的灰塵收集到積灰箱，脫絨后的棉種由出料口排出，進(jìn)入化學(xué)脫絨工序再加工。棉種經(jīng)過化學(xué)脫絨前預(yù)處理系統(tǒng)，除去了包裹在棉種表面的棉絨，達(dá)到了預(yù)處理的目的。

圖1 棉種化學(xué)脫絨預(yù)處理系統(tǒng)

2 主要設(shè)備

2.1 雙燃料火焰爐雙燃料火焰爐是火焰式棉種脫絨加工成套設(shè)備的專用設(shè)施。它使用廢棉短絨作為燃料產(chǎn)生火焰，利用棉籽表面殘絨火焰燃燒技術(shù)，完成籽棉殘絨碳化過程。該設(shè)施縮短了棉種的加工流程，減少了廢氣排放，提高了生產(chǎn)效率，降低了棉種加工生產(chǎn)成本。

2.2 雙桶立式棉種脫絨機(jī)雙桶立式棉種脫絨機(jī)是將毛籽表面殘絨在酸處理前和火焰燃燒后毛籽表面17～18 個殘絨降低至7～8 個殘絨，并使經(jīng)過火焰燃燒脫絨后毛籽上的碳化殘絨脫離，使棉種表面更加干凈整潔。該設(shè)施提高了棉種加工生產(chǎn)產(chǎn)量，有效降低了棉種加工生產(chǎn)成本。

3 控制系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)所有設(shè)備控制根據(jù)棉種加工工藝流程設(shè)計(jì)，電控和溫控部分集成在同一控制柜里，電控柜采用電機(jī)短路保護(hù)器、接觸器、微型繼電器、中間繼電器等元件組裝成固定式的電控柜，并采用PLC 編程進(jìn)行觸摸屏自動化控制[2]。

棉絨碳化設(shè)備采用多點(diǎn)電偶傳感器、多路數(shù)字巡檢儀、聲光報警器在溫度過高或過低時進(jìn)行報警。在棉種碳化處理過程中，對燃燒爐的爐溫、火焰室溫度進(jìn)行檢測和控制，以保證按種子質(zhì)量要求的溫度，進(jìn)行碳化處理，確保種子的原有發(fā)芽率不變。

4 預(yù)處理系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）棉種經(jīng)過化學(xué)脫絨前預(yù)處理系統(tǒng)加工后，可提高棉種化學(xué)脫絨的加工產(chǎn)量，減少化學(xué)原料的使用量，降低加工成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。（2）燃燒爐通過燃燒廢棉、短絨產(chǎn)生火焰，完成棉絨碳化過程。使用過程中不但分解了廢棉、短絨，還節(jié)省了燃料，降低了棉種加工生產(chǎn)成本。（3）預(yù)處理系統(tǒng)布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊。（4）整個系統(tǒng)采用高效除塵系統(tǒng)，達(dá)到環(huán)保要求。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中種子的質(zhì)量是最重要的環(huán)節(jié)，保證種子的質(zhì)量是提高作物產(chǎn)量的重要方法。以上介紹的棉種預(yù)處理系統(tǒng)可高效地處理收獲后的棉種，可以與棉種化學(xué)脫絨配合使用，棉種經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)后再經(jīng)過化學(xué)脫絨，不但保證了棉種的加工質(zhì)量，還提高了棉種的加工產(chǎn)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。