導(dǎo)語(yǔ)：面粉生產(chǎn)線設(shè)計(jì)節(jié)能降耗研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

電力成本是面粉生產(chǎn)企業(yè)重要的可變成本之一，其總額隨著產(chǎn)量的增加而增加，在面粉產(chǎn)品總成本中占有較大比例。以一個(gè)年處理10萬(wàn)噸小麥的面粉廠為例，假設(shè)從立筒庫(kù)到打包整個(gè)工段噸粉電耗為80kW•h，電費(fèi)以1元/kW•h，出粉率按75%計(jì)，則每年工藝消耗的電力成本為600萬(wàn)元。隨著面粉廠自動(dòng)化水平不斷提高，制粉工藝流程的日趨復(fù)雜，新型糧機(jī)設(shè)備的不斷涌現(xiàn)，用電設(shè)備越來(lái)越多，電耗自然也隨之增加。面粉廠的電耗主要包括生產(chǎn)工藝流程的消耗、辦公及車間照明用電消耗和各種損耗三個(gè)部分。其中，工藝流程的電力消耗占總用電負(fù)荷的80%以上[1]。因此，在工藝流程和設(shè)備選型等方面做好節(jié)能降耗工作，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間降本增效，提高其產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，所以意義很大。本文主要探究面粉廠工藝設(shè)計(jì)中采取節(jié)能降耗的一些措施，供同行參考。

1清理工段

1.1用重力式配麥器替代容積式配麥器。面粉廠常用的配麥設(shè)備形式有重力式和容積式兩種，重力式配麥器具有精度高、適用性強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線控制物料的流量等特點(diǎn)。但與容積式配麥器相比，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，出于成本考慮，以前的面粉廠在凈麥搭配時(shí)大多采用容積式配麥器。但容積式配麥器配備的功率要遠(yuǎn)高于重力式配麥器，以國(guó)內(nèi)面粉廠常用的HMP-40F型重力式配麥器和TPLR30型容積式配麥器作比較，前者的功率大約45W，后者的功率一般為0.75kW，同樣的工作時(shí)間，后者的電耗是前者16倍。1.2用錐底脈沖除塵器替代平底脈沖除塵器。面粉廠常見(jiàn)的脈沖袋式除塵器有平底和錐底兩種形式，平底脈沖依靠底部的弧形刮板將反吹落下的粉塵推向設(shè)置于下箱體圓周的關(guān)風(fēng)器內(nèi)，由關(guān)風(fēng)器將粉塵排出；錐底脈沖的反吹粉塵直接落入下錐體關(guān)風(fēng)器內(nèi)。平底脈沖的刮板動(dòng)力和關(guān)風(fēng)器動(dòng)力一般是分別配備，刮板功率大約1.5kW，關(guān)風(fēng)器的數(shù)量和功率因脈沖型號(hào)不同而異，130筒及以上的脈沖一般設(shè)置兩個(gè)關(guān)風(fēng)器。采用錐底脈沖可以省去刮板的動(dòng)力配備，對(duì)于大型號(hào)的脈沖還可以省去一個(gè)關(guān)風(fēng)器的動(dòng)力配備。一個(gè)面粉廠從原糧接收、清理、制粉到面粉后處理整個(gè)工段的脈沖數(shù)量總計(jì)有20臺(tái)左右，使用錐底與使用平底脈沖相比較，保守估計(jì)裝機(jī)容量可以節(jié)約30kW。1.3優(yōu)化風(fēng)網(wǎng)管件選用和參數(shù)的設(shè)計(jì)。流體在管路的進(jìn)口、出口、彎頭、閥門、擴(kuò)大、收縮等局部位置流過(guò)時(shí)，其流速和方向都會(huì)發(fā)生變化，且流體受到干擾或沖擊，使渦流現(xiàn)象加劇而消耗能量[2]。在除塵風(fēng)網(wǎng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，三通、彎頭、蝶閥、變形件等局部管件是少不了的。局部阻力的大小與管件的形狀直接相關(guān)，在滿足粉塵控制要求的前提下應(yīng)使管件邊界變化緩和，流通截面的收縮或擴(kuò)大不宜太大，盡量減小局部阻力。對(duì)于三通，一般選用夾角為30°或45°的三通，在空間允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用30°夾角的三通[3]。彎頭的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是中心半徑參數(shù)的選取，對(duì)于D≤200mm的彎頭，中心半徑一般選取R=200mm；對(duì)于D＞200mm的彎頭，中心半徑一般選取R=D。

2制粉工段

2.1用誘導(dǎo)式接料替代水平提料。制粉工段高壓風(fēng)網(wǎng)提料的總壓損由物料輸送部分的壓損和尾氣凈化部分的壓損組成。物料輸送分為水平和垂直輸送，水平輸送時(shí)除需要克服物料自身的重力外，還需要使物料加速，而垂直輸送時(shí)只需要客服物料自身的重力[4]。因此，水平輸送的風(fēng)速通常會(huì)比垂直輸送的風(fēng)速大2~4m/s[5]，沿程阻力正比于流速的平方而急劇增大，電耗也就隨之增加。所以，在空間允許的情況下，從磨粉機(jī)出來(lái)的物料提升應(yīng)盡量采用誘導(dǎo)式接料，減少水平提料。2.2使用在線添加系統(tǒng)，減少面粉進(jìn)出倉(cāng)次數(shù)。對(duì)于添加劑種類少的通用粉，建議在粉收集絞龍上設(shè)置在線添加系統(tǒng)，使從制粉工段出來(lái)的面粉可以直接進(jìn)入打包倉(cāng)，減少配粉工段的動(dòng)力消耗。如浙江某面粉廠，在啟動(dòng)倉(cāng)旁設(shè)計(jì)了一個(gè)淀粉倉(cāng)，倉(cāng)下設(shè)置稱量設(shè)備，可以根據(jù)設(shè)定的添加量向粉收集絞龍中連續(xù)添加淀粉，從粉絞龍出來(lái)的面粉直接進(jìn)入打包倉(cāng)進(jìn)行打包。

3面粉的后處理工段

3.1多使用機(jī)械輸送，減少正壓輸送。由于具有長(zhǎng)距離運(yùn)送、管道布置靈活、可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)卸料、無(wú)殘留等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代面粉廠面粉分配進(jìn)倉(cāng)大多采用正壓輸送的方式。但與機(jī)械輸送相比，正壓輸送的缺點(diǎn)是電耗大，而且要配備與羅茨風(fēng)機(jī)匹配的尾氣處理系統(tǒng)。隨著糧機(jī)設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，粉刮板已經(jīng)可以做到無(wú)殘留，也出現(xiàn)了粉體專用的圓底型提升機(jī)，并可進(jìn)行脫卸清理。因此，對(duì)于粉倉(cāng)數(shù)量少、面粉進(jìn)出倉(cāng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的面粉企業(yè)，建議采用機(jī)械輸送的方式。3.2倉(cāng)頂吸風(fēng)采用氣密性蝶閥。為了日常生產(chǎn)和管理的靈活性，面粉廠時(shí)常出現(xiàn)一種粉需要進(jìn)多個(gè)倉(cāng)或一個(gè)倉(cāng)有多種粉進(jìn)入的現(xiàn)象，每個(gè)粉倉(cāng)頂?shù)奈L(fēng)管上都設(shè)有氣動(dòng)蝶閥，當(dāng)粉壓運(yùn)進(jìn)入某個(gè)倉(cāng)時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)蝶閥自動(dòng)打開(kāi)，其余粉倉(cāng)的氣動(dòng)蝶閥則自動(dòng)關(guān)閉。出于成本考慮，現(xiàn)在面粉廠大多使用的是普通氣動(dòng)蝶閥，氣密性較差。為了保證除塵效果，風(fēng)網(wǎng)計(jì)算時(shí)每個(gè)氣動(dòng)蝶閥一般會(huì)考慮1~2m3/min的漏風(fēng)量，選取的風(fēng)機(jī)功率也會(huì)相應(yīng)增大，甚至?xí)笠粋€(gè)型號(hào)。建議條件允許的情況下，粉倉(cāng)頂盡量使用氣密性蝶閥以減少漏風(fēng)。3.3減少或取消基礎(chǔ)粉倉(cāng)。面粉廠為了降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，打包工段一般都考慮白班打包、夜班休息。夜班生產(chǎn)的面粉暫存在基礎(chǔ)粉倉(cāng)內(nèi)，待到白班打包工上班時(shí)再將面粉從基礎(chǔ)粉倉(cāng)倒入打包倉(cāng)進(jìn)行打包或倒入配粉倉(cāng)進(jìn)行配粉，倒粉過(guò)程直接增加了電耗。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，一條產(chǎn)量為20t/h倒粉的壓運(yùn)線，出倉(cāng)絞龍、羅茨風(fēng)機(jī)、正壓關(guān)風(fēng)器、除塵脈沖、除塵風(fēng)機(jī)的功率大約分別為3、75、1.5、1.5、7.5kW，合計(jì)88.5kW。現(xiàn)在全自動(dòng)打包機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在面粉廠中，面粉全自動(dòng)包裝機(jī)對(duì)面粉進(jìn)行自動(dòng)上袋、自動(dòng)稱量、自動(dòng)包裝、自動(dòng)折邊縫口、自動(dòng)噴碼、自動(dòng)輸送的全自動(dòng)包裝過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化操作，從而可以實(shí)現(xiàn)跟班打包。因此，新設(shè)計(jì)的面粉廠可以考慮減少或取消基礎(chǔ)粉倉(cāng)，將原基礎(chǔ)粉倉(cāng)的位置設(shè)計(jì)成配粉倉(cāng)，減少?gòu)幕A(chǔ)粉倉(cāng)到配粉倉(cāng)的倒粉過(guò)程。

4結(jié)語(yǔ)

節(jié)能降耗是面粉企業(yè)的一個(gè)永恒話題，工藝設(shè)計(jì)作為一個(gè)系統(tǒng)工程，在降低電耗方面必須注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，既要考慮現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化，也要綜合考慮企業(yè)運(yùn)行成本和經(jīng)濟(jì)效益，能節(jié)省的節(jié)省，不斷采用節(jié)能新技術(shù)，做到不浪費(fèi)。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)要確定合理、簡(jiǎn)捷的工藝流程，杜絕物料的迂回處理，減少重復(fù)輸送或提升；在設(shè)備選型上盡量選擇能效高、傳動(dòng)效率高的機(jī)械設(shè)備；在動(dòng)力配備上選取合適的保險(xiǎn)系數(shù)，避免“大馬拉小車”。當(dāng)然，影響面粉企業(yè)電耗的因素還有很多，如電氣控制設(shè)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行狀況、公司管理制度、員工素質(zhì)等，所以都必須做好。

參考文獻(xiàn)

［1］鄧遵義，王秀霞.面粉廠電耗構(gòu)成分析及節(jié)能措施［J］.糧油加工，2007（7）:68-69.

［2］姚玉英.化工原理（上冊(cè)）［M］.天津:天津大學(xué)出版社，2003.

［3］吳建章，李東森.通風(fēng)除塵與氣力輸送［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009.

［4］申曉燕，張義.面粉廠負(fù)壓提料系統(tǒng)能耗對(duì)比分析［J］.糧食與飼料工業(yè)，2007（09）:11-12.

［5］劉四麟.糧食工程設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.鄭州:鄭州大學(xué)出版社，2002.

作者:梁萬(wàn)禮 張見(jiàn) 惲利軍 吳孟樺 孫祖林 單位:1.無(wú)錫中糧工程科技有限公司 2.天津天豐澤田生物科技有限公司