1、糧食幹燥係統工藝設計
完整的糧食幹燥係統應當包括:幹燥設備(糧食烘幹機);供熱設備(熱風爐、換熱器);輸送設備(皮帶輸送機、鬥式提升機);清理設備(初清篩、振動篩、磁選器);緩存設備(烘前倉、烘後倉)和計量設備(在線流量計),並配備除塵及電控係統。糧食幹燥係統中的設備可根據實際需要和工藝要求進行調整,但是要保證整個工藝能夠順利完成進糧、清理、幹燥、出糧等功能”,富通新能源生產銷售滾筒烘幹機、氣流式烘幹機等烘幹烘幹機械設備。
1.1糧食幹燥係統典型工藝
1.1.1典型工藝流程圖
1.2工藝設計應考慮的問題
1.2.1工藝流程的可操控性
工藝流程中各種設備的配置要合理,糧食的運行要暢通無阻,各種工藝條件要容易控製和實現。操作和控製要簡單、靈敏和有效。
1.2.2工藝靈活性
整zheng個ge工gong藝yi過guo程cheng應ying有you一yi定ding的de靈ling活huo性xing。為wei了le滿man足zu用yong戶hu要yao求qiu,在zai平ping麵mian和he空kong間jian位wei置zhi足zu夠gou的de情qing況kuang下xia,濕shi糧liang可ke以yi繞rao過guo烘hong前qian倉cang直zhi接jie經jing鬥dou式shi提ti升sheng機ji進jin入ru烘hong幹gan機ji,幹gan糧liang也ye可ke以yi繞rao過guo提ti升sheng機ji和he烘hong後hou倉cang而er直zhi接jie向xiang外wai輸shu送song。這zhe樣yang既ji可ke以yi降jiang低di幹gan燥zao係xi統tong運yun行xing成cheng本ben,又you可ke以yi減jian少shao糧liang食shi因yin多duo次ci提ti升sheng、人倉而引起的裂紋和破碎。
1.2.3不合格糧食的循環工藝
buhegeliangshizhihonghouliangshishuifenchaoguoyonghuyaoqiudeliangshi。zaijinxinggongyishejishiyinggaikaolvbuhegeliangshixunhuangongyi。zaihongganjikaishiyunxingshiyaopaichuyibufenbuhegeliangshi,zhebufenbuhegeliangshiyingnenggouzaixunhuanjinruhongganji,zuihaoshinengjinruhongqiancang。dangshiliangshuifendadachaoguoshejijiangshuilvshi,keqidongbuhegeliangshixunhuangongyi,caiquxunhuanganzao。
1.2.4節能工藝
糧食幹燥是一個耗費能量(尤其是熱能)的作業。我國傳統的高水分糧主產區——東北三省和內蒙古,現有的順(逆)流、混流、順混流及錯流糧食烘幹機的單位熱耗大約為5 860 -9 210 J/kg。suizhejingjidekuaisufazhan,jinnianlaiwoguoduinengyuandexuqiumengzeng,nengyuanchixujinque,ranliaojiagechixushangzhang,yincizaijinxingliangshiganzaogongyishejishiyaokaolvhelidejienenggongyi。
(1)限製熱量浪費,減少傳熱損失。主要途徑有:在熱風爐壁、烘幹機壁板、熱風管、換熱器壁板等處采取保溫隔熱措施,以防止熱量以對流和輻射的方式散失;減少糧食過度幹燥;提高加工精度,在管道及烘幹機各段之間的連接處采用密封圈,以使熱空氣連接處密封,減少因熱空氣泄漏而造成的熱量損失。
(2)廢氣熱量的回收利用。廢氣回收工藝主要有:回收部分廢氣(幹燥段下部廢氣和冷卻廢氣)用來預熱濕糧;把部分廢氣(幹燥段下部廢氣和冷卻廢氣)同一定量的外界空氣混合,將混合氣送入換熱器後經熱風機進入幹燥室,用來幹燥糧食;部分幹燥廢氣(幹燥段下部廢氣和冷卻廢氣)可直接經熱風機進入幹燥室,用來幹燥糧食。
(3)回收換熱器的煙道廢氣,煙道氣溫度不得低於130℃,其工藝主要有:利用引風機將部分煙道廢氣用來預熱濕糧;利用煙道氣預熱進入換熱器的冷空氣。
(4)減(jian)少(shao)廢(fei)氣(qi)帶(dai)走(zou)的(de)熱(re)量(liang)。在(zai)保(bao)證(zheng)幹(gan)燥(zao)強(qiang)度(du),並(bing)確(que)保(bao)幹(gan)燥(zao)效(xiao)果(guo)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),適(shi)當(dang)減(jian)少(shao)熱(re)空(kong)氣(qi)的(de)量(liang),提(ti)高(gao)廢(fei)氣(qi)飽(bao)和(he)程(cheng)度(du)。在(zai)其(qi)它(ta)條(tiao)件(jian)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),如(ru)果(guo)減(jian)少(shao)熱(re)空(kong)氣(qi)的(de)量(liang),則(ze)幹(gan)燥(zao)廢(fei)氣(qi)的(de)量(liang)相(xiang)應(ying)減(jian)少(shao),廢(fei)氣(qi)飽(bao)和(he)程(cheng)度(du)增(zeng)加(jia),那(na)麼(me)幹(gan)燥(zao)廢(fei)氣(qi)帶(dai)出(chu)熱(re)量(liang)將(jiang)減(jian)少(shao);在保證熱風帶水能力的前提下,最大限度地提高熱風的濕度;盡量降低幹燥廢氣的溫度,增加其濕度。
在進行工藝設計時,一方麵要考慮節能工藝的可行性和合理性,另一方麵要考慮采用節能工藝引起的成本增加。
2、糧食幹燥係統中設備選型原則
2.1糧食烘幹機的選型原則
糧食烘幹機的選型是相當複雜的,不僅應考慮處理量和降水幅度、糧食品種、幹燥後糧食的用途等因素,而且應考慮投資成本、運行成本、環境、糧食幹燥期、收割方式、籽粒成熟程度等諸多因素,以達到技術先進、經濟合理、操作安全、使用有效的最佳目的。
2.1.1根據處理量和降水幅度選擇糧食烘幹機
對於我國傳統的高水分糧主產區——東北三省和內蒙古,要求烘幹機對糧食的處理量大(200~1000t/d),降水幅度高(10 -18個百分點),可優先選用順(逆)流烘幹機,也可選用順混流、混流或錯流烘幹機。
對於南方地區及長江流域和黃淮流域,一般要求處理量小(40 -100 t/d),降水幅度也不大(2-5個百分點),kexuanyongxiaoxinglianxushiliangshihongganji,yekexuanyongpiliangxunhuanhongganjihuoliuhuahongganji,hongganjikeyixuanyonggudingshide,yekeyixuanyongyidongshide。danshi,ruguoyaoqiuchuliliangdaqiejiangshuifudubugao,kexuanyongshunhunliu、順逆流或逆混流等組合固定連續式烘幹機,也可以選用混流或順流等固定連續式烘幹機。
2.1.2根據糧食品種選擇糧食烘幹機
不同的糧食品種,其結構和組成成分不同,幹燥特性也不同,因此要選擇合理的幹燥條件,選用合適的烘幹機。
對於稻穀等易烘損糧食,應采用較溫和的幹燥條件。采用低溫、大風量,並給稻穀充分的緩蘇時間,合理地冷卻與幹燥,防止穀粒表麵產生裂紋(爆腰),糧粒的受熱溫度不超過40℃。稻穀幹燥可優先選用順混流、混流連續式糧食烘幹機,也可選用批量循環烘幹機、流化烘幹機或順流、順逆流稻穀烘幹機。
對dui於yu玉yu米mi,主zhu要yao產chan區qu是shi東dong北bei三san省sheng和he內nei蒙meng古gu,烘hong幹gan季ji節jie長chang,外wai界jie條tiao件jian變bian化hua大da,濕shi糧liang水shui分fen因yin年nian景jing而er差cha別bie大da,應ying盡jin量liang減jian少shao幹gan燥zao後hou玉yu米mi的de裂lie紋wen率lv和he破po碎sui率lv,糧liang粒li的de受shou熱re溫wen度du不bu超chao過guo50 -55℃,並且要求烘幹機有較強的超產能力。玉米幹燥可優先選用順流、順逆流或順混流烘幹機,也可以選用混流烘幹機。
對於小麥,幹燥後應能磨出高質量的麵粉,且麵筋質量不應有較大變化,糧粒的受熱溫度不超過55~60℃,可選用順混流、混流烘幹機,也可選用流化烘幹機。
對於油菜籽,既要保證出油率,又要保證降水效果,可采用較高的幹燥溫度。油菜籽的受熱溫度控製在70℃時shi降jiang水shui效xiao果guo好hao並bing可ke保bao證zheng出chu油you率lv,且qie油you菜cai籽zi幹gan燥zao不bu能neng緩huan蘇su,幹gan燥zao後hou應ying立li即ji冷leng卻que且qie應ying冷leng透tou。油you菜cai籽zi幹gan燥zao優you先xian選xuan用yong混hun流liu烘hong幹gan機ji,也ye可ke以yi選xuan用yong順shun混hun流liu或huo流liu化hua烘hong幹gan機ji。
對於大豆,既要保證出油率,又要防止大豆爆腰,應采用溫和的幹燥條件,糧粒的受熱溫度不超過30~35℃,可優先選用混流烘幹機,也可以選用順混流或流化烘幹機。
2.1.3根據幹燥後糧食的用途選擇糧食烘幹機
如ru果guo糧liang食shi幹gan燥zao後hou用yong於yu飼si料liao加jia工gong,由you於yu對dui幹gan燥zao後hou糧liang食shi品pin質zhi要yao求qiu不bu高gao,可ke以yi適shi當dang升sheng高gao熱re風feng溫wen度du,這zhe將jiang節jie約yue一yi次ci性xing投tou資zi和he幹gan燥zao作zuo業ye運yun行xing費fei用yong,可ke選xuan用yong高gao溫wen快kuai速su烘hong幹gan機ji。
如果糧食幹燥後供人類食用,應保證幹燥後糧食的食用品質t營ying養yang成cheng分fen不bu變bian化hua,則ze熱re風feng溫wen度du不bu能neng太tai高gao,以yi保bao證zheng幹gan燥zao後hou糧liang食shi溫wen度du不bu超chao過guo它ta的de允yun許xu受shou熱re溫wen度du。此ci時shi,應ying采cai用yong溫wen和he的de幹gan燥zao條tiao件jian,可ke選xuan用yong低di溫wen烘hong幹gan機ji或huo低di溫wen真zhen空kong烘hong幹gan機ji。
ruguoliangshiganzaohouyongzuozhongzi,nameyaocaiyonggengwenhedeganzaotiaojian,shiyongjiaodideganzaowendubingyangekongzhiliangshideshourewendu,yibaozhengzhongzifayalv。yingxuanyongdiwenmansuhongganji、低冷凍烘幹機或低溫真空烘幹機,可以是連續式或批量循環式烘幹機。
2.2供熱設備的選型原則
糧食幹燥係統的供熱設備包括熱風爐和換熱器。選擇熱風爐時不僅應考慮供熱能力、熱效率,還應考慮當地的能源和經濟發展情況以及環保要求和烘後糧食的汙染情況。
meitanziyuanfengfudediquhuokaojinchanmeidiquqiejiaotongbianlidediqu,kexuanyongranmeirefenglu。shuidaozhuchanquhuoyoudaxingdaogujiagongchangdediqukexuanyongdaokelu,yijiangdichengben。youyoutianhuotianranqidediqu,kexuanyongranyouhuoranqilu。congjiangdichengbenjiaodukaolv,daxingliangshihongganjiyixuanyongranmeirefengluhuodaokelu,xiaoxingliangshihongganjiyixuanyongranyouhuoranqilu。yaochongfenfahuidiyuyoushi,liyongtaiyangnengganzaoliangshi。woguoshinongyedaguo,yongyoujiweifengfudenongzuowujiegan、稻殼、玉米芯等生物質資源,對其進行簡單的加工處理即可成為良好的糧食幹燥能源,在有些地區可選用玉米芯燃燒爐、秸稈燃燒爐、稻殼燃燒爐等幹燥糧食。
燃煤熱風爐、玉米芯燃燒爐、秸jie稈gan燃ran燒shao爐lu和he稻dao殼ke爐lu均jun應ying配pei備bei換huan熱re器qi,燃ran油you或huo燃ran氣qi爐lu多duo不bu配pei換huan熱re器qi。幹gan燥zao稻dao穀gu時shi,選xuan用yong燃ran油you或huo燃ran氣qi爐lu可ke不bu配pei換huan熱re器qi,選xuan用yong燃ran煤mei熱re風feng爐lu也ye可ke不bu配pei換huan熱re器qi,因yin為wei汙wu染ran是shi從cong表biao麵mian開kai始shi逐zhu漸jian滲shen入ru的de,其qi表biao層ceng穀gu殼ke組zu織zhi疏shu鬆song、粗糙、吸xi附fu能neng力li強qiang,三san四si苯ben並bing芘bi大da部bu分fen被bei穀gu殼ke吸xi附fu了le。因yin此ci稻dao穀gu經jing脫tuo殼ke等deng加jia工gong成cheng大da米mi,大da米mi中zhong三san四si苯ben並bing芘bi的de含han量liang大da為wei降jiang低di,且qie在zai安an全quan範fan圍wei之zhi內nei。
2.3附屬設備的選型原則
濕糧倉與幹糧倉應選用裝配式波紋鋼板倉或螺旋卷邊鋼板倉,倉容應與烘幹機生產能力相適應,有24 -30 h不間斷連續供料和接料能力,一般倉容是烘幹機日處理量的1.5-2倍。濕糧倉與烘幹機之間及烘幹機與幹糧倉之間輸送設備的產量應為烘幹機處理量的2倍左右,濕糧倉前的清理與輸送設備產量應為烘幹機處理量的3倍左右,以防止在烘幹機產量增加時,附屬設備產量不足,成為整個幹燥係統的瓶頸。幹糧倉後的輸送設備產量應能滿足在8~12h內輸送完整倉糧食。如對於處理量500t/d的烘幹機,一般配備的濕糧倉、幹糧倉倉容為1000t;濕糧倉與烘幹機之間及烘幹機與幹糧倉之間輸送設備產量是50 t/h;初清篩及進濕糧倉的輸送設備產量是100t/h;幹糧倉後的輸送設備產量100t/h。
糧食烘幹機應配備糧食水分在線檢測與控製係統,應可實現熱介質溫度與濕度、廢氣溫度與濕度、糧食水分與溫度、料位、排糧速度(或糧食流量)的在線顯示與全自動控製;排糧速度應能手動控製;配備故障預警、報警與監視裝置。
前置設備的出口標高等於後續設備的人口標高加上連接溜管的垂直高度,對濕糧要保證溜管傾角不小於45°,對於糧要保證不小於36。,據此可以定出設備的高度。
3、糧食幹燥車間布置
3.1糧食幹燥車間平麵布置
3.1.1平麵布置的內容
糧食幹燥車間通常包括:生產設施(糧食烘幹機、供熱設備、輸送設備、清理設備、濕糧倉、幹糧倉、控製室、煤及煤渣露天堆場、濕糧堆場等);生產輔助設施(通風除塵係統、機修間、化驗室);生活行政設施(車間辦公室、休息室、更衣室、浴室、衛生間)。
3.1.2平麵布置的原則
幹燥車間平麵布置應符合整個糧庫或糧食加工廠的總平麵布置並與公用工程係統、運輸流結合成一有機整體;盡可能做到占地麵積少,建設、安裝費用及生產成本低;便於生產管理,物料運輸、操作維修方便;妥善解決防火、防爆、防腐等問題;控製室、車間辦公室、休息室、更衣室、浴室、衛生間等應集中布置。
3.2糧食幹燥車間設備布置
3.2.1設備布置的內容
糧食幹燥車間設備布置的內容主要包括:確定各個設備在車間中的位置;確定場地與建築物的尺寸;確定熱風管路、冷風管路、通風除塵管路、溜管及電氣控製管線的走向與布置。
3.2.2設備布置的原則
(1)各設備之間應有適當的間距,除考慮設備本身所占空間,還應考慮有足夠的安裝、操作、通行、拆卸及檢修所需要的空間,盡可能縮短設備間的管線長度。
(2)盡可能減少糧食幹燥車間的占地麵積。
(3)工藝流程順暢、簡單。
(4)控製室的位置應保證對烘幹機運行狀況的觀察,便於發現問題並及時處理。
(5)整個幹燥係統進、出糧方便,糧庫或糧食加工廠內應有濕糧及幹糧儲存的位置。
(6)煤及爐渣應有一定的暫存地並能方便地進、出。
(7)噪聲大的設備應遠離休息室。
(8)傳動設備應有安裝安全防護裝置的位置。
(9)符合安全要求,如采用油爐供熱時,油罐應與油爐保持一定的距離,一般不小於18m。
(10)符合建築要求,通廊、操作台、爬梯應統一布置,以免零亂無序。
4、糧食烘幹機設計
4 1糧食烘幹機設計一般方法步驟
4.1.1設計資料及數據搜集
烘幹機的設計通常應掌握以下設計資料及數據。
(1)設備生產能力;幹燥介質的類型;對糧食的供熱方式與幹燥介質的加熱方法;幹燥介質的循環特點(強製、自然);糧食裝填和輸送方法;使用地區。
(2)糧食糧食的種類和產地;烘後糧食用途;初始水分和最終水分;初始溫度和最高允許受熱溫度;糧食的比熱容、粒度、體積質量、成分、靜止角、懸浮速度等。
(3)工藝參數外界空氣參數和廢氣參數;表觀風速;廢氣排離速度;幹燥速率;幹燥時間、冷卻時間與緩蘇時間;幹燥介質的參數(如最高允許溫度);幹燥強度;單位熱介質消耗量與單位熱量消耗量。
4.1.2烘幹機設計計算
為了把烘幹機的靜力學計算同幹燥過程的動力學結合起來,必須有幹燥曲線及其方程式‘2]。根(gen)據(ju)這(zhe)些(xie)曲(qu)線(xian)把(ba)幹(gan)燥(zao)室(shi)分(fen)成(cheng)區(qu)段(duan),並(bing)按(an)區(qu)段(duan)進(jin)行(xing)設(she)計(ji)計(ji)算(suan)。最(zui)好(hao)采(cai)用(yong)計(ji)算(suan)機(ji)程(cheng)序(xu)模(mo)擬(ni)糧(liang)食(shi)幹(gan)燥(zao)的(de)動(dong)態(tai)過(guo)程(cheng)以(yi)供(gong)設(she)計(ji)時(shi)參(can)考(kao)。烘(hong)幹(gan)機(ji)設(she)計(ji)計(ji)算(suan)應(ying)按(an)如(ru)下(xia)步(bu)驟(zhou)進(jin)行(xing)。
(1)總體部分烘幹機的選型;幹燥過程的方案依據及製定。
(2)幹燥段的計算幹燥段的熱量衡算;幹燥段的物料衡算;幹燥段基本外形尺寸的確定;對幹燥過程作I-D或T-D圖。
(3)冷卻段的計算冷卻方式的選擇;冷卻段的熱量衡算;冷卻段的物料衡算;冷卻段基本外形尺寸的確定;對冷卻過程作I-D或T-D圖。
(4)熱風機的選擇風道係統的擬定;熱風機體積風量的計算;熱風機阻力的計算(包括糧層阻力、管道阻力、換熱器阻力);熱風機的選型及電機功率的計算。
(5)冷風機的選擇風道係統的擬定;冷leng風feng機ji體ti積ji風feng量liang的de計ji算suan,冷leng卻que風feng量liang的de選xuan擇ze要yao留liu有you足zu夠gou的de餘yu量liang,以yi免mian因yin原yuan糧liang水shui分fen低di或huo環huan境jing條tiao件jian變bian化hua導dao致zhi烘hong幹gan機ji產chan量liang增zeng大da時shi,出chu現xian幹gan燥zao後hou糧liang食shi冷leng卻que不bu足zu的de現xian象xiang;冷風機阻力的計算(包括糧層阻力、管道阻力);冷風機的選型及電機功率的計算。
(6)供熱設備的選型與計算供熱器的選型與計算;換熱器的選型與計算。
(7)烘幹機結構設計結構製定;設備的機械計算(強度、剛度、排糧傳動機構等);烘幹機截麵的確定;烘幹機各段高度的確定。
4.2烘幹機設計的一般原則
(1)結構模塊化、零件標準化、係列化、通用化。這樣便於係列化生產,便於加工製造與安裝。
(2)具有可接近性。烘幹機應配有觀察窗、檢查門、平台、爬梯、護攔等,便於安裝、檢查和維修。
(3)應滿足強度和剛度要求,達到規定的標準。
(4)應保證設備的耐久性,應考慮角狀管的防腐處理。
(5)在用材和製造上,應考慮製造方便,減少加工量,力求降低設備的製造成本。
(6)應考慮運輸成本及其方便性。
(7)進出糧應方便、均jun勻yun。烘hong幹gan機ji的de出chu口kou應ying達da到dao一yi定ding高gao度du,以yi便bian於yu與yu在zai線xian水shui分fen儀yi和he後hou續xu輸shu送song設she備bei連lian接jie,有you時shi還hai應ying考kao慮lv後hou續xu輸shu送song設she備bei的de轉zhuan向xiang輸shu送song所suo需xu空kong間jian位wei置zhi。整zheng個ge烘hong幹gan機ji截jie麵mian排pai糧liang應ying均jun勻yun,對dui於yu截jie麵mian大da的de烘hong幹gan機ji應ying保bao證zheng在zai整zheng個ge截jie麵mian上shang均jun勻yun進jin糧liang。
(8)zaiwoguobeifangdiqushiyongdeliangshihongganjiwaibiyingyoubaowenceng,jianshaohongganjidesanre,yingxuanzeheshidebaowencailiao,quedingjingjihelidebaowencenghoudu,jizuijiajingjihoudu,tongshiyingquedingkexingdebaowenjiegou(常采用填充式保溫結構),一般采用40 - 60 mm的岩棉,最外麵為0. 35 -0.6 mm彩鋼板。
5、建議
(1)進行糧食幹燥係統設計時,在保證經濟性、實用性的前提下,盡量采用新工藝、新材料、新裝備。應根據實踐經驗,不斷對現有的設計進行改進,以達到最優化設計。
(2)在(zai)進(jin)行(xing)糧(liang)食(shi)幹(gan)燥(zao)設(she)計(ji)時(shi),建(jian)議(yi)采(cai)用(yong)多(duo)種(zhong)設(she)計(ji)方(fang)法(fa),並(bing)對(dui)比(bi)這(zhe)些(xie)設(she)計(ji)方(fang)法(fa),相(xiang)互(hu)驗(yan)證(zheng),取(qu)長(chang)補(bu)短(duan),以(yi)達(da)到(dao)各(ge)個(ge)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)的(de)最(zui)佳(jia)組(zu)合(he)。例(li)如(ru)綜(zong)合(he)采(cai)用(yong)狀(zhuang)態(tai)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)(傳統的質熱衡算)、過程設計方法(計算機模擬設計)和經驗設計方法,用經驗參數和計算機模擬參數來驗證用狀態設計方法計算的結果。
相關烘幹機產品:
1、滾筒烘幹機
2、氣流式烘幹機



