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啤酒花颗粒厂的通风除尘改造

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-11-07 14:29:26

此次技术改造厂家为一专业生产啤酒花颗粒的中型中日合资企业,年生产啤酒花颗粒300t。酒花前处理部分工艺由中方设计,设备为国产;后处理部分的制粒、冷却、打包工艺由外方设计,主机设备由瑞士布勒公司生产。其工艺流程概述如下:压缩啤酒花包(长×宽×高,500mm×500mm×500mm)从库房运至酒花颗粒厂,经平皮带输送机进入酒花破包机,将压缩啤酒花包破碎开,再经人字纹皮带输送机输送到混合箱,经充分混合后,用两道人字纹皮带输送机送到粉碎机上箱,经粉碎后调质,进入酒花制粒机制粒,冷却、筛选后得到成品酒花颗粒,抽真空注氮后包装,冷藏储存。工艺流程如下图1:

啤酒花颗粒厂的通风除尘改造

原车间仅有一组除尘通风网,仅对破包机进行吸风除尘,系统由下旋55型刹克龙(直径750mm)、中压风机9-19-NO4A、闭风器等组成,其它输送设备、混合箱等易产尘设备则完全是敞口的。设备运行以后,粉尘四溢,现场工作环境极差,车间卫生得不到保证。进行吸风的破包机,其风网系统也不匹配,稍将风门开大,物料就被吸进去,刹克龙卸料器也卸不下这些物料,物料进入风机后磨损风机叶片,然后这些物料被排向大气,即污染环境,又浪费原料;风门关小一点,破包机里风量很小,根本控制不了粉尘,造成粉尘外溢。另外车间内的粉尘达到一定浓度,易引起粉尘爆炸,危害性极大。

啤酒花颗粒厂的通风除尘改造

1啤酒花前处理部分的通风除尘改造

根据啤酒花加工工艺特点,以及对现场工艺设备运行的观察、工厂操作人员的描述、设备操作的特点、车间的结构与布局、厂家的要求等,决定依据通风除尘的基本原则“密闭为主,吸风为辅”进行通风除尘设计。首先对易产生粉尘的设备进行密闭及设置吸风口,然后根据物料特性选择合适的除尘风速。啤酒花经压缩干燥后,它的碎末比重小,有粘性,悬浮速度低,由于是植物粉末,遇火易燃。在原除尘风网卸料器卸下的物料中,发现啤酒花碎末占85%以上,灰尘及其它占15%,因此在考虑吸风风速时取值应有所区别。首先将混合箱顶部密闭,预留检修孔,因其体积庞大(长×宽×高,7000mm×4500mm×5000mm),所以在其上部均匀设6个吸点,总吸风量约4800m3/h;将向上倾斜给其送料的输送机上部密闭,在其上合适位置设一吸风口,风量以在其内形成负压、粉尘不外溢为宜;输送机进料、出料口无法密闭处挂橡胶防尘“门帘”,防止粉尘外溢,同时可阻止设备外清洁空气的吸入;对于粉尘产生较大的破包机,查明风网不足之处,并结合其生产特点,将吸口位置设于压缩啤酒花包被打散开处的前方250mm处(原设计位于啤酒花包被打散开处的正上方),并将吸风口扩大,这样在扩大了吸风量的同时(设计时理论上取Q=1200m3/h),使吸口风速小于0.8m/s,可避免将迸溅到吸口处的酒花吸走(吸口设置于前方也正是考虑这点,可减少迸溅量),同时也充分考虑了气流流向,易于将含尘空气导出。将上述所有吸点汇集成一组风网,经充分计算后选用4-68-4.5A低压风机,风机前用四联刹克龙除尘,风机后用高压脉冲布袋除尘器除尘。因厂房高度限制以及其卸下物料的自流角很小,所以在四联刹克龙集灰斗上设一清料口,以方便工人操作。

啤酒花颗粒厂的通风除尘改造

2啤酒花后处理部分的通风除尘改造

另设一组风网用于制粒、冷却部分的吸风除尘(原工艺无此除尘系统)。原生产工艺采用对冷却器及制粒机下输送机进行喷风冷却,由于制粒机出机物料中含有一定的啤酒花粉末,此啤酒花粉末细度很小、干燥且悬浮速度低,在冷却、输送过程中一吹,就会从设备缝隙中喷出来,造成车间粉尘飞扬,尤其是制粒机下输送机。因此在本次改造中,在不影响产品质量的前提下,对其工艺稍做改动,生产中仅对冷却器采用喷风冷却,制粒机下输送机进行大风量吸风除尘,同时可吸走大部分热量,因此其风量较正常输送机控尘大2倍以上,设计中按Q=600m3/h计算,相应的吸口面积亦增大。将与冷却器上部进料口相连的输送机、集料箱,冷却器下部出料口相连的成品筛选部分亦采用负压吸风除尘,将其喷风冷却的过程中产生的大部分含尘空气吸走,以提高除尘效果,保证车间卫生。这样将上述吸点汇集成一组风网,经充分计算后选用4-68-3.6A低压风机,风机前用中间分离器除尘,风机后用高压脉冲布袋除尘器除尘(与前一组风网共用)。

3啤酒花前处理部分至后处理部分物料的气力输送改造

物料从混合箱到粉碎机上箱工段,原工艺采用二道皮带输送机输送,输送距离长且为倾斜输送,影响美观及除尘,而且占用一定空间,影响工人操作与通行。因此此次技改将物料输送方式由机械输送变为气力输送,这样就可避免上述缺点,虽然动力有小幅增加,但考虑日后的运营及维护成本的降低,总的耗费两者是基本相当的。气力输送在输送过程中没有灰尘飞扬,供料口可以敞开,供料和输送可以连续进行,尤其适于低处、深处物料的输送,操作安全,事故较少。气力输送装置是在负压下进行工作,灰尘不易沉积,从而消除了滋长微生物和虫害的温床,使车间的劳动卫生条件大为改善。气力输送系统的任务是:根据规定的条件,确定网路的组合形式以及输料管和主要设备的尺寸型号,计算网路所需的风量和压力损失,从而正确选用合适的风机和电动机,以保证网路经济可靠地工作。在此要特别注意输送速度与物料输送浓度的选择,输送速度的选择与物料的性质、粗细、水分、重度、形状、表面状态及管道特性、混合比等因素有关,太高则能耗增加,管道磨损加剧;太小则容易形成脉动流,使摩擦压力损失增高,对物料输送量变化的适应性小,且可能产生管道阻塞,影响正常生产。经过查阅资料,干燥啤酒花的悬浮速度在3~3.5m/s,输送速度取悬浮速度的6倍,这里取v=18m/s,输送浓度在保证风机高效率工作情况下,尽量取大值(浓度比大于1.5),这样可节约设备与动力。

啤酒花颗粒厂的通风除尘改造

通过此次改造,车间的环境卫生大为改观,基本上没有明显的污染源,工人工作的环境得到了很好改善,同时对于除尘下来的物料基本上可回收再利用,节约了资源。

(本文作者:姚伟,新疆粮油科学研究所,《新疆农机化》2010年第 4期)

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