袋式除尘器在粮食饲料和仓储行业的应用

粮食饲料和仓储行业产生的粉尘本身无毒, 但在一定空间内浓度达到一定程度时, 遇明火则会引起爆炸。而且人长期处于含有大量粉尘的环境中, 会影响身体健康, 而粉尘也可能加速机械部件的磨损, 影响机器设备的寿命, 还会造成电器设备失灵, 引起事故。建筑结构也会因积尘过多而遭受腐蚀和破坏。

粉尘的来源及特点: (1) 在粮食饲料和仓储行业中粉尘的来源分为两类:一类是在物料的接收、运输等转运过程中产生, 另一类是在生产加工环节中产生。 (2) 目前饲料厂的典型加工工艺国际上通常分为两类:一类为先粉碎后配料加工工艺也叫美国式配合饲料加工工艺;另一类是先配料后粉碎加工工艺。从这两类工艺中可以看出饲料生产的很多环节会产生粉尘。如物料的输送、混合、破碎、筛分、包装等生产环节。在大米、小麦等粮食加工中同样存在输送、清理、碾压、筛分、包装等产生大量粉尘的生产环节。 (3) 粮食粉尘的特点:粉尘颗粒空隙率大, 容易吸附;粉尘的流动性差, 更容易滞留在管道和设备内;国产粮食粉尘中一般有机成分、无机成分各占50%。无机物含量较高, 粉尘平均粒径较大。进口粮食粉尘中有机成分的百分含量远高于国产粉尘。

(1) 原料接收工段的除尘方法。在投料口投料过程中容易产生粉尘, 投料形式有人工投料和大型车卸料。采用人工倒袋时, 这种投料口设置较小, 可在投料口设单台脉冲除尘器, 直接置于投料口上, 保证吸走投料时扬尘, 实现边进料边除尘。对于大型投料口, 除尘布置有两种方式:直接将大型投料口除尘器置于投料格栅的周围。也可用单侧布置吸风罩, 吸风口汇集后进入除尘器。仓储行业卸料口常设计成卸料通道采用半密封和全密封形式。饲料在生产中, 根据不同摄取饲料的对象, 通常会添加各种微量元素和添加剂, 这部分物料粒度细、易扬尘、价格高, 不易参加自动配料。为了减少在投料中的扬尘和减少损失, 常使用投料和除尘一体的添加装置。既可实现小料的添加, 又可解决粉尘外泄, 有效的保证了饲料产品的质量。为防止交叉污染不采用集中除尘系统。

(2) 生产加工工段的除尘方法。饲料工艺中最重要的配置之一是物料的粉碎, 使之成为一定粒径分布的颗粒原料, 再进行配粉、混合、制粒、膨化等后续加工。粉碎系统通常有两种工艺:粉碎机出料口与料封绞龙相连, 料封绞龙的一端放置脉冲除尘器, 可同时实现粉碎机的吸风和除尘问题;另一种是采用气力输送, 依靠风压将物料从粉碎机中带出并输送, 利用除尘器将物料分级。成型饲料对水分和温度有一定的要求, 所以物料必须经过烘干或冷却这一环节, 烘干和冷却的介质为热风或常温空气, 介质和物料接触后完成热湿交换的同时也带走物料表面的粉尘。从保护环境和减少损失的角度看, 必须对尾气进行净化除尘, 此处的除尘器选择要考虑温度和湿度, 尤其是滤袋的选择。

(3) 储存与输送工段的除尘方法。饲料厂的料仓群很多, 根据不同的工艺有不同的仓群布置, 仓储、港口各种料仓较大较高, 物料进仓时易粉尘飞扬, 为保证进料的顺畅和粉尘不外溢, 料仓应设置负压设施。设置有两种:对于组合的仓群, 每个料仓设一、二个吸尘点, 通过管道汇集经脉冲除尘器收集粉尘。当然这种设置是针对同种物料进行。考虑筒仓的使用顺序和风量的调节, 每个吸尘点上必须加调节阀。吸风量可根据料仓大小确定。另一种方法是每个料仓上设置1台脉冲除尘器, 设置的位置要避免筒仓在进料时大量物料进入除尘器。仓顶除尘器的设置主要是保证筒仓内负压。提升和输送是粮食饲料、仓储行业必不可少的设备, 近年来行业中越来越关注输送设备的吸风除尘。为使输送设备正常运行, 减少进、出料时扬起的二次粉尘, 防止输送设备的爆炸, 保证其在负压下运行十分重要。如经测试提升机的底座粉尘浓度可高达15 000 mg/m3;刮板机机尾粉尘浓度可高达7 100 mg/m3;皮带机机头粉尘浓度可高达5 000 mg/m3。一般也采用单点和集中除尘两个方式。大型较高的提升机和较长的刮板输送机、皮带输送机应采用投料和卸料处同时吸风的方式。

一般来说, 粮食饲料和仓储行业中的除尘系统都存在单点和集中2个系统。根据同时、同性 (物理化学) 、同区域划分确定粉尘的吸入点的数量;根据设备外形、吸风量和粉尘的吸捕速度确定吸风罩的外形尺寸;根据吸风量和粉尘悬浮速度确定风管尺寸、风速;根据吸风量、尺寸、风速计算管道的阻力 (多支管要进行阻力平衡) 根据管道的阻力、风量加上除尘器的运行阻力确定风机的风压、风量, 选择风机。 (1) 对于除尘点相距较远, 路线较长, 要尽可能合理划分除尘点, 并尽量铺设垂直风管。减少弯头, 控制水平管段长度和数量。以防止粉尘堵塞管道。水平管一定要设立检修口, 以便堵塞清理, 管路的连接要防止漏风。吸风口要设调节阀, 应布置在粉尘产生最多的地方, 也要防止过多吸入物料, 故吸风口不要设在物料搅动状态的区域和沿着气流中心布置。 (2) 吸风量的确定至关重要, 从控制粉尘的吸捕速度, 外溢途径着手, 计算出较为合理的吸风量, 在满足控制粉尘的情况下尽量减小风量、风速以节约能耗。现实情况中对于不同的工艺和不同的设备, 同一种设备不同的工艺, 同一个设备不同的厂家, 吸风量和阻力很难计算, 必须经过多次的试验和数据修正才能设计出比较好的除尘系统。

目前粮食饲料和仓储行业中使用的除尘设备基本为脉冲清灰的袋式除尘器, 使用的滤料为普通滤料。对于整个粮食饲料加工厂而言, 除尘器选用的型号不宜太多, 应尽量一致。根据现有的气源情况统一选用高压或低压脉冲喷吹的除尘器。对于型号的确定一般建议粉尘入口浓度超过15 g/m3的要预净化或降低过滤风速, 建议粉碎工段中的除尘器的过滤风速小于2 m/min。根据粉尘特性来选择滤料的材质是普通针刺毡还是腹膜针刺毡, 是否需要耐高温防酸碱防静电, 滤袋采用圆形、扁型还是椭圆形状。根据运行维护的要求结合安装环境确定换袋方式是上换还是下换。根据工艺要求结合安装环境确定进出风口的位置、排灰口的位置等。袋式除尘器的效率一般都能达到99.9%所以在选择时一般不用考虑。

要求定期清理设备内的积尘, 定期检查滤袋的破损情况、电磁阀铁心及弹簧的定期维护, 以及设备、风管连接的严密性检查。保持生产车间的清洁卫生、防止二次尘化。关机顺序是, 先停风机, 再停空压机或振打电机, 以保持滤袋在每次停机后清洁干净。选择除尘器要全面考虑有关因素, 主要有环保要求、经济成本和对工艺的影响等方面。

目前国内粮食饲料和仓储行业中的除尘器设置、风网系统的设计有很大的差异, 运行效果也不同。有的除尘点划分不对, 导致工艺系统不能稳定运行;有的参数设置不当, 造成设备配比存在偏差;有的设备处于无效状态。有的是维护不及时或长期不维护, 造成设备出力不足;有的是风网计算失效, 管道堵塞, 无法维护等。只有将参数确定、风网设计、风机选择, 作为整个除尘系统一个至关因素来考虑。这样袋式脉冲除尘器在粮食饲料行业中才能发挥积极的作用。