1、现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3838/粮食机械粮食机械Food Processing Machinerydoi:10.16736/41-1434/ts.2022.24.010大直径粮食筒仓除尘系统改造实践与效果分析Practice and Effect Analysis of Dust Removal System Reform in Grain Silos with Large Diameter 许明辉，陈健璋，李健强，连小伟，孙珍满（广东省储备粮管理集团有限公司顺德直属库，广东 顺德 528308）XU Minghui,CHEN Jianzhang,LI Jianqiang,
2、LIAN Xiaowei,SUN Zhenman（Guangdong Reserve Grain Management Group Co.,Ltd.,Shunde Branch,Shunde 528308,China)摘 要：为满足新建大直径筒仓除尘要求，对原有除尘系统进行了改造升级。改造后的除尘系统取得了良好的实际应用效果，为新建大直径筒仓除尘设备的选型匹配提供了参考。关键词：粮食储存；除尘系统；改造应用Abstract：In order to meet the dust removal requirements of the new large-diameter silo,the orig
3、inal dust removal system was upgraded.The modified dust removal system has achieved good practical application results,which provides a reference for the selection and matching of new large-diameter silo dust removal equipment.Keywords：grain storage;dust removal system;transformation and application
4、中图分类号：S379按原设计，粮食筒仓的相关设备裸露在仓外，仓上除尘系统基于满足开放式环境运作，经除尘系统后溢出的残余小部分粮食粉尘能达到标准直接排放到大气。但由于新建仓型为大直径筒仓，仓上建筑结构及工艺创新，输送设备安装于仓上通廊内，原有除尘系统不能满足运行要求，粮食输送过程中产生部分粉尘外溢，容易在通廊内集聚，污染生产作业环境，同时给设备安全运行造成一定隐患1。因此，需要对原有的除尘系统进行升级改造。1 除尘系统改造背景及思路1.1 除尘系统现状目前，大直径筒仓仓顶粮食入仓采用的主要设备是气垫输送皮带机（产量为 300 th-1），除尘系统为集中式除尘系统，除尘点设置在每条气垫皮带机的头部
5、，输送机在输送粮食时产生的粉尘常在其抛料端和接收端部位产生很浓的尘云，而中间部分一般扬尘很少，同时粮食入仓端的扬尘也较轻微。原有的除尘系统无法对气垫皮带机尾部的粉尘进行收集，粮食在运输时由于皮带机搭接处落差较大，粉尘在皮带机尾部二次扬起从机尾部溢出2。气垫皮带机内部是正压吹风系统，原有的除尘系统吸风量不能使气垫皮带机内部在粮食输送过程中处于吸风量和吹风量的动态平衡状态，气垫皮带机在粮食输送过程中会溢出更多的粉尘，进一步加重粉尘在仓上通廊的积聚。因此，控制住输送机抛料、接收端的粉尘以及解决气垫皮带机内部风压动态平衡问题，对于减轻粮食出入仓过程中的粉尘污染具有关键作用3。目前大直径筒仓仓上作业流程
6、：A1 区为 AB311 AB312AB313，AB321 AB322 AB323；A3 区为 AB331AB332AB333AB334AB335，AB341 AB342AB343AB344AB345。原设计除尘系统只在每条皮带机机头位置安装吸尘点，其中 A1 区两台除尘器型号为 MC(Y)78-1800，风量为 6 000 m3h-1，每台作者简介：许明辉（1977），男，本科，工程师，研究方向为粮食储藏技术应用。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3939/粮食机械粮食机械 Food Processing Machinery除尘器负责 3 条皮带机头部共 3 个吸尘点；A3 区两台除
7、尘器型号为 MC(Y)104-2400，风量为 10 000 m3h-1，每台除尘器负责 5 条皮带头部共 5 个吸尘点。A1 区原设计除尘系统配置参数如表 1 所示4。A3 区原设计除尘系统配置参数如表 2 所示。表 1 A1 区原设计除尘系统配置参数表除尘 系统系统设备系统设备参数吸风口位置吸风口风量Q/m3h-1FA311除尘器风量 Q：6 000 m3h-1；过滤面积：51.5 m2AB311 头部；AB312 头部；AB313 头部2 000除尘风机风量 Q：7 081 m3h-1；全压 P：2 889 Pa；功率 N：7.5 kWFA321除尘器风量 Q：6 000 m3h-1；过
8、滤面积：51.5 m2AB321 头部；AB322 头部；AB323 头部2 000除尘风机风量 Q：7 081 m3h-1；全压 P：2 889 Pa；功率 N：7.5 kW表 2 A3 区原设计除尘系统配置参数表除尘 系统系统设备系统设备参数吸风口位置吸风口风量 Q/m3h-1FA331除尘器风量 Q：10 000 m3h-1；过滤面积：92.1 m2AB331 头部；AB332 头部；AB333 头部；AB334 头部；AB335 头部2 000除尘风机风量 Q：13 214 m3h-1；全压 P：4 315 Pa；功率 N：18.5 kWFA341除尘器风量 Q：10 000 m3h-
9、1；过滤面积：92.1 m2AB341 头部；AB342 头部；AB343 头部；AB344 头部；AB345 头部2 000除尘风机风量 Q：13 214 m3h-1；全压 P：4 315 Pa；功率 N：18.5 kW1.2 升级改造主要思路为解决上述问题，本次对除尘系统进行 3 方面升级改造。在保留每条气垫皮带机头部吸风点的基础上，通过计算和测试合理分配每个吸风点最大吸风量数值，使得尾部粉尘无法溢出。在每条气垫皮带机中部设置风压平衡装置，保证在粮食输送过程中处于吸风量和吹风量的动态平衡状态。增加集中式除尘设备，对原有除尘设备的部分管道进行重新调整，满足除尘系统改造后每个吸风点的风量3。2
10、 技术改造方案2.1 设备配置及分布根据现场情况，在所有大直径筒仓仓上皮带机尾部增加吸尘点，在 A1 区和 A3 区东西两排仓通廊内各加装 1 台除尘器，用于提高主风道风量。项目组定制了 4 台方形除尘器，2 台型号为 MCF60，2 台型号为MCF80，这种除尘器突破了传统袋式除尘器的限制，允许细小体积的过滤元件拥有更大的有效过滤面积，使除尘器占用空间更小，单个滤袋规格为 120 mm 2 400 mm，过滤元件轻巧，容易提取清理更换。该过滤器滤材结合了 Ultra-Web 纳米技术，基材采用特种纤维材料和抗静电介质。同时采用了压差控制，脉冲反吹自洁净清灰系统，喷吹压力为 0.4 0.7 M
11、Pa5。2.2 通风机建议 A3 区离心风机参数为功率 15 kW、流量 11 000 m3h-1、全压 3 396 Pa、转速 2 900 rmin-1；A1区离心风机参数为功率 7.5 kW、流量 7 500 m3h-1、全压 2 396 Pa、转速 2 900 rmin-11。2.3 吸灰口吸风量因素在仓顶除尘风网中，吸灰口吸风量主要受输送设备的种类、设备的气密程度、输送设备的产量、风网组合等因素的影响。本项目采用的是气垫机，因此要考虑气垫机的特殊结构和气垫风量的收集问题。2.4 通风管道风压和吸灰口吸风量确定根据仓储行业的特点，结合本库的风网组合实际情况，机头、机尾、中间部位等风压不大
12、于 1 000 Pa，机头吸风口的风量为 2 000 m3h-1，机尾吸风口的风量为 1 500 m3h-1，其他吸风口的风量为 2 000 m3h-15。2.5 改造具体步骤2.5.1 大直径筒仓仓顶 A1 区除尘系统改造除尘系统升级改造如图 1 所示。FA311 除尘系统由原来负责对气垫皮带机 AB311、AB312 和 AB313进行集中式吸灰除尘改造为只对气垫皮带机 AB311、AB312 进行集中式吸灰除尘，由原有的只对设备头部单点除尘改造为对设备的头部和尾部进行两点除尘，并增设尾部除尘管道和尾部吸灰口，每个尾部吸风口现代食品现代食品XIANDAISHIPIN4040/粮食机械粮食机
13、械Food Processing Machinery为 400 mm400 mm，最大吸风量 Q 为 2 000 m3h-1，如图 1（a）所示。新增方形 FA313 除尘系统单独对气垫皮带机 AB313 头部和尾部进行两点除尘，利用原有的头部除尘管道同时新增尾部除尘管道和尾部吸灰口，尾部吸风口为 400 mm400 mm，最大吸风量 Q为 2 000 m3h-1，如图 1（b）所示。同理，FA321 除尘系统改造为对气垫皮带机 AB321、AB322 的头部和尾部两点进行集中式吸灰除尘，增设尾部除尘管道和尺寸为 400 mm400 mm、最大吸风量 Q 为 1 500 m3h-1的尾部吸风口
14、，如图 1（c）所示；新增 FA323 除尘系统单独对气垫皮带机 AB323 头部和尾部进行两点除尘，增设的除尘管道和尾部吸风口同上述 AB313，如图 1（d）所示。（a）FA311 除尘系统升级改造 （b）新增方形 FA313 除尘系统 （c）FA321 除尘系统升级改造 （d）新增方形 FA323 除尘系统图 1 A1 区除尘系统升级改造图2.5.2 大直径筒仓仓顶 A3 区除尘系统改造除尘系统升级改造如图 2 所示。FA331 除尘系统由原来负责对气垫皮带机 AB331、AB332、AB333、AB334 和 AB335 进行集中式吸灰除尘改造为只对气垫皮带机AB331、AB332和A
15、B333进行集中式吸灰除尘，由原有的只对设备头部单点除尘改造为对设备的头部和尾部进行两点除尘，并增设尾部除尘管道和尾部吸灰口，每个尾部吸风口为 400 mm400 mm，最大吸风量 Q 为 2 000 m3h-1，如图 2（a）所示。新增方形 FA334 除尘系统单独对气垫皮带机 AB334、AB335的头部和尾部进行两点除尘，利用原有的头部除尘管道同时新增尾部除尘管道和尾部吸灰口，尾部吸风口现代食品现代食品XIANDAISHIPIN4141/粮食机械粮食机械 Food Processing Machinery为 400 mm400 mm，最大吸风量 Q 为 2 000 m3h-1，如图 2
16、所示。同理，FA341 除尘系统改造为对气垫皮带机 AB341、AB342 和 AB343 的头部和尾部两点进行集中式吸灰除尘，增设尾部除尘管道和尺寸为 400 mm400 mm、最大吸风量 Q 为 2 000 m3h-1的尾部吸风口，如图 2（c）所示；新增 FA344 除尘系统单独对气垫皮带机 AB344、AB345 的头部和尾部进行两点除尘，增设的除尘管道和尾部吸灰口同上述 AB334和 AB335，如图 2（d）所示。（a）FA331 除尘系统升级改造 （b）新增方形 FA334 除尘系统 （c）FA341 除尘系统升级改造 （b）新增方形 FA344 除尘系统图 2 A3 区除尘系统升级改造图2.5.3管道尺寸A3区主管道D1=450 mm，D2=410 mm，D3=360 mm，D4=300 mm，D5=220 mm；A1 区主管道 D1=360 mm，D2=300 mm，D3=220mm，材料为镀锌铁管；均增加分支管道尺寸为 220 mm 镀锌铁管，尾部吸尘口尺寸为400 mm400 mm，利用分支管道吸尘负压来中和皮带机风机正压。为调节集中式除尘系统阻力不平衡的情况，在