□ 劉海順 秦 明 郭云輝 中儲糧邢臺倉儲有限責(zé)任公司
本文介紹了對淺圓倉加裝旋臂式變頻調(diào)速布料器的項目實施背景、實施方案、安裝使用效果比較、技術(shù)水平及推廣前景。
中儲糧邢臺倉儲有限責(zé)任公司一期項目建有淺圓倉16棟(直徑25 m,倉高34.5 m),儲備糧食品種為小麥,倉容10 000 t,糧面度26.5 m。一期項目淺圓倉未安裝布料裝置,小麥入倉方式為頂部自由下落,由于在粒形、粒度、表面狀態(tài)、密度等物理特性上的差異以及小麥中混雜的部分雜質(zhì),使其在運動過程中,各自所受摩擦力、氣流浮力等的影響不同,造成入倉糧堆的自動分級現(xiàn)象,糧堆中心部位為重型雜質(zhì)和破碎小麥集中區(qū),孔隙度??;糧堆四周為輕型雜質(zhì)集中區(qū),孔隙度大。秋冬季節(jié),在通風(fēng)均溫、降溫過程中,糧堆四周降溫快,而中心部位降溫緩慢,造成通風(fēng)時間延長、通風(fēng)能耗增加,關(guān)鍵是糧堆內(nèi)外存在明顯的溫差,容易引起糧堆結(jié)露,造成儲糧安全隱患。夏季,在內(nèi)環(huán)流控溫通風(fēng)中,糧堆四周通透性好,四周高溫區(qū)域?qū)?nèi)環(huán)流出風(fēng)口風(fēng)溫影響明顯;糧堆中心部位通透性差,冷心低溫區(qū)對內(nèi)環(huán)流出風(fēng)口風(fēng)溫影響甚微,造成內(nèi)環(huán)流出風(fēng)口溫度高,致使內(nèi)環(huán)流控溫效果不理想。為了解決倉內(nèi)小麥自動分級嚴(yán)重的問題,因此在二期建倉時,考慮加裝布料裝置。
通過對國內(nèi)淺圓倉儲糧行業(yè)的學(xué)習(xí)了解,經(jīng)過綜合比較后,決定采用旋臂式變頻調(diào)速布料器。在淺圓倉倉頂進料口位置安裝旋臂式變頻調(diào)速布料器一臺,電機功率18.5 kW,旋臂內(nèi)徑450 mm,調(diào)速范圍15~70 r/min,小麥入倉能力250 t/h。
①18.5電動機1臺;②臥式減速機(變速比1∶20)1臺;③入倉旋臂1套;④變頻調(diào)速電控系統(tǒng)1套;⑤其他安裝相關(guān)配件。
變頻調(diào)速節(jié)能效果明顯,采用變頻調(diào)速后,電機負載的節(jié)能效果最明顯,節(jié)電率較串電阻等調(diào)速方式可達20%~60%。
變頻調(diào)速效果較好,變頻調(diào)速通過改變頻率進行調(diào)速,加、減速時間可以任意設(shè)定,調(diào)速比較平穩(wěn),啟動電流小,提高電機運行穩(wěn)定性,延長設(shè)備的正常工作周期和使用壽命,使操作和控制系統(tǒng)得以簡化,從而提高了整個設(shè)備控制水平。
考慮到使用環(huán)境為小麥入倉作業(yè),摩擦力較大,因此采用高強度錳鋼,耐磨系數(shù)高,可以延長使用壽命,避免內(nèi)部加裝耐磨襯板造成后期維護成本增加。
因入糧階段入糧口分配有可能會出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,考慮到整機設(shè)備平衡性,加裝6080M稱重軸承一盤,8180M固定軸承兩盤,確保設(shè)備穩(wěn)定性,降低設(shè)備分料不均勻造成設(shè)備損壞,提高設(shè)備穩(wěn)定性。
一期工程16棟淺圓倉未安裝布料器,在通風(fēng)均溫、降溫過程中,糧堆四周降溫快,每棟淺圓倉使用2臺30 kW離心風(fēng)機進行通風(fēng),一般通風(fēng)5~7天,糧堆四周達到理想溫度,而中心部位降溫緩慢,需要延長通風(fēng)3~5天,使倉中心小麥溫度繼續(xù)緩慢降低。
在夏季,因倉外溫度上升,造成糧堆周邊溫度上升,需用通過內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)帶動糧堆中心冷溫均衡糧堆溫度。因為無布料裝置造成的糧堆自動分級,糧堆中心部位通透性差,冷心低溫區(qū)對內(nèi)環(huán)流出風(fēng)口風(fēng)溫影響甚微,造成內(nèi)環(huán)流出風(fēng)口溫度高,致使內(nèi)環(huán)流控溫效果不理想。因此,外糧堆內(nèi)外存在明顯的溫差,容易引起糧堆結(jié)露,造成儲糧安全隱患。
二期項目4棟淺圓倉加裝了旋臂變頻調(diào)速布料器,小麥散落較為均勻,在通風(fēng)均溫、降溫過程中,糧堆均勻降溫,通風(fēng)5天,糧堆四周和中心部位降溫比較均勻。在內(nèi)環(huán)流控溫過程中,因為糧堆散落相對均勻,冷心低溫區(qū)可以較好地被內(nèi)環(huán)流循環(huán)系統(tǒng)帶出,均溫效果明顯。
我國傳統(tǒng)儲糧多為高大平方倉,因淺圓倉是一種儲糧工藝先進,儲糧成本低,具備占地面積小、儲存數(shù)量大、機械化程度高、密閉性好等優(yōu)點,具有最佳的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益及社會效益,因此近幾年糧庫開始大規(guī)模建造淺圓倉。而淺圓倉的自動分級現(xiàn)象明顯,因自動分級造成的通風(fēng)、均溫儲糧安全隱患就比較突出,筆者所在單位二期工程安裝的旋臂變頻調(diào)速布料器相對較好都解決了自動分級現(xiàn)象,每年每倉節(jié)約通風(fēng)電耗(按延長通風(fēng)5天計算):30kW×2臺×24h×5d=7200kW·h, 按 0.73元/kW·h,本單位20棟淺圓倉每年節(jié)約費用7 200 kW·h×0.73元/kW·h×20=105 120元。并且可以較好地實現(xiàn)內(nèi)環(huán)流均溫,消除了因糧堆中心和四周糧溫差異引起的糧堆結(jié)露安全隱患,為后期的小麥保管奠定良好的基礎(chǔ)。