左 青，左 暉

(1.江蘇豐尚油脂工程技術(shù)有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225127； 2.廣州星坤機(jī)械有限公司，廣州 510890)

大豆預(yù)處理車間的粉塵分為干式粉塵和濕式粉塵，干式粉塵會加大滑輪、軸承等的磨損速度，而從調(diào)質(zhì)塔和逆流干燥器及壓坯機(jī)吸出的含塵濕氣流帶有少量的腐蝕性，共同作用會引起設(shè)備故障和車間污染。員工長期在粉塵污染車間工作，會引起職業(yè)型肺病。另外，粉塵聚集到一定濃度，在較高溫度下會發(fā)生陰燃，在較高溫度的高速氣流摩擦下會燃燒，在達(dá)到爆炸極限濃度時(shí)遇點(diǎn)火源會發(fā)生爆炸。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：一些油廠的輸送設(shè)備吸塵點(diǎn)位置不對，造成含塵氣體的紊流和積炭、積焦；風(fēng)管的彎頭和厚度不對，造成氣流擊穿，車間污染；一些除塵器布袋是非防靜電材料、濾芯為非阻燃型；吸濕風(fēng)機(jī)出口位置不對，造成地面積水等。這些問題給企業(yè)生產(chǎn)帶來安全隱患。根據(jù)大豆預(yù)處理工藝和設(shè)備的特點(diǎn)設(shè)計(jì)除塵風(fēng)網(wǎng)和工藝風(fēng)網(wǎng)，要求除塵風(fēng)網(wǎng)達(dá)到環(huán)保排放指標(biāo)、清潔生產(chǎn)和防燃防爆的國家強(qiáng)制性要求，工藝風(fēng)網(wǎng)替代輸送設(shè)備和分離設(shè)備達(dá)到更好的工藝效果。大豆油加工廠的風(fēng)網(wǎng)分為單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)和集中風(fēng)網(wǎng)，預(yù)處理車間的調(diào)質(zhì)塔、逆流干燥器、豆皮輸送分別是單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)，其他均采用集中風(fēng)網(wǎng)。本文對大豆預(yù)處理車間的吸塵點(diǎn)、除塵風(fēng)網(wǎng)、工藝風(fēng)網(wǎng)和防燃防爆措施進(jìn)行闡述，供業(yè)內(nèi)參考。

1 預(yù)處理車間吸塵點(diǎn)

因原料含灰，預(yù)處理車間幾乎每臺設(shè)備運(yùn)行均會產(chǎn)生揚(yáng)灰，設(shè)計(jì)時(shí)每臺設(shè)備均設(shè)計(jì)吸塵罩和風(fēng)管。因大豆脫皮工藝需要風(fēng)選，所以在預(yù)處理車間設(shè)計(jì)工藝風(fēng)管和除塵風(fēng)管。

在所有物料流上部設(shè)有吸塵點(diǎn)的地方安裝吸塵罩，吸塵罩材質(zhì)CS，厚度不小于3 mm，吸塵罩與相應(yīng)的風(fēng)管直管段用一錐形過渡段由標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接。吸塵點(diǎn)與管道的過渡區(qū)應(yīng)設(shè)計(jì)成90°～120°的過渡角。吸塵罩同設(shè)備連接處的吸塵點(diǎn)的橫截面積需保證“吸點(diǎn)風(fēng)速”為2～3 m/s(吸點(diǎn)風(fēng)速為吸塵罩的風(fēng)量除以吸塵點(diǎn)與設(shè)備連接處的橫截面積)，壓損494 Pa，吸塵罩直徑大于2.5倍吸風(fēng)管直徑。各個設(shè)備吸塵罩的尺寸不同。

1.1 斗升機(jī)

斗升機(jī)的吸塵罩安裝在出料后的溜管上或下降段靠近機(jī)尾的中間節(jié)上(斗升機(jī)底座沒有吸風(fēng)口)，如在距離尾輪3 m左右。斗升機(jī)風(fēng)量按下式計(jì)算。

Q= 1.25×3 600×a×b×V

(1)

式中：Q為斗升機(jī)的風(fēng)量，m3/h;a為機(jī)筒截面長，m；b為機(jī)筒截面寬，m；V為提升機(jī)皮帶線速度，m/s。

1.2 水平輸送機(jī)

吸塵罩放置在水平輸送機(jī)外殼上面，吸塵罩中心位置距離卸料口距離不小于3 m。第一個吸塵罩寬度是皮帶寬度的2倍，如果設(shè)計(jì)多個吸塵罩，兩個吸塵罩中心相隔6 m。刮板輸送機(jī)風(fēng)量按下式計(jì)算。

Q= 2×3 600×a×b×V

(2)

式中：Q為刮板輸送機(jī)的風(fēng)量，m3/h;a為機(jī)槽寬度，m；b為機(jī)槽高度，m；V為鏈條移動線速度，m/s。

1.3 進(jìn)料斗、封閉箱、計(jì)量秤、緩沖料斗

吸塵罩和新鮮空氣入口在輸送設(shè)備的兩端，進(jìn)新鮮空氣是為了保持內(nèi)部風(fēng)壓，通風(fēng)口的尺寸保持風(fēng)速低于2.03 m/s。如有需要，在吸塵罩上面加裝擋板。風(fēng)量按下式計(jì)算。

(3)

式中：QE為風(fēng)量，m3/h；R為物料流速，t/h；d為物料密度，t/m3；Pv 為物流速度，m3/s。

1.4 汽車卸糧接收坑

采取2～4個等距離分布的吸塵罩[1]，為防止原料進(jìn)入吸塵罩，在吸塵罩下面加裝擋板，控制風(fēng)速在1～1.5 m/s。風(fēng)量按下式計(jì)算。

QE=100A

(4)

式中：QE為風(fēng)量，m3/h；A為柵格板面積，m2。

1.5 去石機(jī)

QSX100吸式去石機(jī)，壓力395 Pa，風(fēng)量3 800 m3/h;立式花鐵篩打泥機(jī)，壓力247 Pa,風(fēng)量1 200 m3/h。

1.6 清理篩

平面回轉(zhuǎn)篩一般兩層篩面，四柱固定，篩面吊掛，篩面靠萬向節(jié)和配重塊帶動旋轉(zhuǎn)，篩面傾角按油料不同在14°～18°范圍內(nèi)調(diào)整，篩網(wǎng)下面安裝彈性球，清理大雜和細(xì)雜。Rotex平面回轉(zhuǎn)篩，吸塵罩安裝在原料進(jìn)口的反端。一般平面回轉(zhuǎn)篩壓力296 Pa，風(fēng)量2 840 m3/h。吸塵罩在入口上方，一般吸風(fēng)速度在1.27 m/s。

1.7 破碎機(jī)

在破碎機(jī)的進(jìn)料分配刮板機(jī)頂部安裝吸塵罩，多臺破碎機(jī)在每兩臺破碎機(jī)之間布置吸塵罩。風(fēng)管和吸塵罩垂直，插板靠近吸塵罩，進(jìn)風(fēng)口在插板上方。排風(fēng)量與所選設(shè)備有關(guān)，可見相應(yīng)設(shè)備說明書。

1.8 壓坯機(jī)、豆粕粉碎機(jī)和豆皮粉碎機(jī)

壓坯機(jī)、粉碎機(jī)的吸塵罩安排在兩臺機(jī)器中間。

壓坯機(jī)下面出料有直落式和斜滑式。直落式在兩側(cè)安裝吸風(fēng)口，風(fēng)量60～80 m3/min，其中716/816型壓坯機(jī)風(fēng)量為60 m3/min，821型壓坯機(jī)風(fēng)量為80 m3/min。對于風(fēng)量60 m3/min，若采用DN250，吸風(fēng)速度13.6 m/s；采用DN200則吸風(fēng)速度15.9 m/s；如果安排一個吸風(fēng)口，采用DN290，吸風(fēng)速度15.15～20.2 m/s。

2 除塵風(fēng)網(wǎng)

大豆預(yù)處理車間存在大豆、粕、坯片3個獨(dú)立的負(fù)壓除塵系統(tǒng)(含皮、粕回填系統(tǒng))。除塵系統(tǒng)的分支系統(tǒng)相互獨(dú)立，互不影響，每個獨(dú)立的除塵分支系統(tǒng)僅專門處理與其相關(guān)聯(lián)部分。每個除塵系統(tǒng)應(yīng)是一個平衡系統(tǒng)，在任何一個支管入口處的靜壓與該處主管或副管入口處的靜壓一致。各除塵點(diǎn)不應(yīng)采用閥或風(fēng)門控制風(fēng)量。

含塵空氣從吸塵罩由風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)管到除塵器，風(fēng)管材質(zhì)和厚度應(yīng)保證在管內(nèi)正壓或負(fù)壓下不會使風(fēng)管變形和震動，風(fēng)管為圓形截面，風(fēng)機(jī)排氣管可以是正方形或長方形。3 000 t/d大豆預(yù)處理可采用DN600 除塵風(fēng)管，除塵風(fēng)管風(fēng)速為20 m/s。每個除塵點(diǎn)風(fēng)量、除塵器和風(fēng)機(jī)要有10%的余量。

凡是直徑小于等于200 mm的風(fēng)管必須安裝在中心間距小于等于3.5 m的支撐上，對于直徑大于200 mm的風(fēng)管支撐中心間距小于等于6.0 m，支撐的位置應(yīng)使其不加載于同其連接的設(shè)備，支架應(yīng)能支撐完全裝滿粉塵的風(fēng)管。在風(fēng)管直段大于等于6 m長度上要有螺栓法蘭連接并撓性連接處接地，防止靜電聚集。在風(fēng)管直徑尺寸變化處，坡角的過渡段錐形角度小于等于15°。如果直風(fēng)管與彎頭連接，或與旁管或吸塵罩連接，應(yīng)在風(fēng)管直段上提供一個非固定法蘭。風(fēng)管和頂壁、墻壁、支柱或樓面之間的間隙應(yīng)大于等于100 mm。材質(zhì)CS、DN 1500，厚度5～6 mm；材質(zhì)CS、DN600，厚度3～4 mm。

當(dāng)除塵風(fēng)網(wǎng)風(fēng)量小于等于10 000 m3/h時(shí)，為方便風(fēng)網(wǎng)調(diào)節(jié)，在彎頭裝手孔，風(fēng)管的彎頭按直徑大小做5～9節(jié)，平緩過渡。

除塵管網(wǎng)要求：保持合適的風(fēng)速防止灰塵沉降；為各旁管吸塵罩提供風(fēng)量、風(fēng)壓；減小氣體流動壓損和管道磨損，風(fēng)管中的氣流速度在1.167～1.5 m/s之間，保持塵粒在氣流中；配置脈沖除塵器和剎克龍二級除塵系統(tǒng)，排空氣體含塵小于等于50 mg/m3。

2.1 彎頭

轉(zhuǎn)彎曲率半徑(R)為2～2.5倍管道直徑(D)，彎頭最小中心線半徑至少應(yīng)為風(fēng)管直徑的2倍，除非因空間限制采用較小的彎頭半徑。在斜接段，所有連接段轉(zhuǎn)角要求相同，DN200管道的轉(zhuǎn)角為15°～22.5°。對于風(fēng)管直徑小于等于150 mm 的彎頭，每90°至少由5節(jié)單片組成；風(fēng)管直徑大于150 mm的彎頭，每90°至少由7節(jié)單片組成。要盡可能減少彎頭阻力，兩種氣流速度下彎頭與壓降之間的關(guān)系如表1所示。

表1 兩種氣流速度下彎頭和壓降之間的關(guān)系

2.2 旁管

吸塵罩通過進(jìn)口管的側(cè)面旁管和主管連接，進(jìn)口旁管和主管的夾角為30°～45°，旁管直徑比主管直徑小50 mm，每一旁管應(yīng)從過渡管的較大端50 mm處進(jìn)入主管，進(jìn)入角度小于等于30°，旁管應(yīng)該從主管的頂部或側(cè)部進(jìn)入，主管上段(錐形截面)收縮最大錐角在30°。在風(fēng)管直徑尺寸變化處，坡角的過渡段錐形角度小于等于15°為宜。表2為在兩種管道旁管進(jìn)風(fēng)角度和兩種氣體流速下的壓降變化。

表2 在兩種管道旁管進(jìn)風(fēng)角度和兩種氣體流速下的壓降變化

在做管道時(shí)，管道上面做管件直段距離小于等于15.2 m，在主管水平段和副主管上做各支管。管道支架負(fù)荷按122 kg/m2。管道、管件焊接焊縫要做氣密性試驗(yàn)。除塵管道和管件的最小厚度見表3。

表3 除塵管道和管件的最小厚度 mm

2.3 除塵器

剎克龍可除去20 μm以上的微粒，若粉塵中較多的顆粒直徑小于等于20 μm，需選用二級除塵，采用剎克龍和布袋除塵器串聯(lián)，經(jīng)兩級除塵后經(jīng)風(fēng)帽排放到大氣中。根據(jù)用途使用不同的除塵器，在設(shè)計(jì)風(fēng)網(wǎng)時(shí)要考慮除塵器的壓力損失(見表4)。在所有剎克龍和布袋除塵器下料旋轉(zhuǎn)閥處安裝快開門。

表4 幾種除塵器壓力損失

2.3.1 剎克龍

剎克龍作為初級除塵器或作為濕式氣體除塵器。

濕度大的含塵氣體可采用剎克龍除塵，如大豆調(diào)質(zhì)塔和逆流干燥機(jī)等，剎克龍材質(zhì)選SS304，厚度大于等于4 mm。

對干式含塵氣體，采用剎克龍和布袋脈沖除塵器串聯(lián)除塵，剎克龍的材質(zhì)選用CS，壁厚大于等于5 mm。剎克龍的體積和尺寸要合理，如果體積太大，不能產(chǎn)生足夠的離心力分離出灰塵，如果體積太小，氣流在分離灰塵前吹出剎克龍的頂部，這兩種情況都會造成排出氣流含塵量高。剎克龍進(jìn)風(fēng)口和出料口斷面要平整。

剎克龍選型注意事項(xiàng)：①排管直徑小時(shí)，分割粒小，除塵效率高；②選擇的規(guī)格和風(fēng)量相適應(yīng)，進(jìn)口風(fēng)速降低達(dá)不到除塵效果，過小的剎克龍使阻力急劇增加；③剎克龍的進(jìn)風(fēng)口面積相對筒體斷面小時(shí)，進(jìn)入流切面線速度大，有利于粉塵的分離，一般筒體直徑小于等于800 mm，高效剎克龍的筒體斷面面積與進(jìn)氣口面積比值為6～13.5；④如選用二級剎克龍，安裝手孔和低料位傳感器；⑤剎克龍的進(jìn)風(fēng)方向?yàn)楣艿缹饬饕龑?dǎo)到旋風(fēng)分離器的外壁。

2.3.2 布袋除塵器

采用高壓型電磁閥，放氣量大，下料旋轉(zhuǎn)閥24 L(空間體積)。對干式含塵氣體的除塵效率大于等于99%。布袋除塵器清理可采取機(jī)械振動、反吹、反向氣流等。在熱脫皮、溫脫皮系統(tǒng)中循環(huán)熱風(fēng)使用布袋除塵器，因在熱風(fēng)中含0.5%的水分和油氣，因此布袋要求采用防濕、防油、防靜電材料。

布袋除塵器進(jìn)出口管應(yīng)裝有壓差計(jì)和現(xiàn)場儀表來測量布袋內(nèi)外的壓差，壓力表應(yīng)給出可讀的壓差數(shù)值，并在壓差超過設(shè)定值時(shí)向中央控制系統(tǒng)發(fā)出故障信號并顯示，壓力感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)能在現(xiàn)場溫度范圍內(nèi)正常工作。

布袋除塵器下接的關(guān)風(fēng)器要安裝在樓層上1 m左右位置；除塵設(shè)備的清理孔應(yīng)與除塵器向上形成角度，一般與水平面向上成45°，管徑在DN300左右，帶自清式視鏡刷的玻璃。各部位連接緊固，法蘭之間有墊片。布袋除塵器使用要求：①溫度：防止布袋結(jié)露，保持布袋內(nèi)的廢氣溫度高于露點(diǎn)。②表面：防黏、抗?jié)瘛⒎漓o電。③工作壓力：耐壓在5 000 Pa左右，如果采用羅茨風(fēng)機(jī)，要求殼體耐壓度在15 000～50 000 Pa。④工作環(huán)境：在有腐蝕性氣體的粉塵中，要做防腐涂層，在寒帶，用壓縮空氣清灰或采取氣缸驅(qū)動的切換閥時(shí)，防止壓縮空氣中的水分凍結(jié)，適度保溫。

2.3.3 插入式除塵器

插入式除塵器內(nèi)芯采取布袋和濾芯兩種，選用PTFE覆膜，防靜電、防油、防水、阻燃。含塵氣流在氣流分布板的作用下，一部分大顆粒的塵粒在重力和慣性下沉降到灰斗中，小顆粒、小密度的塵粒進(jìn)入過濾室，經(jīng)擴(kuò)散和纖維攔截等綜合效應(yīng)，沉降在濾筒的濾料表面，凈化后的氣體由風(fēng)機(jī)抽出。濾筒的阻力隨著濾筒表面積增加而變大，在阻力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，用反吹系統(tǒng)脈沖閥吹管小孔，噴射出高壓氣流進(jìn)行清灰，用PLC程序控制脈沖閥的啟閉，在脈沖開啟時(shí)，氣包內(nèi)的壓縮空氣通過文丘里管擴(kuò)充均勻地進(jìn)入濾筒內(nèi)部，在濾筒內(nèi)部形成瞬時(shí)的正壓，產(chǎn)生巨大的振動將沉積在濾料上的粉塵震落，掉到灰斗內(nèi)，經(jīng)卸灰閥排出。

集塵裝置的控制系統(tǒng)應(yīng)為自帶式的，當(dāng)PLC系統(tǒng)將除塵器控制模式定為“現(xiàn)場作業(yè)”時(shí)，集塵裝置的控制系統(tǒng)應(yīng)能自動運(yùn)行，當(dāng)電源間斷后，控制系統(tǒng)應(yīng)能自動重新啟動集塵裝置。

除塵器上附帶的所有電器設(shè)備應(yīng)符合GB 17440—2008中“防塵阻燃”的DIP標(biāo)準(zhǔn)。脈沖除塵控制儀的電壓為110 V，電磁閥為24 V。電磁閥初始狀態(tài)為常閉。在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，根據(jù)布袋壓降(要求不大于1.2 kPa)來調(diào)整電磁閥的脈沖時(shí)間和周期。泄爆孔為氣密型且適合泄爆，檢修孔門和防爆孔門等有密封條。除塵器的任何部件與接地點(diǎn)的電阻不得超過1 Ω。按照GB 15577—2018要求，除塵器的卸灰斗和接灰溜管的角度大于65°。粉塵收集器要配置泄爆口，防靜電跨接，電阻小于等于100 Ω，管道法蘭連接電阻0.03 Ω。電氣按粉塵防爆型，反吹到下面，脈沖除塵器是負(fù)壓。

所有布袋除塵器安裝壓差傳感器，為粉塵防爆型，防爆等級符合EXdIICT5，量程0～10 000 Pa，正常工作壓力2 500 Pa，連接到PLC控制系統(tǒng)，電腦上顯示和操作。電氣線路、電氣設(shè)備、檢測裝置和控制裝置符合GB 50058—2014規(guī)定。

2.4 風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)和配置電機(jī)功率應(yīng)有10%的余量。風(fēng)機(jī)電機(jī)防護(hù)等級為IP55，防爆等級符合環(huán)境要求。風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)達(dá)到動平衡，迷宮式密封，且使用壽命為30 000 h的抗摩擦軸承。電機(jī)轉(zhuǎn)速不高于1 500 r/min。風(fēng)機(jī)噪聲不得超過85 dB(距設(shè)備1 m處)。所有風(fēng)機(jī)軸承潤滑不得選用冷卻水。風(fēng)機(jī)在除塵器之后為吸氣式，可減少粉塵對風(fēng)機(jī)的磨損；風(fēng)機(jī)放置在除塵器前稱壓氣式，用排塵風(fēng)機(jī)。

大型風(fēng)機(jī)采用變頻控制，頻率由控制電腦設(shè)置(如豆皮、脫皮、調(diào)質(zhì)、膨化、DC等)。全部風(fēng)機(jī)配置消聲器，壓坯機(jī)排濕風(fēng)機(jī)、逆流干燥器風(fēng)機(jī)、調(diào)質(zhì)塔風(fēng)機(jī)配置變頻器，在電腦上調(diào)整風(fēng)量。

油廠預(yù)處理車間風(fēng)網(wǎng)配置風(fēng)機(jī)及安裝要求：①自清式，葉片有一定的積塵余量；②不著火；③直葉片徑向或無超載負(fù)荷后傾式，風(fēng)機(jī)應(yīng)是AMCA型C結(jié)構(gòu)；④風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速在11～28 m/s；⑤風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口安裝風(fēng)門或出風(fēng)口裝擋風(fēng)板，控制送風(fēng)量；⑥濕熱氣體的風(fēng)機(jī)葉輪及過流部分做環(huán)氧樹脂防腐處理，風(fēng)機(jī)殼體開有清理孔和排水的閥門。

風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口如果連接不好會降低風(fēng)機(jī)的性能，出口管要軟接，進(jìn)風(fēng)直接均勻地吹到軸端，無急轉(zhuǎn)彎，進(jìn)風(fēng)機(jī)前如有彎頭會產(chǎn)生渦流、急轉(zhuǎn)彎、不均勻的流速。如果現(xiàn)場空間限制需要在風(fēng)機(jī)前裝彎頭，要有一定直段長度，或采取導(dǎo)流板減少進(jìn)口處的氣流急轉(zhuǎn)彎，以減小風(fēng)機(jī)進(jìn)口段彎頭產(chǎn)生的負(fù)面作用。風(fēng)機(jī)安裝位置要求：風(fēng)機(jī)不能放置在剎克龍的進(jìn)口；所有的除塵器安裝在風(fēng)機(jī)的出口一段距離；排風(fēng)口在戶外，最好在樓頂；設(shè)備殼體和管道靜電跨接，防爆等級符合EXdIICT5(為IP55)；采用高壓脈沖布袋除塵設(shè)備時(shí)，風(fēng)機(jī)的能力應(yīng)與同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的濾袋數(shù)量相匹配。

3 工藝風(fēng)網(wǎng)

在大豆預(yù)處理車間的工藝風(fēng)網(wǎng)主要是脫皮吸皮風(fēng)網(wǎng)和豆皮輸送風(fēng)網(wǎng)。

3.1 溫脫皮風(fēng)網(wǎng)

調(diào)質(zhì)后的大豆被輸送到破碎機(jī)分配刮板機(jī)，接著進(jìn)入破碎機(jī)，將大豆破碎成2～4瓣，然后進(jìn)入脫皮器(CCD)，將分離出來的豆皮吸出；然后再進(jìn)入破碎機(jī)，將大豆破碎成6～8瓣，最后進(jìn)入脫皮器(CCC)，將分離出來的豆皮再次吸出。

兩次脫皮器中脫出來的皮，夾帶一部分碎仁和豆瓣，為了降低油的損失，需要進(jìn)一步將皮中的仁進(jìn)行回收。從脫皮器吸出來的皮通過剎克龍分離出來后，由收集絞龍輸送到皮提純系統(tǒng)，先進(jìn)入平面回轉(zhuǎn)篩，分離出來的豆皮進(jìn)入皮粉碎系統(tǒng);粉末直接進(jìn)入壓坯機(jī)分配刮板，中間篩分再進(jìn)入吸選器，重相直接進(jìn)入壓坯機(jī)，輕相通過風(fēng)吸出后，經(jīng)剎克龍分離出來，再進(jìn)入皮破碎工段。豆皮風(fēng)管的風(fēng)溫保持在66～67℃。

CCD/CCC的操作過程： 通過調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)門(氣動風(fēng)門)來控制脫皮器的壓降，壓降越大，風(fēng)量越大。在啟動時(shí)將壓差傳感器壓降設(shè)置在622～746.7 Pa，根據(jù)取樣結(jié)果對壓降進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果在吸皮器的底部有松散的豆皮，稍微加大循環(huán)空氣流量(增加壓降)。如果沒有出現(xiàn)松散的豆皮,檢查豆皮分級篩上層篩面的樣品，如果上層篩面的樣品中含有大的豆仁，說明空氣循環(huán)量過大。檢查 CCD/CCC 的現(xiàn)場壓力表以確定這些壓力表數(shù)據(jù)相同(平衡的)。如果這些壓力表數(shù)據(jù)沒有保持大致相同，應(yīng)使用脫皮器空氣出口管上的手動風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié)使之平衡。通過調(diào)節(jié)排風(fēng)門(氣動風(fēng)門)使得新鮮空氣進(jìn)口管中保持微負(fù)壓，通常為-62.2～-125 Pa，開大風(fēng)門可以增加真空度。保持負(fù)壓的目的是便于當(dāng)新鮮空氣風(fēng)門開啟時(shí)，空氣能被吸進(jìn)來。通過調(diào)節(jié)新鮮空氣風(fēng)門(氣動風(fēng)門)來控制循環(huán)空氣中的相對濕度，通常相對濕度為15%～45%。如果需要增加 CCD/CCC 的干燥能力，那么應(yīng)該將循環(huán)空氣的相對濕度維持在低值。如果想讓CCD/CCC少量干燥，應(yīng)該將循環(huán)空氣的相對濕度維持在高值。如果相對濕度維持在60%以上，那么管道系統(tǒng)可能出現(xiàn)一些冷凝液，管道容易堵塞。如果只有冷空氣被吸入循環(huán)空氣回路，將對碎豆進(jìn)行冷卻。如果想要在系統(tǒng)中獲得好的干燥效果，可在CCD上使用空氣加熱器。由于碎豆在脫皮器中的滯留時(shí)間較短，所以干燥去水能力有限，通常為0.25%～0.5%。剎克龍上的最小壓降約為746.7 Pa。如果在更低的壓降下操作，則會降低效率。當(dāng)剎克龍?jiān)谳^高的壓降條件下操作時(shí)，能得到更好的分離效果(從空氣流中分離出固體)。如果在CCD 及CCC 的回路中增加一臺過濾器，那么一定要增加一臺增壓輔助風(fēng)機(jī)。風(fēng)網(wǎng)采取循環(huán)風(fēng)設(shè)計(jì)，減少含塵空氣排放量，在減少熱能下保持風(fēng)管內(nèi)溫度穩(wěn)定。

3.2 吸皮風(fēng)管和吸濕風(fēng)管

吸濕風(fēng)管需要單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)，如一臺調(diào)質(zhì)塔、一臺逆流干燥器分別配置一組風(fēng)網(wǎng)，根據(jù)風(fēng)量和空間可以把各壓坯機(jī)下面接料斗的吸濕風(fēng)網(wǎng)并入逆流干燥器風(fēng)網(wǎng)中。吸濕風(fēng)管需要保溫，安裝風(fēng)機(jī)出風(fēng)口在水平方向，便于風(fēng)機(jī)排水。

吸皮風(fēng)管多采取正壓輸送，由羅茨風(fēng)機(jī)、正壓關(guān)風(fēng)器、旋塞換向閥、壓力表和正壓輸送管道組成。吸皮風(fēng)機(jī)安裝在隔振基礎(chǔ)上面。

吸皮風(fēng)管(材質(zhì)CS)和吸濕風(fēng)管(材質(zhì)SS304)管道視覺感官無焊縫，減少物料在風(fēng)運(yùn)過程中焊縫擾流磨損。

4 粉塵爆炸和陰燃

粉塵是指浮在空氣中的粒徑大于1 μm微小固體顆粒。液態(tài)大氣顆粒是霧，大量懸浮在大氣中的微小液滴形成氣溶膠，霧的顆粒在2～15 μm。當(dāng)量直徑小于等于10 μm的顆粒物稱為可吸入顆粒物PM10，當(dāng)量直徑小于等于2.5 μm的顆粒物稱為PM2.5。粉塵在分子達(dá)到爆炸濃度遇點(diǎn)火源立即爆炸，在沒有點(diǎn)火源情況下發(fā)生陰燃。

4.1 粉塵陰燃和爆炸的條件

(1)可燃粉塵在受限空間內(nèi)與空氣混合形成粉塵云，水分低，在點(diǎn)火源作用下，粉塵、空氣混合物快速燃燒，引起溫度、壓力急劇升高。不同物質(zhì)的粉塵爆炸極限不同，一般粉塵爆炸上限在20～60 g/m3，爆炸下限在2～6 g/m3，粉塵在爆炸上下限間形成“粉云層”，粉塵粒徑小于10 μm，其擴(kuò)散作用大于重力作用，易形成爆炸“粉云層”。含有一定量粒徑小于500 μm的可燃性粉塵可能產(chǎn)生爆炸，粒徑小于50 μm爆炸烈度明顯增加。

(2)在氧氣濃度大于21%可燃，達(dá)到24%燃燒加速。

(3)粉塵相對濕度在65%以下。

(4)火源或強(qiáng)烈震動與摩擦?；鹪聪燃訜峄驘峤饪扇?xì)怏w，粉塵爆炸最小引爆能達(dá)10 mJ以上。

粉塵堆積結(jié)厚在較高溫度下隨著時(shí)間延長，一步步炭化、焦化、陰燃。

4.2 防止粉塵陰燃和爆炸措施

(1)把粉塵云的相對濕度提高到大于65%，增加空氣和粉塵的導(dǎo)電性，從而減少靜電，同時(shí)做好靜電接地、法蘭跨接、除塵器濾芯阻燃。

(2)控制引燃熱源。布袋除塵器接灰斗中旋轉(zhuǎn)刮刀不能觸底運(yùn)行，維護(hù)到位，經(jīng)常巡查。注意集塵器和除塵器的卸灰斗和溜管上面的積灰。檢測風(fēng)管和剎克龍的積塵處氣流摩擦的溫度。

(3)泄爆和抑爆。在除塵器進(jìn)風(fēng)管安裝隔爆閥、火花探測器和火花熄滅裝置。在積塵設(shè)備上安裝泄爆裝置(按照GB/T 15605—2018)。在除塵器和風(fēng)管加裝抑爆裝置[2]，抑爆裝置的啟動與除塵系統(tǒng)的控制裝置保護(hù)連鎖。在除塵器內(nèi)安裝粉塵火花探測器，要求反應(yīng)時(shí)間0.5 ms、敏感度100 nW，探測溫度-40～60℃，探測角度110°。把蒸汽噴嘴安裝在除塵器的底部，將蒸汽噴嘴、風(fēng)機(jī)和關(guān)風(fēng)器與火花探測器連鎖。在除塵器起火時(shí)，風(fēng)機(jī)和關(guān)風(fēng)器停，蒸汽噴射滅火。防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發(fā)連鎖燃燒甚至爆炸。

5 實(shí)際應(yīng)用效果

整個風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)壓力和風(fēng)量要平衡，確保從各吸塵罩吸走合適的風(fēng)量。檢測各主管、旁管的流速，可用皮托管，根據(jù)測定的主管風(fēng)量，確定風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。在需要時(shí)，調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速獲得需要的風(fēng)量，查看電機(jī)電流和風(fēng)機(jī)有無超過臨界轉(zhuǎn)速。在粉塵濃度小于等于150 mg/m3，選用4-72型風(fēng)機(jī)，否則選用4-73型風(fēng)機(jī)。為減少含塵氣體排放，含塵風(fēng)網(wǎng)采取循環(huán)風(fēng)設(shè)計(jì)，按系統(tǒng)循環(huán)排放量的20%排空。

在4 000 t/d大豆壓榨廠(冷脫皮工藝)除塵網(wǎng)絡(luò)檢測除塵器和含塵氣體排放結(jié)果，分別見表5和表6。 在檢測期間，大豆處理量在3 802 t/d，出豆粕3 000 t/d、豆皮46 t/d。大豆進(jìn)料段，原糧含塵和雜質(zhì)在1%～3%，按含塵量50 mg/m3設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)[3]。預(yù)處理的脫皮、收集皮粉和灰塵，按30 mg/m3設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)，控制一次含塵氣流總量，以封閉為主、抽吸為輔控制二次氣流總量，減少二次和一次含塵氣流的匯合總量[3]。另外，大部分雜質(zhì)在粉碎后添加到豆粕中。

對豆皮采用正壓輸送或負(fù)壓輸送，單獨(dú)系統(tǒng)運(yùn)行，對吸濕氣體采用單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)。

表5 各工段除塵器檢測結(jié)果

表6 預(yù)處理含塵廢氣排放量

大豆預(yù)處理車間按粉塵區(qū)域劃分應(yīng)該在22區(qū)和21區(qū)，受限空間運(yùn)行設(shè)備含塵濃度高，屬于20區(qū)。基于大豆粉塵不含易燃易爆物質(zhì)，在運(yùn)行中因溜管、彎頭、設(shè)備的下料接管積塵，在長期運(yùn)行中偶然出現(xiàn)陰燃、起火，筒倉出現(xiàn)粉塵爆炸現(xiàn)象，進(jìn)行防燃、防爆、抑爆處理措施。實(shí)踐表明，風(fēng)網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了安全和清潔生產(chǎn)。

致謝：感謝中糧集團(tuán)油脂部張傳許高工、張文龍高工及中糧華南區(qū)產(chǎn)業(yè)工業(yè)園王朝暉高工和劉啟東高工支持！