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電力成本是面粉生產企業重要的可變成本之一，其總額隨著產量的增加而增加，在面粉產品總成本中占有較大比例。以一個年處理10萬噸小麥的面粉廠為例，假設從立筒庫到打包整個工段噸粉電耗為80kW•h，電費以1元/kW•h，出粉率按75%計，則每年工藝消耗的電力成本為600萬元。隨著面粉廠自動化水平不斷提高，制粉工藝流程的日趨復雜，新型糧機設備的不斷涌現，用電設備越來越多，電耗自然也隨之增加。面粉廠的電耗主要包括生產工藝流程的消耗、辦公及車間照明用電消耗和各種損耗三個部分。其中，工藝流程的電力消耗占總用電負荷的80%以上[1]。因此，在工藝流程和設備選型等方面做好節能降耗工作，企業可以實現長時間降本增效，提高其產品市場競爭力，所以意義很大。本文主要探究面粉廠工藝設計中采取節能降耗的一些措施，供同行參考。

1清理工段

1.1用重力式配麥器替代容積式配麥器。面粉廠常用的配麥設備形式有重力式和容積式兩種，重力式配麥器具有精度高、適用性強、可實現連續在線控制物料的流量等特點。但與容積式配麥器相比，其結構復雜，價格高，出于成本考慮，以前的面粉廠在凈麥搭配時大多采用容積式配麥器。但容積式配麥器配備的功率要遠高于重力式配麥器，以國內面粉廠常用的HMP-40F型重力式配麥器和TPLR30型容積式配麥器作比較，前者的功率大約45W，后者的功率一般為0.75kW，同樣的工作時間，后者的電耗是前者16倍。1.2用錐底脈沖除塵器替代平底脈沖除塵器。面粉廠常見的脈沖袋式除塵器有平底和錐底兩種形式，平底脈沖依靠底部的弧形刮板將反吹落下的粉塵推向設置于下箱體圓周的關風器內，由關風器將粉塵排出；錐底脈沖的反吹粉塵直接落入下錐體關風器內。平底脈沖的刮板動力和關風器動力一般是分別配備，刮板功率大約1.5kW，關風器的數量和功率因脈沖型號不同而異，130筒及以上的脈沖一般設置兩個關風器。采用錐底脈沖可以省去刮板的動力配備，對于大型號的脈沖還可以省去一個關風器的動力配備。一個面粉廠從原糧接收、清理、制粉到面粉后處理整個工段的脈沖數量總計有20臺左右，使用錐底與使用平底脈沖相比較，保守估計裝機容量可以節約30kW。1.3優化風網管件選用和參數的設計。流體在管路的進口、出口、彎頭、閥門、擴大、收縮等局部位置流過時，其流速和方向都會發生變化，且流體受到干擾或沖擊，使渦流現象加劇而消耗能量[2]。在除塵風網的設計過程中，三通、彎頭、蝶閥、變形件等局部管件是少不了的。局部阻力的大小與管件的形狀直接相關，在滿足粉塵控制要求的前提下應使管件邊界變化緩和，流通截面的收縮或擴大不宜太大，盡量減小局部阻力。對于三通，一般選用夾角為30°或45°的三通，在空間允許的情況下，應優先選用30°夾角的三通[3]。彎頭的設計，關鍵是中心半徑參數的選取，對于D≤200mm的彎頭，中心半徑一般選取R=200mm；對于D＞200mm的彎頭，中心半徑一般選取R=D。

2制粉工段

2.1用誘導式接料替代水平提料。制粉工段高壓風網提料的總壓損由物料輸送部分的壓損和尾氣凈化部分的壓損組成。物料輸送分為水平和垂直輸送，水平輸送時除需要克服物料自身的重力外，還需要使物料加速，而垂直輸送時只需要客服物料自身的重力[4]。因此，水平輸送的風速通常會比垂直輸送的風速大2~4m/s[5]，沿程阻力正比于流速的平方而急劇增大，電耗也就隨之增加。所以，在空間允許的情況下，從磨粉機出來的物料提升應盡量采用誘導式接料，減少水平提料。2.2使用在線添加系統，減少面粉進出倉次數。對于添加劑種類少的通用粉，建議在粉收集絞龍上設置在線添加系統，使從制粉工段出來的面粉可以直接進入打包倉，減少配粉工段的動力消耗。如浙江某面粉廠，在啟動倉旁設計了一個淀粉倉，倉下設置稱量設備，可以根據設定的添加量向粉收集絞龍中連續添加淀粉，從粉絞龍出來的面粉直接進入打包倉進行打包。

3面粉的后處理工段

3.1多使用機械輸送，減少正壓輸送。由于具有長距離運送、管道布置靈活、可以實現多點卸料、無殘留等優點，現代面粉廠面粉分配進倉大多采用正壓輸送的方式。但與機械輸送相比，正壓輸送的缺點是電耗大，而且要配備與羅茨風機匹配的尾氣處理系統。隨著糧機設備制造技術的不斷發展，粉刮板已經可以做到無殘留，也出現了粉體專用的圓底型提升機，并可進行脫卸清理。因此，對于粉倉數量少、面粉進出倉系統簡單的面粉企業，建議采用機械輸送的方式。3.2倉頂吸風采用氣密性蝶閥。為了日常生產和管理的靈活性，面粉廠時常出現一種粉需要進多個倉或一個倉有多種粉進入的現象，每個粉倉頂的吸風管上都設有氣動蝶閥，當粉壓運進入某個倉時，與之相對應的氣動蝶閥自動打開，其余粉倉的氣動蝶閥則自動關閉。出于成本考慮，現在面粉廠大多使用的是普通氣動蝶閥，氣密性較差。為了保證除塵效果，風網計算時每個氣動蝶閥一般會考慮1~2m3/min的漏風量，選取的風機功率也會相應增大，甚至會大一個型號。建議條件允許的情況下，粉倉頂盡量使用氣密性蝶閥以減少漏風。3.3減少或取消基礎粉倉。面粉廠為了降低工人的勞動強度，打包工段一般都考慮白班打包、夜班休息。夜班生產的面粉暫存在基礎粉倉內，待到白班打包工上班時再將面粉從基礎粉倉倒入打包倉進行打包或倒入配粉倉進行配粉，倒粉過程直接增加了電耗。根據筆者經驗，一條產量為20t/h倒粉的壓運線，出倉絞龍、羅茨風機、正壓關風器、除塵脈沖、除塵風機的功率大約分別為3、75、1.5、1.5、7.5kW，合計88.5kW。現在全自動打包機已經應用在面粉廠中，面粉全自動包裝機對面粉進行自動上袋、自動稱量、自動包裝、自動折邊縫口、自動噴碼、自動輸送的全自動包裝過程，真正實現了無人化操作，從而可以實現跟班打包。因此，新設計的面粉廠可以考慮減少或取消基礎粉倉，將原基礎粉倉的位置設計成配粉倉，減少從基礎粉倉到配粉倉的倒粉過程。

4結語

節能降耗是面粉企業的一個永恒話題，工藝設計作為一個系統工程，在降低電耗方面必須注重細節設計，既要考慮現代化、自動化、智能化，也要綜合考慮企業運行成本和經濟效益，能節省的節省，不斷采用節能新技術，做到不浪費。在工藝設計時要確定合理、簡捷的工藝流程，杜絕物料的迂回處理，減少重復輸送或提升；在設備選型上盡量選擇能效高、傳動效率高的機械設備；在動力配備上選取合適的保險系數，避免“大馬拉小車”。當然，影響面粉企業電耗的因素還有很多，如電氣控制設計、設備運行狀況、公司管理制度、員工素質等，所以都必須做好。

參考文獻

［1］鄧遵義，王秀霞.面粉廠電耗構成分析及節能措施［J］.糧油加工，2007（7）:68-69.

［2］姚玉英.化工原理（上冊）［M］.天津:天津大學出版社，2003.

［3］吳建章，李東森.通風除塵與氣力輸送［M］.北京:中國輕工業出版社，2009.

［4］申曉燕，張義.面粉廠負壓提料系統能耗對比分析［J］.糧食與飼料工業，2007（09）:11-12.

［5］劉四麟.糧食工程設計手冊［M］.鄭州:鄭州大學出版社，2002.

作者:梁萬禮 張見 惲利軍 吳孟樺 孫祖林 單位:1.無錫中糧工程科技有限公司 2.天津天豐澤田生物科技有限公司