面粉厂空气循环和处理系统.doc

面粉厂的空气循环和处理系统 布勒设备工程（无锡）有限公司 张四义随着制粉工业的发展和国家对食品安全的严格规范，面粉厂所处的气候条件越来越成为面粉厂设计时应该考虑的重要因素。例如，如何消除气候对面粉厂的影响，消除车间负压，防止热量在设备或电机之间积累，减少面粉溜管、绞龙、平筛、面粉仓体的结露，避免有害物质和微小昆虫进入车间等诸多问题就成了一个在设计现代化面粉厂时必须要考虑要素。目前要解决上述问题，新建大型面粉厂时就要一定要考虑整个车间的空气循环和处理系统的布局，使得车间环境基本和外界隔离，并借助一些设备和管道的布局使得整个车间在生产过程中保持一定的温度范围，这样既保证了加工环境的稳定，也避免了结露和上述影响食品安全的问题发生。因此，空气循环和处理系统必将成为将来新建的现代化面粉厂所必需的一项基本功能。面粉厂的气候条件很大程度取决于空气的温度及其对应的湿度，因此空气循环和处理系统要解决的根本问题就是如何使得车间保持合适的温度。本文将系统介绍一下目前国际和国内控制车间的环境条件所采用的不同的方式及差别，车间建筑要求和经济方面的分析，其中主要介绍面粉厂常用的空气循环和处理系统。A. 车间建筑要求车间建筑的设计必须要符合当地气候条件的要求。合理的建筑设计能平衡车间各处的温度，使得各处的温度相差不大。但是不同的气候条件对车间还是有不同的要求，一般按如下要求划分：一环境温度：极端温度极端温度-15l 车间建筑要和本地气候条件相适应l 要求使用保温材料或者能够储能材料l 车间建筑空间最好要比较大三环境温度：极端温度+40l 车间建筑空间要求比较大，墙体比较厚（不能用钢结构）l 要求使用保温材料或者能够储能材料l 车间要有空调系统l 要在建筑朝阳面隔热l 车间设备避免阳光直射总的来说，车间建筑面积比较大，墙体比较厚具有比较大的优点，它可以充分平衡车间内的温度等极端气候条件。此外，屋顶必须隔热处理，并提供可控的新鲜空气进入的通道。车间的气力输送提料管旁边的格栅，吊物洞等都可以作为空气循环的通道。特别要避免的是在寒带或气候寒冷的冬季，温度很低的新鲜空气直接和设备及溜管接触，这样必将会造成结漏。笔者曾经在湖北随州唐县镇某面粉厂见过严重结漏造成管道和设备内壁形成黑块的情况，其实就是上述原因造成的。B. 空气循环和处理系统的方式一 利用一部分系统自身排放的空气返回车间以循环利用一般面粉厂风机排放的空气都经过布筒除尘器过滤，属于比较干净的空气，而且这些空气都有一定的热量也就是说温度比室外温度要高。所以，在天气比较冷的时候，我们可以利用一部分这样的空气返回车间，提高车间空气的整体温度，以减轻结漏的的发生，而夏天温度比较高时则通过拨板阀门排出室外。但是，并非所有的风机返回的空气都可以利用，因为食品安全，卫生的原因以及气味等等，麦间清理、下脚、麸皮处理等吸风我们一般不循环使用。目前，我们一般只循环利用以下几个系统的空气：l 清粉机的吸风系统的空气l 面粉厂如果有总的排风系统，那么空气也可以再循环利用l 部分提料风网的空气，有时加工小麦水分比较大时应避免使用，因为此时空气中的湿度比较大。循环利用车间的空气要注意以下几点：l 如果车间进风使用鼓风机进行强制进风，而鼓风机和返回空气的风机距离也比较近，最好要求用管道把返回的空气输送到进风口处，以便新鲜空气和车间返回的空气很好的混合。l 如果返回车间空气的风机和车间进风的鼓风机距离比较远，用管道返回到鼓风机处就没有很大的意义。这样可以直接用管道把可以循环利用的空气分配到车间各层中。l 为了满足防爆和国家对空气含尘的要求，我们也可以用滤袋对可循环利用的空气再次过滤以去掉残留的粉尘。此外，管道向车间分配处要有阀门，以调节进入每层风量的大小，满足耗风量。二自然通风由于车间吸风和提料风网，如果把车间看为一个密闭的空间，那么车间必然会形成一定的负压。自然通风就是利用车间形成的负压，在车间一层开一个通风孔，让新鲜空气通过通风孔进入车间。通风孔的大小必须根据车间需要的最大耗风量来计算。此外，在寒冷的地方或者温度比较低的冬天，最好在进风口处对空气进行加热，以免冷空气直接进入车间的设备和管道中造成结漏的发生。自然通风的缺点是由于新鲜空气是吸入的，因此车间不可避免的会形成负压，而一般面粉厂应该是尽量避免负压产生的，以免影响吸风和高压提料的效果的。此外，由于进风口一般要有过滤网，防止害虫和其它有害杂物的进入，所以时间一长就会造成过滤网堵死，从而车间的负压状况会进一步加剧。面粉厂自然通风的方式请参照如下的示意图1（进风口；加热或制冷装置；排出室外；循环利用；车间通风孔；车间通风孔循环；磨粉机电机通风；排出室外；排出室外）。三强制通风强制通风形式的空气循环和处理系统是指利用一个或多个鼓风机把新鲜空气吹入车间内。鼓风机的风量必须要经过计算，确保进入车间的风量要大于整个车间的用风量（不包含自身返回循环利用的风量），一般要至少留20%余量。是否需要加热和冷却系统需要根据业主和当地气候条件而定。强制通风也可分为两类：l 不带管道和阀门等分配系统的强制通风不带管道和阀门分配系统的强制通风是一种比较经济的空气循环和处理系统。它可以让车间保持正压，也满足车间对新鲜空气的卫生要求。这种系统特别适合那些对新鲜空气不需要加热也不需要冷却的气候条件。特别对于我国的中部地区非常实用。由于这类强制通风不带管道和阀门分配，所以车间空气分配必须靠车间一些洞孔来进行空气的交换和分配，如果洞孔在安装后被密封，可以用吊物洞和楼梯间的空间进行空气交换流通。这种空气循环和控制系统请参照示意图2（布筒过滤；鼓风机；车间空气循环利用或排出室外；直接循环利用或再过滤后利用；车间通风孔；车间通风孔循环；磨粉机电机通风；排出室外；排出室外）.l 带管道和阀门等分配系统的强制通风这种方式中所带的管道和阀门可以对进入每层的风量进行控制和分配，这种系统控制相对比较精确。因此，在鼓风机前对新鲜空气进行加热和冷却就更加有意义。这种空气循环和控制系统请参照示意图3（布筒过滤；空气加热或冷却间；鼓风机；循环利用或排出室外；车间通风孔；车间通风孔循环；清理风网排出室外；排出室外）.四强制通风和空调系统这种系统除了有上述功能外，增加了空气调节系统，保持车间内的恒温和恒湿。温度和湿度的变动由控制系统控制在很小的幅度范围之内。这种空气循环和控制系统请参照示意图4. （布筒过滤；空调间；鼓风机；循环利用或排出室外；车间通风孔；车间通风孔循环；清理风网排出室外；车间内的循环系统）。五空气循环和处理系统需要注意的问题：l 由于空气循环系统需要很大的管道，而且管道必须安装在室内，所以在面粉厂的设计阶段就要考虑给这些管道预留位置；l 管道和阀门等控制部分的的设计必须要考虑防止细菌滋生和有害物体对面粉厂的影响；l 车间的空气加热系统可以在新鲜空气提供时加热来处理，也可以混合一部分车间里的回流的空气。但是业主必须在设计阶段确定车间是否要有这些相应的功能；l 向车间输送新鲜空气来取代废气时要考虑新鲜空气进口的位置和当地气候条件。尽量避免这样的情况：面粉厂在南方，但是进风口却在太阳直射的位置；l 由风机返回车间的空气最好能在进入车间之前进行混合；l 车间空气循环系统的空气最好要保持在适宜的温度，一般说来，20C 是最合适不过的温度；l 车间的建筑最好要保持一定的正压，这样可以保持吸风的效率，防止设备粉尘外逸，此外也可以减少结露；l 避免让温度很低的空气和设备及管道接触；l 尽量把新鲜的空气引导到热量积聚的地方，例如磨粉机电机马达和高压风机处，并让空气通过楼板的洞孔进行循环；l 对设备要进行补风和吸风，减少结露的发生；l 如果设备经常在冰点或冰点以下启动，车间要有空气加热系统。C经济效能的分析：l 自然通风系统所需要的费用最低，流程也相对比较简单，只需要简单的防雨格栅，过滤布筒等等。如果需要对空气加热或制冷当然也需要增加一些费用；l 强制通风系统需要增加风机，各种管道，过滤袋，空气加热或冷却装置，防雨格栅，阀门等等。费用比较适中。l 使用空气调节系统除了上述费用为，还需要增加空调，室内空气循环风机和管道等等，费用非常高。此外，电气控制系统也非常复杂。一般很少采用，目前只是在欧洲一些高档面粉厂采用这种方式。D. 车间其它部分空气循环和处理系统l 鼓风机和压缩机室的空气循环和处理系统和车间大同小异。请参照示意图5. （进风部分；消音器；鼓风机