面粉厂节能降耗的技术途径.doc

面粉厂节能降耗的技术途径Vo1.18,2011,No.4粮食与食品工业CerealandFoodIndustry粮油212程面粉厂节能降耗的技术途径吴建章,黄学敏1.河南工业大学粮油食品学院(郑州450052)2.陕西省粮油科学研究设计院(西安710082)摘要:论述了当前面粉加工节能降耗的现状.从配备合适的动力以消除大马拉小车的现象,采用前路磨撞大量出粉工艺,新的磨辊技术特性和操作指标,适当调整筛网密度和筛理面积,利用先进的气力输送技术等7个方面提出了降低面粉厂能耗的方法,为节能降耗,提高经济效益提供参考.关键词:节能降耗;提高产量;制粉工艺;气力输送;经济效益中图分类号:TS211.8文献标识码:B文章编号:16725026(2011)04002204在目前市场竞争激烈的情况下,面粉的利润空间越来越小.小麦加工的成本除了小麦价格以外,能耗已上升到第一位,迫使企业不得不引起足够的重视.小麦的价格取决于市场,而能耗的高低取决于工艺.通过工艺和设备的不断优化,面粉厂的节能降耗具有很大空间.麦用电量差最高可达30kw/h,以工业用电0.60元每千瓦时计,吨麦加工成本最大相差18元.以一个用电量为(3),规模为300t/d的生产线计算,一天就多消耗电量9000kw/h,多支出电费5400元.一年(按250d计)多支出电费135万元.这个数字足以引起制粉企业的高度关注.1面粉加工节能降耗的现状2节能降耗,降低成本的技术途径由于小麦品种,品质,产品精度以及所采用的工艺技术等因素对电耗影响较大,国家对面粉企业的电耗指标没有具体的硬性规定.研究吨麦电耗必须有两个前提条件:一是由于我国大多数面粉企业没有初清和配粉车间,计算范围仅限制在小麦清理和制粉两个阶段;二是小麦品质,水分,粗细度及出粉率等指标对能耗影响较大,这4个数据应该基本相近,即硬质小麦比例控制在50左右,生产的一等面粉水分13.500.50,总出粉率75左右,筛网密度在CB50或以上.这4项指标若有一项不符,所产生的结果将失去可比性.在以上条件基本相当的前提下,面粉企业的吨麦电耗水平分以下几种情况:(1)4050kW/h为先进水平;(2)5160kW/h为中等水平;(3)6170kW/h为一般水平;(4)71kW/h以上为落后水平.从以上4种情况来看,(1)和(3)每加工1t小收稿日期:20110309修回日期:20110412作者简介:吴建章,男.1966年出生.副教授,从事粮食工程通风及气力输送方面的研究.222.1合理配备动力.消除大马拉小车的现象在制粉生产线中,各种设备的选型和动力配备都是根据设计的产量等指标确定的.但对于占整个生产线功率60以上的磨粉机来说,并没有一定的硬性规定.表1列出了300t/d面粉生产线使用的1000X250磨辊(1B磨辊配备3对)动力配备m.表1300t/d面粉生产线动力配备从许多工艺测定资料中可以看出,几乎所有的面粉厂设备负荷都在75左右,如果把75提高到粮食与食品工业Ce.zF0oIVo1.18,2O11,No.490,将节约15的空载电耗,这无论对大企业还是小企业都是非常可观的.2.2调整制粉工艺面粉生产中主要包括三大工艺:即清理工艺,制粉工艺和配粉工艺.经过20多年的发展,我国的三筛,两打,两去石,一次精选,两次着水的小麦清理工艺已经成熟,能够满足国产小麦粉的需要.由于我国居民的主食馒头,面条等对白度要求较高,近几年在清理工艺流程中增加打麦次数和洗麦环节的做法较为普遍,这无疑会增加面粉生产的单位电耗.目前的制粉工艺在20世纪90年代的基础上已经有了较大的发展.首先根据出粉率和加工精度的变化,皮磨系统缩短了粉路,开始时取消了5Bc,随后又取消了5Bf,现在几乎完全变成了4道皮磨,其中多数3B,4B分粗细,把5B节省下来的磨辊接长增加到前路心磨系统,扩大了前路心磨的取粉量,规范了心磨系统的设置,大中型生产线一般为78道,消除了以前长短混乱的局面.完善先进的制粉工艺多数采取4B,8M,2S,2T,比较符合现阶段我国小麦生产状况和市场对面粉精度的要求.2.3采用前路磨撞大量出粉工艺技术前路磨撞大量出粉工艺是我国制粉工艺技术的一项创新,经过十多年的研究,实践和推广,现已成为我国最受欢迎的一种先进制粉工艺.前路磨撞大量出粉工艺是提高产量,节能降耗的重要措施.该工艺2001年在我国第一条1000t/d生产线上已取得成功,利用常规600t/d的生产设备使产能达到1000t/d,已经充分发挥了新工艺的巨大作用.近几年,制粉工作者对磨撞工艺的研究在原有的基础上又有了新的发展,撞击松粉机和撞击磨的安装位置也有了多种变化,如有的安装在1M,2M磨下,有的安装在清粉机下面,有的安装在D1,D2筛子下面等,这些改变对提高系统取粉率,好粉比例,单位产量等都具有十分重要的意义.2.4采用新的磨辊技术特性磨辊的技术特性对节能降耗有明显影响r1.磨辊参数在设计上既要保证产量的需要,又要保证产品精度的提高,同时还要照顾到磨辊的使用寿命以及市场对麸皮片状的要求等.(1)转速.磨辊的转速高,有利于提高产量,降低电耗,但不利于提高面粉的加工精度;比较适中的转速为:皮磨快辊550r/min左右,心,渣,尾磨快辊450r/min左右.(2)速比.皮磨磨辊的速度比一般选择的比较大,多为2.5:1,有利于提高磨辊的研磨率,对提高产量,提高出粉率,降低电耗有利;心,渣,尾磨系统的速比比较小,多为1.25:1.(3)齿数.齿数指标在现代制粉工艺中主要是针对皮磨系统的磨辊.根据小麦品质不同和产品精度不同的需求,一般1B磨辊的齿数设为910牙,2B设为1214牙,3Bc设为1416牙,3B设为1820牙,4Bc设为1820牙,4Bf设为2224牙.(4)齿角.皮磨的前路采用较小的齿角,如1B齿角30./65.,2B齿角35./65.;皮磨的后路采用较大的齿角,如3B采用40./70.,4B采用50./70.不等.(5)排列.磨辊的排列一般有4种形式:F:F,F:D,D:F,D:D.其中F:F排列剥刮率,剪切率高,产量高,负荷轻,但容易切碎麦皮,对加工精度不利.F:D,D:F的排列比较中性,在我国使用的较少.D:D排列比较好操作,加工精度高,麦皮不易破碎,负荷稍高,在我国现代制粉工艺中使用最多.(6)斜度.现代制粉工艺中一般1B为4,2B为6%,3B为8%,4B为10.1B,2B牙齿斜度之所以小,主要是为了尽量避免将麦粒切得过碎,从而得到数量多,质量好的麦渣,加工出比例较大,等级较高的面粉.(7)齿顶平面.为了延长磨辊使用寿命,在牙齿顶部留有一个适当的小平面是十分必要的.齿顶平面的大小根据磨辊牙齿的大小而定,一般1皮0.250.30mm,2皮0.200.25mm,3皮粗0.150.20mm,3皮细,4皮粗0.15mrfl,4皮细0.10mm.(8)中凸度.为了保证磨辊特别是光辊的研磨效率,消除磨辊两端因轴承发热引起的直径变大而造成磨辊中段研磨能力下降的现象,在磨辊磨光时将磨辊表面加工成弧形状,即两端低,中间鼓,行业里称为中凸度.中凸度以微米为单位,一般设计为2040um.(9)粗糙度:为了提高光辊的研磨效率,用高压空气将硬度极高的金刚砂粗粒喷到磨光后的光辊表面上,使其成为比较粗糙的麻面辊.其麻面辊粗糙的程度称为粗糙度,粗糙度以微米为单位,一般设计为4060m.23粮油工程吴建章等:面粉厂节能降耗的技术途径2.5采用新的操作指标过去设计1B磨的剥刮率和取粉率分别多为35和6左右,2B磨的剥刮率和取粉率分别为55和15左右;现在为了适应提高产品加工精度,为清粉机提供数量多,质量好的物料,一般1B磨的剥刮率和取粉率分别设计为25和3左右,2B磨的剥刮率和取粉率分别为60和10左右.这些指标的改变为延长1B磨的检修周期和降低皮磨系统的负荷打下了有利的基础.这样以来,皮磨的出粉率下降,而心磨系统的出粉率大大提高.按常规来讲,心磨系统每增加1的出粉率所消耗的电能仅是皮磨系统的5O左右,而且物料经过清粉机的提纯精选再进人心磨系统,得到的面粉精度高,使整条生产线的优等级面粉比例增加,可显着提高面粉厂的经济效益.在心磨系统中,常规的制粉工艺是前路造心,中路出粉.前路磨撞大量出粉工艺的技术要领是:在1B,2B,3B和1M,2M,3M配备足够的清粉,研磨,撞击设备和比较宽松的筛理面积,在D1,D2,D3提纯后的物料和1M,2M,3M碾磨后的物料配备强力撞击松粉机,在原来的基础上增加109,6209/6的出粉率.前路磨撞大量出粉工艺的衡量标准是:1B,2B,3B即D1,D2,D3和1M,2M,3M以及1S提取的优等面粉比例达到总粉量的75以上.前路大量出粉与中路出粉相比的优点是:由于优等麦渣和麦心在前路得到有效的提纯,碾磨和筛理,使其得到的面粉精度,纯度和比例都得到了保证,同时由于前路将大量的面粉提前提出,大大减轻了中,后路粉路的压力,特别是大大减轻了中后路心磨和筛面的压力,从而为提高整条生产线的产量创造了有利的前提.产量的提高减少或避免了物料在高方筛内的筛枯现象,从而可提高面粉的加工精度和纯度.在总功率不变的条件下大幅度提高产量,单位电耗也就大大降低了,吨麦电耗由一般的60度左右降到40度左右已不鲜见.前路磨撞大量出粉工艺所得到的好粉比例大,整体产量高,单位电耗低,经济效益好等诸方面优势明显.2.6适当调整筛网密度和筛理面积筛网密度的配备直接决定了面粉的粗细度和精度.而面粉筛网的粗细程度是由季节和市场决定的.一般来讲每年的10月下旬粉筛筛网加密一个号,到下一年的4月下旬粉筛筛网放稀一个号.由于市场对面粉的特性要求不同,长江以北地区的居24民喜欢稍粗一些,长江以南地区的居民喜欢稍细一些,面粉厂应根据季节的变化和产品的市场走向及时调整筛网密度.2000年以后我国设计的面粉生产线实际产量大幅超过设计产量,除了广泛推广前路磨撞大量出粉工艺以外,设计人员根据实际需要适当放宽高方筛筛理面积,充分满足工艺对提高产量,提高筛净率等指标的需要也是其重要原因.2.7采用先进的气力输送技术从上世纪60年代开始,我国的面粉厂普遍利用气力输送(吸运)技术来完成制粉系统的物料输送任务,事实上气力输送已经成为影响整条生产线产量指标的第一关.调试一条新的面粉生产线,如果气力输送不过关,即使其它系统设计得再先进也无济于事.历史上我国的气力输送(吸运)设计,习惯于高风压,双风网模式,即一条生产线同时配置两组高压风网,这主要是前,后路物料悬浮速度有一定差异的缘故.事实上,通过长期的探讨和实践验证,在高压风机和脉冲的配备上1台与2台是一样的,只要风量和风压能够满足需要,没必要安排两组风网.例如100300t/a之间的生产线,采用1台3075kW高压风机和相应的脉冲是完全可行的,这样既节省了一次性设备投资,也有效地降低了动力消耗.在高压风网的设计上对脉冲的作用也有了新的发现,许多时候出现的风力不足现象,实际上不是高压风机的问题,也不是风网的设计问题,而是脉冲的使用和操作不当引起的.配粉系统的节能降耗也大有潜力可挖.以前由于正压输送动力过大,使许多企业不得不采用提升机等机械输送方式.近几年来,制粉专家不但在吸运风网的设计上有创新,而且在正压输送方面的研究上有重大突破j.郑州金苑1000t/a生产线的配粉系统将输送F1,F2粉的罗茨风机由55kW调整为1518.5kW,将配粉系统的罗茨风机由75kW调整为30kw,在国内新建的几条生产线如山东寿光华源公司,甘肃天水恒顺公司,陕西径阳康华公司等采用新型的正压输送设计也非常成功.其投资少,事故少,无残留,无结块,无霉变,无生虫,简单方便,快捷流畅的优势得到了充分发挥.3结语总之,搞好面粉厂的节能降耗工作必须从制粉粮食与食品工业nzadFoodIndtryVo1.18,2011,No.4工艺和设备等多方面人手,特别应该在保证加工精度,出粉率,安全运行等指标的前提下,尽可能地提高产量D.一般来讲,只要磨粉机,清粉机和高方筛等合理配置,气力输送风网设计得既经济又合理,可使小麦加工的能耗大大降低,给面粉加工企业带来更大的经济效益.参考文献1王志健.关于面粉生产节能降耗技术的研究J.现代面粉工业,2009(1):1116.2王志健,吴建章,鲁选民,等.面粉后处理工艺研究J.面粉通讯,2006(3):2328.33武文斌,刘自然,张明明.面粉厂能量消耗的控制方法J.粮食与食品工业,2009,16(1):12.?纾业僧鸟我国正在编制未来五年食品安全监管体系规戈IJ全国人大常委会副委员长路甬祥2011年6月29日指出,国务院食品安全委员会及其办公室正在组织有关部门编制十二五期间国家食品安全监管体系规划(20112015),指导全国食品安全监管体系的建设.路甬祥代表全国人大常委会执法检查组作关于检查食品安全法实施情况的报告时介绍说,国务院于2010年2月成立了食品安全委员会并组建了办公室,统筹研究,指导协调食品安全工作.各省(区,市)政府相应成立了由政府分管领导主任的食品安全委员会或领导小组,并设立了办公室,加强对食品安全的组织和协调工作.市,县两级政府也普遍建立了对食品安全工作的协调机制.路甬祥表示,总体上看,各级政府的食品安全综合协调机制正在完善并开始发挥作用.但他同时指出,这次检查发现,食品安全综合协调的体制机制尚未完全理顺,如各地方食品安全办公室设置不一,权限不一.另外,在监管工作中,还存在职责分工不明确的现象,造成一些环节监管缺失.近期发生的一些案件就暴露出对食品生产,加工,收购,销售等环节的监管职责不明的问题.针对这一问题,检查组建议进一步理顺监管体制,明确细化监管责任.一方面要督促指导地方完善食品安全综合协调体制机制建设,健全相关工作制度,充分发挥各级负责综合协调职能的机构的作用;另一方面要会同有关部门根据实际需要,改革和完善现有监管体制机制,着力解决好分段监管中的衔接问题,减少监管交叉,防止监管空白,推动监管合力的形成.特别是对一些同时涵盖生产加工和餐饮,生产加工和流通业态的食品生产经营单位,如前店后