糧食烘干機粉塵回收裝置回收效果的檢測*

林 琳

(遼寧省糧食科學研究所，沈陽110032)

現(xiàn)有糧食烘干系統(tǒng)露天開放式作業(yè)產(chǎn)生大量植物性雜質、粉塵等廢氣，嚴重影響周邊環(huán)境。結合糧食烘干系統(tǒng)的特點,以濕熱平衡理論和空氣動力學原理為基礎，選擇有代表性的糧食烘干系統(tǒng)開展植物性雜質和粉塵回收技術研究，采用全封閉結構、負壓粉塵雜質集中分離回收工藝，研制了植物性雜質和粉塵回收裝置，并進行生產(chǎn)驗證，以檢查其對植物性雜質和粉塵的回收率，從而改變露天開放式的糧食烘干作業(yè)方式，解決廢氣排放超標等環(huán)境污染問題，實現(xiàn)植物性雜質和粉塵的有序排放。

1 試驗任務

選擇有代表性的糧食烘干系統(tǒng)開展糧食烘干機植物性雜質和粉塵回收裝置試制和生產(chǎn)驗證，檢驗糧食烘干機植物性雜質回收裝置的粉塵濃度及粉塵回收率。

2 試驗對象

加裝廢氣回收裝置的糧食烘干系統(tǒng)1套，設計額定處理量300 t/d，降水幅度16%。主機設備是由開原立達干燥設備有限公司制造的，塔體截面：3520×3 000 mm，采用順逆流干燥工藝（中間進風，兩邊出風），熱風機Y4-73№10.5D，45 kW一臺；Y4-73№9.5D,37 kW一臺；30 kW一臺；冷風機G4-73№8D，18.5 kW；熱風爐型號：KTL-0-0，有效面積1.5 m2，以生物質燃料（稻殼顆粒）為燃燒物質，引風機Y5-47№9C，37 kW。

3 烘干機系統(tǒng)改造方案

在原有糧食烘干機兩側加裝全封閉的雜質廢氣分離裝置，并根據(jù)塔體內風壓平衡及負壓干燥效果影響分析，結合濕熱空氣與雜質的特點，在裝置上對應每個干燥段和冷卻段加裝雜質廢氣分離窗，分離窗上特定的孔隙度將雜質與濕熱空氣進行有效分離，保持糧食干燥效果的同時，減少了干燥塔內熱量輻射流失的速度，廢氣中的植物性雜質被截留在分離窗內，而只有純凈的濕熱氣體穿過窗體排入外部環(huán)境，從而實現(xiàn)植物性雜質和粉塵的有序排放。并在雜質廢氣分離裝置底部加裝雜質收集裝置，收集裝置由收集斗和收集袋組成，被截留在雜質廢氣分離裝置中的雜質依靠重力沉降作用通過干燥機底部的雜質收集斗被聚集到全封閉的雜質收集袋內，以實現(xiàn)雜質的全部回收。

4 測試依據(jù)

（1）GBZ 159-2017工作場所空氣中有害物質監(jiān)測的采樣規(guī)范。

（2）GBZ/T 192.1-2007工作場所空氣中粉塵測定（第一部分：總粉塵濃度）。

（3）GBZ2.1-2019工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 （第一部分：化學有害因素）。

（4）上列標準中引用的其它標準。

5 檢測儀器

直徑40 mm及75 mm過氯乙烯濾膜、流量范圍為5～80 L/min粉塵采樣器、感量0.01 mg分析天平、秒表、干燥器（內裝變色硅膠）、鑷子、除靜電器等。

6 粉塵檢測樣品的采集

根據(jù)GBZ/T 192.1-2007《工作場所空氣中粉塵測定》要求，進行粉塵檢測樣品的采集[1]。

（1）干燥：稱量前，將過氯乙烯濾膜置于干燥器內2 h以上。

（2）稱量：用鑷子取下濾膜的襯紙，將濾膜通過除靜電器，除去濾膜的靜電，在分析天平上準確稱量。在襯紙上和記錄表上記錄濾膜的質量和編號。將濾膜和襯紙放入相應容器中備用，或將濾膜直接安裝在采樣頭上。

（3）安裝：濾膜毛面應朝進氣方向，濾膜放置應平整，不能有裂隙或褶皺。用直徑75 mm的濾膜時，做成漏斗狀裝入采樣夾。

（4）采樣：在干燥機指定位置設置兩處采樣點，將裝好濾膜的粉塵采樣夾，以15～40 L/min流量采集15 min空氣樣品。

7 樣品的稱量

稱量前，將采樣后的濾膜置于干燥器內2 h以上，除靜電后，在分析天平上準確稱量。

8 粉塵濃度的計算

空氣中總粉塵的濃度：

式中：C 為空氣中總粉塵的濃度，mg／m3；m2為采樣后的濾膜質量，mg；m1為 采樣前的濾膜質量，mg；Q 為采樣流量，L／min； t為 采樣時間，min。

9 檢測結果及分析

9.1 改造前烘干機采樣點粉塵濃度測定結果

現(xiàn)場采樣按照GBZ 159-2017《工作場所空氣中有害物質監(jiān)測的采樣規(guī)范》執(zhí)行，在廢氣回收改造前的糧食烘干機工作點設定兩個采樣點[2]，每個采樣點分別測定三次粉塵濃度，并分別計算出兩個采樣點粉塵濃度的平均值，詳見表1。

表1 改造前烘干機采樣點粉塵濃度測定結果

計算改造前烘干機采樣點粉塵濃度TWA1為：

CTWA1=(10.2×0.25+10.9×0.25+11.3×0.25)/0.75=10.8 mg/m3

9.2 改造后烘干機采樣點粉塵濃度測定結果

現(xiàn)場采樣按照GBZ159-2017《工作場所空氣中有害物質監(jiān)測的采樣規(guī)范》執(zhí)行，在廢氣回收改造后的糧食烘干機工作點設定兩個采樣點，每個采樣點分別測定三次粉塵濃度，并分別計算出兩個采樣點粉塵濃度的平均值，詳見表2。

表2 改造后烘干機采樣點粉塵濃度測定結果

計算改造后烘干機采樣點粉塵濃度TWA2為：

CTWA2=(0.7×0.25+0.95×0.25+1.05×0.25)/0.75=0.9 mg/m3

9.3 植物性雜質及粉塵總回收率計算

經(jīng)計算得出，粉塵總回收率為91.7%。

10 結論

研發(fā)的糧食烘干系統(tǒng)植物性雜質和粉塵回收裝置，經(jīng)實際測試，其采樣點粉塵濃度TWA符合國家標準[3]對作業(yè)場所谷物粉塵容許濃度的要求（TWA≤4），且植物性雜質和粉塵回收率達到90%以上，解決了廢氣排放超標等環(huán)境污染問題，可以實現(xiàn)植物性雜質和粉塵的有序回收和排放。