淺談二步法糖廠中原糖倉的設(shè)備配置及布置方案

摘 要：國外制糖業(yè)通行“二步法”制糖模式將成為我國糖業(yè)未來的發(fā)展方向之一，對其進(jìn)行研究有著重要的意義，針對泰國某大型“二步法”糖廠原糖倉的實(shí)際設(shè)計(jì)情況，提出了原糖倉中原糖輸送系統(tǒng)設(shè)備的配置及布置方案。分析設(shè)備指標(biāo)及確定自動(dòng)控制方式。在實(shí)踐中得出設(shè)備配置布置方案高效可行，具有一定參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：“二步法”糖廠；原糖倉；設(shè)備配置

中圖分類號(hào)：TS243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）20-0339-02

我國糖廠大多為“一步法”制糖模式，即從甘蔗搜集、甘蔗預(yù)處理、壓榨、澄清、蒸發(fā)制煉、結(jié)晶成糖包裝一條龍生產(chǎn)。由于蔗區(qū)和甘蔗輸送成本的限制國內(nèi)糖廠大多為小而全模式，規(guī)模大多為日處理甘蔗4000～8000t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國外先進(jìn)糖廠3萬t以上的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。國外先進(jìn)糖廠大多采用的是原糖-精糖“二步法”的制糖方法。即大部分糖廠僅生產(chǎn)原糖，然后集中供應(yīng)大型精煉糖廠生產(chǎn)精煉糖，其優(yōu)點(diǎn)是合理分工，專業(yè)化水平高，品質(zhì)穩(wěn)定，成規(guī)模效益，成本低。因此，“二步法”糖廠將成為我國糖廠未來的發(fā)展方向之一，對“二步法”生產(chǎn)工藝的研究也成為糖廠設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)。本文將對其中原糖倉部分的設(shè)備配置進(jìn)行介紹。

1 糖廠的規(guī)模及原糖倉的容量確定

泰國某糖廠屬于大型糖廠，為中心精煉糖廠，本身既處理附近蔗區(qū)的甘蔗，同時(shí)也可接收鄰近原糖生產(chǎn)廠運(yùn)輸過來的原糖。糖廠自身日處理甘蔗2萬t，設(shè)置了2個(gè)10萬t容量的原糖倉?？梢詽M足需求。

2 設(shè)備的配置與布置方案

兩個(gè)原糖倉并排布置，每個(gè)原糖倉長162m，寬54m，可容納10萬t原糖。每個(gè)原糖倉兩端均設(shè)置有一間6×9m的轉(zhuǎn)運(yùn)樓。轉(zhuǎn)運(yùn)樓內(nèi)布置有機(jī)械輸送設(shè)備。原糖由制煉車間通過膠帶輸送機(jī)送入1#原糖倉南面轉(zhuǎn)運(yùn)樓。膠帶輸送機(jī)輸送廊道跨越場內(nèi)道路，距離地面凈高為5.5m，以避免影響廠內(nèi)道路車輛通行。原糖進(jìn)入1#原糖倉南面轉(zhuǎn)運(yùn)樓后，由一臺(tái)斗式提升機(jī)垂直提升至倉頂。

原糖倉建筑主體下半部分設(shè)計(jì)為長方體，四周為鋼筋混凝土擋土墻形式，上半部分為等腰梯形體，截面形狀為等腰梯形，屋面傾角為45°，由鋼結(jié)構(gòu)桁架支撐彩瓦屋面。糖倉頂部布置一條膠帶輸送機(jī)縱向穿過。膠帶輸送機(jī)配有行走卸料小車?？梢栽谔莻}中部任意指定地點(diǎn)停下卸料。斗式提升機(jī)將原糖提升至倉頂后，由這條卸料膠帶輸送機(jī)卸入原糖倉內(nèi)。

原糖倉存儲(chǔ)的原糖為散裝原糖，外觀像黃沙，具有一定流動(dòng)性。靜堆積角約為43°。如同一般的散料存放倉庫的堆放原理，物料從倉頂膠帶輸送機(jī)的卸料小車卸下，成自由落體落下，到地面后自由流動(dòng)，逐步堆積成一個(gè)錐體。當(dāng)堆積到一定高度，由于擋土墻的作用，逐漸將原糖倉堆滿。

1#原糖倉南面轉(zhuǎn)運(yùn)樓同時(shí)有一條膠帶輸送機(jī)聯(lián)通2#原糖倉，當(dāng)1#原糖倉堆滿原糖后，可通過調(diào)整輸送帶分料漏斗改變原糖輸送方向，將原糖送往2#原糖倉。2#原糖倉內(nèi)部設(shè)備配置與1#原糖倉完全一致。

原糖倉北面轉(zhuǎn)運(yùn)樓的設(shè)備作用是將原糖送至精煉糖廠進(jìn)行回溶制煉。每個(gè)糖倉內(nèi)配置有一臺(tái)電動(dòng)裝載車及一臺(tái)移動(dòng)式膠帶輸送機(jī)。倉內(nèi)靠近北面轉(zhuǎn)運(yùn)樓的位置設(shè)置有一個(gè)大的漏斗，漏斗底部連接一臺(tái)螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)另一頭連接北面轉(zhuǎn)運(yùn)樓內(nèi)的一臺(tái)斗式提升機(jī)。工作時(shí)，電動(dòng)裝載車將靠近漏斗附近的原糖鏟運(yùn)至漏斗內(nèi)，通過螺旋輸送機(jī)送入斗式提升機(jī)進(jìn)行提升。漏斗附近的原糖清空后，裝載車可配合移動(dòng)式膠帶輸送機(jī)將更遠(yuǎn)距離的原糖送至漏斗內(nèi)。原糖倉北面輸送樓由膠帶輸送機(jī)相連，可將斗式提升機(jī)提升上來的原糖輸送至精煉糖廠，同樣，膠帶輸送機(jī)的輸送廊道距離地面標(biāo)高保證在5.5m以上，不影響路面車輛通行。

3 設(shè)備的選型方案

糖倉采用的設(shè)備主要為膠帶輸送機(jī)和螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)。

膠帶輸送機(jī)采用國內(nèi)較為先進(jìn)的DTII（A）型膠帶輸送機(jī)。原糖倉南側(cè)輸入端及倉頂輸送帶按每小時(shí)輸送量150t配置，選用的是帶寬1m輸送機(jī)，尼龍帶芯，帶面材質(zhì)為食品級(jí)天然橡膠。北面輸出端按每小時(shí)輸送量75t配置，選用的是帶寬800mm輸送機(jī)，尼龍帶芯，帶面材質(zhì)為食品級(jí)天然橡膠。輸送機(jī)均采用防護(hù)等級(jí)IP54的三相異步電動(dòng)機(jī)，由于糖粉有爆炸危險(xiǎn)，糖倉內(nèi)所有電氣設(shè)備均采用防爆型。減速機(jī)采用硬齒面圓錐圓柱齒輪減速器，占地面積小，使用壽命長。輸送機(jī)全長配有輸送機(jī)罩，避免揚(yáng)塵和撒料。超過30m的輸送機(jī)均配置垂直拉緊裝置，且拉緊裝置布置位置不能在受料點(diǎn)正下方，避免受料點(diǎn)撒料時(shí)落入垂直拉緊裝置中造成卡料。倉頂卸料輸送機(jī)配置有一臺(tái)行走卸料小車，可通過調(diào)整卸料小車的卸料漏斗實(shí)現(xiàn)將原糖卸入原糖倉或沿輸送帶繼續(xù)往前運(yùn)輸。

螺旋輸送機(jī)為成熟的LS630型螺旋輸送機(jī)，螺旋直徑630mm，輸送距離4m。

斗式提升機(jī)采用新型的NES200型板鏈?zhǔn)礁咚俣肥教嵘龣C(jī)，輸送量200m3/h，輸送高度不超過30m。

4 控制系統(tǒng)方案

本項(xiàng)目原糖倉采用了較高的自動(dòng)控制系統(tǒng)，原糖輸入部分完全在控制室集中控制。原糖輸送帶都配置了遠(yuǎn)程啟停功能、速度控制、防撕裂、防跑偏報(bào)警系統(tǒng)。有分料功能的卸料漏斗都采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過DCS遠(yuǎn)程控制。倉頂輸送帶的卸料小車除了設(shè)置有遠(yuǎn)程啟停功能、速度控制等控制報(bào)警系統(tǒng)外，還額外配置了遠(yuǎn)程控制?？赏ㄟ^DCS遠(yuǎn)程控制前進(jìn)、后退、停止以及卸料。為避免誤操作導(dǎo)致原糖阻擋南北兩面的大門，倉頂輸送帶設(shè)置了兩個(gè)限位開關(guān)，限制卸料小車的卸料位置。

5 機(jī)械技術(shù)指標(biāo)

原糖倉的機(jī)械輸送設(shè)備技術(shù)指標(biāo)如表1、2所示。

6 運(yùn)行效果

目前，該糖廠已建成投產(chǎn)，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，原糖儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，反應(yīng)良好，達(dá)到糖廠設(shè)計(jì)意圖，滿足糖廠運(yùn)轉(zhuǎn)需要。說明該輸送及儲(chǔ)存系統(tǒng)配置基本合理可行。但尚存在一定問題點(diǎn)，主要是因?yàn)樾枰紤]輸送至精糖車間的需要，需要布置移動(dòng)式輸送帶及電動(dòng)裝載車，無法完全利用原糖倉的有效空間，造成一定面積浪費(fèi)。

7 結(jié)束語

綜上所述，分析介紹了泰國某糖廠原糖倉及原糖輸送廊的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備的配置和布置以及設(shè)備選型。并對其運(yùn)行情況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，在實(shí)踐中得出設(shè)備配置布置方案高效可行，具有一定參考價(jià)值，可為“二步法”糖廠原糖倉及原糖輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。

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收稿日期：2018-5-31

作者簡介：龐捷睿（1979-），男，工程師，本科，主要從事輕工制糖項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及舞臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)等工作。