新疆南疆地區(qū)儲(chǔ)糧企業(yè)清理設(shè)備選型探討

王曉菡，王文越*，周 剛，李哲軍

（1.新疆工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)校（新疆經(jīng)濟(jì)貿(mào)易技師學(xué)院），烏魯木齊 830000；2.新疆糧油科學(xué)研究所,烏魯木齊 830000）

糧食發(fā)熱和蟲(chóng)害[1-2]是影響儲(chǔ)糧安全的重大問(wèn)題，新疆南疆地區(qū)儲(chǔ)糧中的害蟲(chóng)主要有三個(gè)來(lái)源：一是糧食收獲時(shí)感染的害蟲(chóng)；二是入倉(cāng)環(huán)節(jié)感染的害蟲(chóng)；三是儲(chǔ)藏期間感染的害蟲(chóng)。南疆地區(qū)糧食收儲(chǔ)企業(yè)糧倉(cāng)主要以平房倉(cāng)為主，現(xiàn)有糧食清理設(shè)備質(zhì)量及清糧效果參差不齊，其主要類(lèi)型有振動(dòng)清理篩、圓筒清理篩等，處理能力從10 t/h～100 t/h不等，且同一企業(yè)不同清理設(shè)備性能存在很大差異。遇到夏糧收購(gòu)高峰期、人員緊缺等關(guān)鍵時(shí)期，清理及輸送設(shè)備的使用功能短板顯露無(wú)遺，無(wú)法保質(zhì)保量完成清理任務(wù)，因此導(dǎo)致儲(chǔ)存糧食質(zhì)量下降，害蟲(chóng)滋生嚴(yán)重。

優(yōu)質(zhì)糧食工程中，糧食產(chǎn)后服務(wù)中心建設(shè)要求糧食企業(yè)提供專(zhuān)業(yè)化的清理、干燥、分類(lèi)等服務(wù)，分等定級(jí)、分倉(cāng)儲(chǔ)存和精細(xì)化功能需求逐步擴(kuò)大，以促進(jìn)提質(zhì)進(jìn)檔，推動(dòng)節(jié)糧減損。因此對(duì)清糧設(shè)備有了更高的要求，選用高效、環(huán)保、節(jié)能、智能的設(shè)施設(shè)備，是糧食企業(yè)未來(lái)的需求方向。

為規(guī)范南疆地區(qū)綠色儲(chǔ)糧、科學(xué)儲(chǔ)糧，提高南疆地區(qū)儲(chǔ)糧企業(yè)儲(chǔ)藏糧食質(zhì)量、儲(chǔ)藏水平，我們對(duì)清理設(shè)備的實(shí)際清理能力等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。測(cè)試的目的是為儲(chǔ)糧企業(yè)在設(shè)備選型時(shí)提供參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，方便儲(chǔ)糧企業(yè)改進(jìn)現(xiàn)有清理工藝，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)節(jié)能降耗。另外設(shè)備測(cè)試也可推動(dòng)設(shè)備制造企業(yè)不斷改進(jìn)提升設(shè)備功能、提高個(gè)性化服務(wù)能力。

本次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，緊緊圍繞新疆南疆地區(qū)糧食儲(chǔ)藏實(shí)際需求和清理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的亟待解決的問(wèn)題，以喀什地區(qū)作為需求典型代表，在喀什國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，邀請(qǐng)了在南疆地區(qū)使用較多的內(nèi)地及我區(qū)知名清理設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)共三家，攜設(shè)備進(jìn)行實(shí)地處理能力等指標(biāo)綜合測(cè)試。

1 設(shè)備測(cè)試

1.1 設(shè)備選擇

測(cè)試所用糧食初清設(shè)備：湖北葉威（集團(tuán)）糧油機(jī)械有限公司的YW180型自動(dòng)行走糧食清理中心、安徽云龍糧食機(jī)械有限公司的TQLZ型振動(dòng)清理篩和新疆農(nóng)達(dá)清選機(jī)械技術(shù)有限公司生產(chǎn)的5XFZ型復(fù)式清選機(jī)。

1.2 測(cè)試方法及內(nèi)容

1.2.1 測(cè)試方法

隨機(jī)抽選裝載原糧車(chē)輛上的糧食，使用不同廠家清糧設(shè)備卸糧清理測(cè)試，在每條清糧運(yùn)輸線周邊設(shè)置13個(gè)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試不同指標(biāo)，包括清理技術(shù)指標(biāo)、環(huán)保指標(biāo)、能耗指標(biāo)等三類(lèi)共14項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)，記錄測(cè)試結(jié)果并計(jì)算數(shù)據(jù)：

1.2.2 測(cè)試內(nèi)容

（1）清理技術(shù)指標(biāo)：清理數(shù)量、清理時(shí)長(zhǎng)、測(cè)試產(chǎn)量、原糧含雜率、凈糧含雜率、雜質(zhì)去除量及下腳含完整糧粒率。

（2）環(huán)保指標(biāo)：噪聲指標(biāo)、粉塵指標(biāo)、背景數(shù)據(jù)及修正值。

（3）能耗指標(biāo)：?jiǎn)挝荒芎?、單位用電成本?/p>

1.3 清理技術(shù)測(cè)定

（1）采樣：由檢驗(yàn)人員按國(guó)家抽樣標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車(chē)輛裝載原糧進(jìn)行抽樣，每份樣品不得少于2 kg，檢驗(yàn)樣品分別裝入密封性能良好、清潔、無(wú)污染的樣品袋內(nèi)。將密封樣品送至實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)樣品分為兩份，一份實(shí)驗(yàn)用，一份存檔備查。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每份樣品最少做1個(gè)平行樣，每輛車(chē)糧食清理前、后共取兩次樣，記錄4個(gè)數(shù)據(jù)。

（2）清理數(shù)量（T）：取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)際清理量：拉運(yùn)車(chē)輛滿載原糧過(guò)磅讀取數(shù)值T1，卸糧完畢后再?gòu)?fù)稱(chēng)讀取數(shù)值T2，清理數(shù)量T=T1-T2。

（3）清理時(shí)長(zhǎng)（h）：取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)際清理時(shí)長(zhǎng)：當(dāng)輸送機(jī)將糧送上清糧機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)清理機(jī)處理完整車(chē)糧后結(jié)束計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)精確至秒（s）；若清理過(guò)程中發(fā)生不可控意外需停機(jī)時(shí)技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)停表，待處理完意外情況后再重新啟動(dòng)計(jì)時(shí)；清理完成后將時(shí)間折算為小時(shí)（h）報(bào)送至現(xiàn)場(chǎng)記錄處。

（4）測(cè)試產(chǎn)量（T/h）：此數(shù)值為清理數(shù)量 T與清理時(shí)長(zhǎng)h的比值。

（5）原糧含雜率（%）：此數(shù)值取本次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前的原糧檢測(cè)雜質(zhì)含量。

（6）凈糧含雜率（%）：此數(shù)值取本次現(xiàn)場(chǎng)清理后檢測(cè)的入倉(cāng)糧食原糧雜質(zhì)含量。

（7）清理效率（%）：此數(shù)據(jù)包含雜質(zhì)去除率、下腳含完整糧粒率兩個(gè)數(shù)據(jù)。雜質(zhì)去除率為清理出來(lái)的雜質(zhì)占清理前糧食中所含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；下腳含完整糧粒率為清理出來(lái)的雜質(zhì)中所含完整糧粒食占清理出雜質(zhì)總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.4 環(huán)保指標(biāo)

1.4.1 粉塵測(cè)定

粉塵排放：被測(cè)試設(shè)備排放粉塵濃度按照GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T15432-1995《環(huán)境空氣 總懸浮顆粒的測(cè)定 重量法》規(guī)定執(zhí)行。

（1）測(cè)塵點(diǎn)采樣位置的確定。單臺(tái)設(shè)備設(shè)兩個(gè)測(cè)塵點(diǎn)，采樣位置位于下風(fēng)濃度最高處、距地面1.5m左右。輸送帶也是常見(jiàn)的產(chǎn)塵點(diǎn)，在其進(jìn)料端設(shè)測(cè)塵點(diǎn)1個(gè)，采樣位置選擇濃度最高處、距地面1.5 m左右，在其測(cè)試點(diǎn)的位置如圖1所示：

圖1 設(shè)備測(cè)塵點(diǎn)位置示意

（2）檢測(cè)類(lèi)別：背景粉塵指標(biāo)、負(fù)載粉塵指標(biāo)?？蛰d指標(biāo)：全部設(shè)備停機(jī)時(shí)，清理設(shè)備及輸送進(jìn)料端帶處。負(fù)載指標(biāo)：全部設(shè)備開(kāi)機(jī)投料工作時(shí)，測(cè)塵點(diǎn)測(cè)量指標(biāo)。

（3）檢測(cè)次數(shù)：空載指標(biāo)：全部設(shè)備停機(jī)時(shí)檢測(cè)1次。負(fù)載指標(biāo)，測(cè)塵點(diǎn)、參考點(diǎn)測(cè)量每10 min 1次，約4次。

（4）測(cè)量指標(biāo)修正：以?xún)蓚€(gè)測(cè)塵點(diǎn)中負(fù)載濃度（先與空載濃度修正）最高測(cè)值與參考點(diǎn)濃度（先與空載濃度修正）之差計(jì)值。

1.4.2 噪音測(cè)定

噪聲排放：廠界噪聲執(zhí)行GB 12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中3類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。3類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)：晝間65 dB，夜間55 dB。

（1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)：常用普通聲級(jí)計(jì) （標(biāo)智儀表GM1351型）檢測(cè)設(shè)備的噪音。

（2）檢測(cè)位置：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，首先估算設(shè)備尺寸，然后確定測(cè)點(diǎn)的位置。設(shè)被檢測(cè)的設(shè)備最大尺寸為D。D＞1 m時(shí)，測(cè)試點(diǎn)離設(shè)備側(cè)面為3 m。

一般設(shè)備，要選4個(gè)測(cè)試點(diǎn)。測(cè)試高度一般為：小設(shè)備為設(shè)備高度的2／3處；中設(shè)備為設(shè)備高度的1／2處；大設(shè)備為設(shè)備高度的1／8處。

（3）檢測(cè)類(lèi)別：背景噪聲指標(biāo)、負(fù)載噪聲指標(biāo)。背景指標(biāo)：清理設(shè)備停機(jī)，前后端輸送設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)。負(fù)載指標(biāo)：全部設(shè)備開(kāi)機(jī)投料工作時(shí)。

（4）檢測(cè)次數(shù)：背景指標(biāo)：前后端輸送設(shè)備開(kāi)機(jī)后檢測(cè)1次。負(fù)載指標(biāo)，每10 min 1次，約4次。

（5）測(cè)量結(jié)果修正。噪聲測(cè)量值與背景噪音值相差大于10 dB時(shí)，噪聲測(cè)量值不做修正。

噪聲測(cè)量值與背景噪音值相差在3～10 dB之間時(shí)，噪聲測(cè)量值與背景噪音值的差值取整后，按表1進(jìn)行修正。

表1 噪音測(cè)量修正值

1.5 能耗測(cè)定

（1）單位能耗：取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)際清理時(shí)所耗電量數(shù)值與清理量之間的比值。清理能耗值C的數(shù)據(jù)獲取方法為：在每臺(tái)清糧機(jī)前端安裝電表，當(dāng)輸送機(jī)將糧送上清糧機(jī)開(kāi)始工作時(shí)讀取電表數(shù)值C1，當(dāng)清理機(jī)處理完整車(chē)糧后結(jié)束計(jì)時(shí)讀取電表數(shù)值C2，清理所耗電能C=C2-C1。

（2）單位用電成本：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)際清理時(shí)所耗電量與清理量之間的比值，再乘以電費(fèi)的實(shí)時(shí)價(jià)格，其單位為元/t。

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)果

各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可以看出：

表2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)值

（1）經(jīng)3個(gè)測(cè)試樣機(jī)清理后的糧食，其含雜質(zhì)量均達(dá)到國(guó)家規(guī)定GB 1351-2008《小麥》的糧食入倉(cāng)不超過(guò)1%含雜指標(biāo)；并呈現(xiàn)凈糧含雜率越低，下腳含完整糧粒率越高、去除雜質(zhì)量越多趨勢(shì)。

（2）所有清理設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲均高于GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠屆環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中要求噪聲≤65 dB的規(guī)定。所有清理設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的粉塵量均低于GB 16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中最高允許排放濃度150 mg/m3的上限標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，由于2號(hào)清理設(shè)備配備了前端汽車(chē)卸糧接收皮帶機(jī)和輸送皮帶機(jī)，并加裝除塵設(shè)備、做密閉處理，因此現(xiàn)場(chǎng)粉塵值最低。

（3）清理同等糧食量，3號(hào)清糧機(jī)使用時(shí)間最長(zhǎng)，清理效率最低。

（4）經(jīng)測(cè)試三臺(tái)清理設(shè)備都未達(dá)到其標(biāo)稱(chēng)處理能力，實(shí)際清理量是標(biāo)稱(chēng)清理量的一半左右。分析原因，每臺(tái)清理設(shè)備都需配備相應(yīng)作業(yè)線配套設(shè)備以達(dá)到標(biāo)稱(chēng)清理量，因受制于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件，清理作業(yè)線上下游皮帶機(jī)等附屬設(shè)備處理能力不匹配，是造成未達(dá)標(biāo)稱(chēng)處理能力的主要原因。

2.2 討論

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際清糧入倉(cāng)情況和需要，推算不同清糧設(shè)備在清理裝滿一倉(cāng)糧食時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)的變化，作橫向?qū)Ρ?，核算使用成本?/p>

（1）1 號(hào)清理設(shè)備（標(biāo)稱(chēng)處理量 150 t/h）：裝滿一個(gè)倉(cāng)容為2 500 t的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)用時(shí)42.27 h；清理設(shè)備耗電 325 kW·h；按峰值時(shí)電價(jià)（0.72元/kW·h）計(jì)算清理設(shè)備能耗費(fèi)用234元。

裝滿一個(gè)倉(cāng)容為5 000 t的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)用時(shí)84.53h；清理設(shè)備耗電650 kW·h；按峰值時(shí)電價(jià) （0.72元/kW·h）計(jì)算清理設(shè)備能耗費(fèi)用468元。

（2）2 號(hào)清理設(shè)備（標(biāo)稱(chēng)處理量 120 t/h）：裝滿一個(gè)倉(cāng)容為2 500 t的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)時(shí)：用時(shí)54.14 h；清理設(shè)備耗電 600 kW·h；按峰值時(shí)電價(jià)（0.72元/kW·h）計(jì)算清理設(shè)備能耗費(fèi)用432元。

裝滿一個(gè)倉(cāng)容為5 000 t的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)用時(shí)108.27h；清理設(shè)備耗電1 200 kW·h；按峰值時(shí)電價(jià)（0.72元/kW·h）計(jì)算清理設(shè)備能耗費(fèi)用864元。

（3）3 號(hào)清理設(shè)備（標(biāo)稱(chēng)處理量 50 t/h）：裝滿一個(gè)倉(cāng)容為2 500 t的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)時(shí)：用時(shí)110.57 h；清理設(shè)備耗電1275kW·h；按峰值時(shí)電價(jià)（0.72元/kW·h）計(jì)算清理設(shè)備能耗費(fèi)用918元。

裝滿一個(gè)倉(cāng)容為5 000 t的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)用時(shí)221.14h；清理設(shè)備耗電2 550 kW·h；按峰值時(shí)電價(jià)（0.72元/kW·h）計(jì)算清理設(shè)備能耗費(fèi)用1 836元。

3 結(jié)論

從此次試驗(yàn)結(jié)果及分析可得出如下結(jié)論：

（1）清理作業(yè)線上下游配套設(shè)施設(shè)備的粉塵量控制，是影響整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)場(chǎng)地粉塵量控制的重要因素?，F(xiàn)場(chǎng)的清理設(shè)備都已配置除塵器，清理過(guò)程中粉塵排放量均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，若整條清理作業(yè)線的上下游設(shè)備，如汽車(chē)卸糧接收皮帶機(jī)、輸送皮帶機(jī)也都作密閉處理并配置除塵器，則粉塵含量會(huì)明顯降低，在達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求后，仍可進(jìn)一步降低顆粒物排放濃度，將粉塵環(huán)境污染降至最低。

（2）糧食清理量基本相同時(shí)，清理設(shè)備處理能力越高，清理用時(shí)越少，清理效率越高，單位用電成本越低。額定處理量大的清理設(shè)備可有效降低清理環(huán)節(jié)費(fèi)用，節(jié)省清理作業(yè)時(shí)間，節(jié)約清理環(huán)節(jié)成本。

（3）標(biāo)稱(chēng)處理能力越小不一定越節(jié)省成本，標(biāo)稱(chēng)處理能力越大也不一定越浪費(fèi)。應(yīng)結(jié)合倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)實(shí)際收儲(chǔ)糧食量和裝卸周期需求，選擇適用性最佳的清理設(shè)備，綜合考慮購(gòu)買(mǎi)成本、使用頻率、使用成本、環(huán)保成本等影響因素，以達(dá)到性?xún)r(jià)比、處理效率、消耗成本最優(yōu)。

（4）新疆各區(qū)縣應(yīng)按實(shí)際收糧時(shí)的來(lái)糧量選擇清理設(shè)備。如北疆大部分地區(qū)及南疆部分糧食主產(chǎn)區(qū)，持續(xù)大批來(lái)糧時(shí)建議選擇處理能力大的清理設(shè)備，并配置同樣處理能力的卸料、進(jìn)料及進(jìn)倉(cāng)輸送配套設(shè)備，可提高進(jìn)倉(cāng)效率、節(jié)省進(jìn)倉(cāng)時(shí)間，降低進(jìn)倉(cāng)費(fèi)用，節(jié)約進(jìn)倉(cāng)成本。如南疆地區(qū)縣鄉(xiāng)級(jí)糧站，非糧食主產(chǎn)區(qū)，可選用處理量較小的清理設(shè)備，既滿足了少量多批次清理來(lái)糧的需求，也節(jié)省了購(gòu)置清理線配套設(shè)備的成本，可滿足日常進(jìn)糧操作。

（5）清理生產(chǎn)線整條線上下游設(shè)備選型要匹配。應(yīng)盡量避免出現(xiàn)生產(chǎn)線上下游設(shè)備處理能力不匹配現(xiàn)象，以免影響整體進(jìn)糧效率及清理效果。選配生產(chǎn)線設(shè)備時(shí)，也要充分考慮環(huán)保及噪聲影響，做好整條清理生產(chǎn)線的粉塵防治、噪聲防治等方面的配套設(shè)施的配備，以滿足環(huán)保要求，降低生產(chǎn)成本，充分發(fā)揮生產(chǎn)線最大處理效率，真正達(dá)到安全儲(chǔ)糧要求。