卸糧坑除塵型式探討

張雪芬，邊全立

（鄭州久依糧食工程有限公司，鄭州 450001）

小麥、玉米、稻谷、大豆等糧食作物，作為加工廠的原料，在接收時會夾雜許多雜質，其中的輕雜質（灰塵等）不僅會污染車間及周圍工作環(huán)境，還會影響人的身體健康，因此在卸糧段進行抑塵顯得尤為重要。

卸糧坑段的工藝流程一般為：原糧→卸糧坑格柵→卸糧坑→刮板輸送機→斗式提升機→磁選器→初清篩→清理篩→計量→斗式提升機→刮板輸送機→入倉。

卸糧坑的型式有很多種，隨著企業(yè)生產規(guī)模的擴大和卸糧車種類的增多，為適應新的經(jīng)營管理模式，卸糧坑的型式及功能也逐步多元化。 新建的卸糧坑既要有緩存、均勻排料、初清理等功能，又要有良好的除塵效果。 由于卸糧坑面積較大，粉塵擴散的空間較大，方向不定，比較難控制，需要風量比較大，一般設立獨立風網(wǎng)。

除塵工藝流程：吸風口→吸風罩→風門→風網(wǎng)管道→除塵器→風機→風帽。

粉塵的形成和擴散主要是由空氣流動造成。 卸糧坑產生粉塵的主要部位有: 卸糧時糧流從車廂滑出時攜帶的粉塵；卸糧時糧流沖擊卸糧坑格柵和料斗產生的粉塵。 卸料過程中，由于有一定落差，物料散落下來產生的粉塵是彌漫型的，敞開場所單獨吸風罩能力有限， 不僅需要大風量而且效果也不佳，因此在設計卸糧坑除塵時考慮將卸糧坑上方卸糧車通道三面封閉，兩側是墻體，第三面裝設卷簾門，有效杜絕自然風的干擾，避免粉塵擴散，將粉塵控制在一定的范圍內，風順著料流進入卸糧坑。 另外在卸糧坑內設置防擋塵板，坑下預留風道，在產生高濃度粉塵的區(qū)域設置吸風點將灰塵引入風管內進行除塵處理，減少粉塵的外溢。

卸糧坑的除塵需根據(jù)現(xiàn)場條件、 原糧區(qū)域特性等進行合理布局和設計， 以滿足安全要求和環(huán)保排放標準。下面介紹目前面粉廠常用的兩種除塵型式。

1 混凝土卸糧坑采用的除塵型式

卸糧坑部分主要包括鋼格柵、防塵擋板、料斗、閘門、輸送設備、除塵系統(tǒng)。

當原糧卸入卸糧坑時， 卸糧坑內部空氣受到擠壓后被置換出來， 形成的氣流會將卸糧時產生的粉塵從卸糧坑內攜帶出來，造成粉塵上揚。

風量計算公式：Q=F×V

式中：F 為卸糧坑敞開口部分的截面面積，m2；

V 為風通過截面時的風速，m/s。

卸糧坑除塵需要的風量與卸糧坑敞開口部分的截面積和截面風速的大小有關。為了防止吸入物料，吸風點不宜設在物料集中的地點和飛濺區(qū)內， 吸風口風速不宜過高，對于糧粒來說，一般為1～2 m/s[1]。

根據(jù)現(xiàn)場車輛卸糧時實際使用情況， 預留卸糧時所需要的卸糧坑開口尺寸， 然后在卸糧坑內布置防塵擋板（如圖1 所示）。 結合卸糧時料流及氣流的運動特點，當料流下落時，因落差沖擊產生的揚塵會向四周擴散，卸糧坑內設置的防塵擋板，既可以對料流及氣流進行控制， 又實現(xiàn)了對上揚粉塵的初步過濾。防塵擋板布置在格柵下面，既可以阻擋一部分粉塵的上揚，又可以減小卸糧坑開口尺寸，節(jié)約風量。根據(jù)糧流下落時被置換氣流的運動特性， 在卸糧坑側壁設置合適的吸風點， 使卸糧坑吸塵點處形成局部負壓，造成合適的空氣流動速度，使四周的灰塵順著氣流進入除塵管道內，以防止粉塵外溢。

圖1 混凝土卸糧坑防塵擋板

圖1 中防塵擋板是固定式的整塊擋板， 實際應用中常用的還有一種活頁式擋板。 在卸糧坑內增加柔性擋板結構如圖2、圖3，置于格柵下方，活頁式的擋板在沒有糧流的情況下， 依靠重力作用處于關閉狀態(tài)，在有糧流的情況下因物料沖擊力而打開，暫存斗內形成封閉空間，通過除塵系統(tǒng)吸風，在暫存斗內形成局部負壓，減少粉塵外溢。卸糧時只在有糧流的區(qū)域打開，極大地降低了粉塵的外溢，卸糧坑開口尺寸根據(jù)糧流大小可調，可以節(jié)約大量的處理風量，降低除塵器選型成本。

圖2 柔性防塵擋板立面圖一

圖3 柔性防塵擋板立面圖二

兩種防塵擋板設置的目的是一致的， 即對揚塵的源頭——氣流進行有效控制，阻擋、減弱氣流的動能，降低其起塵、攜塵的能力。 根據(jù)風量計算公式可知，風量一定時，開口截面積越大，通過截面的風速越小，風速小吸力不足，不能有效地將粉塵引流入吸風除塵點處，也容易在風管管道內積塵，無法達到除塵凈化的效果。因此，增加防塵擋板可有效地降低卸糧坑開口面積，還可以節(jié)約風量，調節(jié)通過卸糧坑截面的風速，再結合坑內局部負壓，引導粉塵順著氣流匯向除塵風管，抑制粉塵分散，進行除塵優(yōu)化處理。車間可根據(jù)現(xiàn)場實際情況及周邊原糧情況， 選擇適合車間的除塵型式。

2 鋼斗卸糧坑采用的除塵型式

某面粉公司，來糧車輛型式多樣，為滿足不同類型車輛可以同時卸料的需求，使用雙坑式卸糧坑（如圖4 所示）。 一個車道供小型自卸車卸糧，另一個車道采用液壓翻板卸糧。

圖4 卸糧坑平面圖

因卸糧坑多出口向皮帶機供料，為控制流量，在卸糧口出口設置手氣動閘門或手電動閘門。

根據(jù)廠區(qū)地理位置及現(xiàn)場實際需求， 此卸糧坑斗采用鋼斗型式。 斗下料經(jīng)皮帶輸機后入斗式提升機，降低卸糧坑層高度，在不影響工藝效果的前提下節(jié)省建筑成本。

卸糧坑鋼斗采用上下兩個鋼斗型式， 大斗套小斗（如圖5 至圖7 所示）。

圖5 卸糧坑鋼斗平面圖

圖6 卸糧坑鋼斗立面圖

圖7 除塵風管型式

卸糧坑一般是中間卸糧， 卸糧后坑內空氣受沖擊，氣流從四周貼著鋼斗向上走，該設計考慮了氣流的走向，上部小鋼斗置于格柵下，接收糧食，下部大鋼斗設在小鋼斗四周，預留一定的縫隙，卸糧時氣流從兩斗內縫隙里流出。在卸糧坑內設置除塵風管，除塵風管型式如圖7 所示，除塵風管垂直段加長，距離樓板高約1.2～1.5 m。 除塵風管垂直段上加插板，方便車間定期清理有可能被吸入到除塵風管內的糧粒。

每個吸風點的吸風量計算：

式中：F 為預留鋼斗風道截面積，m2；V 為通過截面積時風速，m/s。

總吸風量計算公式：

式中：Q1為車道左右兩側預留鋼斗風道的吸風量，m3/h；Q2為垂直車道兩側預留鋼斗風道的吸風量，m3/h。

3 總結

車間吸風除塵通常是以密閉為主，吸風為輔。根據(jù)不同的生產條件和環(huán)境要求， 可以利用自然通風或機械通風來控制粉塵， 通常因機械通風利用風機產生的風量和風壓能滿足不同場所的通風量要求，并能有效地控制通風場所所需要的氣流方向和流速大小，又不受自然條件限制，故而使用范圍較廣。

卸糧坑的除塵型式一般采用卸糧坑坑上吸風、坑下吸風或者二者結合的型式， 然后選用合適的中壓風機來保證除塵效果。

兩種型式均是卸糧坑坑下吸風， 通常在卸糧坑料斗未裝滿時除塵風道通暢，抑塵效果較好，但是當提升機輸送量較小， 不能及時提升物料造成卸糧坑裝滿時，吸風效果就會被削弱，在設計卸糧坑處理能力時可適當加大坑內提升機輸送量， 使卸糧坑內空間充足，除塵風管就可以達到較好的效果。若因條件受限，會經(jīng)常出現(xiàn)卸糧坑斗卸滿的情況，則要相應的設置卸糧坑坑上吸風進行除塵。

通風除塵系統(tǒng)的效果與正確合理的設計， 高質量的制造安裝，車間的運行維護管理等息息相關，卸糧坑除塵型式也與車間的地理位置、 現(xiàn)場條件密切相關。從除塵系統(tǒng)風力大、效率高，卸糧速度快，粉塵收集效果好等方面出發(fā)， 選擇合適的卸糧坑及相應的除塵型式， 才能為車間生產營造一個良好的工作環(huán)境，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。