1、风力流化卸粮技术在钢板仓中的应用风力流化卸粮技术蠢在钢板仓中的李彬王立国 z 胡文政张庆林(1.黑龙江省庆安农业机械化学校,庆安 152400;2.黑龙江省庆钢股份有限公司 ,庆安 152400)摘要:利用风力流化卸粮,完全可以取代清仓机械,实现了平底钢板仓卸粮机械化作业,而且还能作为通风降温,降水设备,也可用作储粮害虫熏蒸设备,是一种多功能为一体的粮仓机械.关健词:钢板仓;流化卸粮;结构要素;参数选择;工作原理平底仓流化卸粮是一项新技术,从 l983 年开始就 Lx=lOm,孔板上部卸粮槽宽Bl=330mm,孔板下部分配将流化卸粮装置技术研究应用于钢板仓建设中,可比锥后,气槽高度是根据气流在
2、气槽中的风速 2.5m/s 左右底仓自流卸粮节约工程投资额 10%l5 左右.不但满来确定的 .进风口端槽高度在 400690mm,排粮端的槽足卸粮技术要求,而且为平底钢板仓设计提供了可靠的高为 200mm.流化卸粮槽分为混凝士结构和钢结构两技术保证,具有较高的使用价值,取得显着的经济效益.种,钢结构使用效果好,但造价高.在两条流化槽之间,1 流化卸粮装置的结构要素做成底角为 40.的等腰三角形斜面,从而保证粮食能1.1 流化卸粮槽总体布置斜面自动下滑流入输送槽内.在平底钢板仓基础台面 t:设计有环状矩形主风道,中心卸粮装置(见图 1),主风道断面与支风道断面比必须满足静压箱的要求.流化卸粮槽
3、用标准孔板宽度为270ram,槽长用单位面积占有系数 6 表示.即槽总长与仓底面积比值,一般在 6=0.50.7 范围内即可.6 值仅与通风效果有关而与卸粮无关.然后根据仓直径大小确定若干条放射形的流化卸粮槽,一般设置 l2 条,l5 条,l8条三种.由钢制闸门在仓外控制进风量大小.考虑增加流化卸粮的惯性,减少流化槽对粮食的阻力,又不过多地占用仓内的有效面积,采用槽面坡角为 3.左右.,图 1 放射排列中心卸粮I.简仓加强筋埋件 2 支风道 3.乇风道 4 闸门 5 中心卸粮装置 6 基础台面1.2 流化卸粮槽的组成流化卸粮槽由辛风道,支风道,鱼鳞孔板,混凝土对称尖脊,流化输送槽,闸门等组成(
4、见图 2).为了满足各种组合形式的需要,流化输送槽的最大长度图 2 流化卸狠糟I.支风道 2 对称尖脊 3.鱼鳞孔板 4.漉化输送槽 5.基础台面1.3 流化卸粮槽的关键部件在流化输送技术中,鱼鳞孔板是最关键部件(见图3).鱼鳞孔板的关键尺寸是孔眼高度和孔眼宽度,它们构成孔眼面积.而孔眼面积与整个孔板面积的比值为开孔率是一个重要参数.合理选择开孔率是非常重要的.因为,流化床层的流化起点是在不断的向后移动的,为了保持变化的流化床层获得的能量平衡,必须变化孔板开孔率.随着卸粮过程,粮堆的休止面不断向后移动,将使粮层阻力在从卸料口向仓壁分配是小,中,大.因此,开孔率选用的原则是应与粮层阻力变化相吻合
5、.采用逐渐变化的开孔率,也就是在一条流化孔板_J:,每段开孔率逐渐增大,这样能更均匀地输送粮食,进风端开孔率最大,卸粮端开孔率最小,在 4%一 8%范围内变动.图 3 鱼鳞孔板结构1.4 流化中心卸粮装置中心卸粮装置由小钢锥斗,挡粮板,集尘室,手动齿条闸门四部分组成(见图 4).卸粮装置目前以形成标准化,系列化,根据仓直径的不同和风道条数的变化分为:d=l3O0mm,l2 条风道;d=l60Omm,l5 条风道:d=l920mm,l8 条风道三种规格.小钢锥斗起到支撑挡粮板和连接手动齿条闸门的作用;挡粮板在锥斗上方呈十子形布置,防 I 卜急速湍流的粮食越到对面槽上影响卸粮;集尘室起到收集粉尘作
6、用.定期打开集尘室下端法兰清除粉尘,防止风槽堵塞,保证流化卸粮顺利进行.集尘室设置数量与流化输送槽数相匹配,各对一个风槽,室问保证不窜风;手动齿条闸门开关灵活起到控制卸粮流量的作用.根据输送设备能力,合理选择闸门料口断面积.图 4 中心卸粮装置1.小钢锥斗 2.挡粮板 3.集尘窒 4.闸门2 流化卸粮装置的参数选择2.1 临界流化速度与实际操作速度流化卸粮装置所需风量是根据粮食颗粒的临界流化速度 Vmtf 和流化数等来确定的.临界流化速度 vr 是指当床层压强等于单位面积的床层重量,颗粒开始流化时的空气速度,临界速度的大小与流体及颗粒物料的物理性质有关,即与物料的重度,粒径,流体的重度,黏度等
7、有关.由于粮食的容重随粮食的品种各异,成熟度,水分,含杂量的不同,不同粮种的表面形状也不同,故各种粮食的临界流化速度值变化也较大.各种粮食的临界流化速度和流化数值(见表 1).表 1 粮食临界速度与流化数注:数据摘自_屿良主编粮食燥教材 P247拇嚣2.2 流化卸粮装置风量计算流化数 R,这是一个用以衡量流化程度的操作指标.根据临界流化速度 Vr 及流化数 R 的乘机可以求得实际操作速度 V,从而可以计算所需风量 Q?.Q=3600xVxBLxCm./h式中:V 一实际操作速度 m/sB 一板的工作有效宽度 m/sL 一气体分配槽长度 mC 一漏气系数 C=1.11.22.3 流化装置用于通风
8、降温降水风量计算通风冷却降温与通风干燥降水两者是有区别的,但是也有联系.区别在于他们的目的和操作规程的不同.联系在于通风体系和干燥体系往往不能截然分开.因此,粮堆的总通风量 Q 是指整个粮堆在单位时间内的通风量,可按下列公式进行计算通风量.Q=qFL0rm./h式中:q 一单位通风量 m./htF 一粮堆横截面积 mLn_-粮层厚度 mr 一粮食容重 t/ms根据我国颁布的机械通风储粮技术规程(试行),以降温为主要目的的通风,推荐选用立筒仓通风为 qlO(m./ht);以降水为主要目的的通风,按照通风规程应根据粮食水分不同,选择不低于(表 2)所列最低单位通风量.表 2 最低单位通风量粮食水分
9、(譬)14161820最低单位通风量 m./ht(q)25304O6O2.4 压头确定与风机选择流化卸粮装置整个系统阻力由通风管道阻力,气槽和孔板阻力(hi=20l35mmH.0); 粮层阻力 h.组成.h2=(aVSbVS)L式中:a,b 阻力系数 a=97.b=659S 一粮食孔隙率 55gL 一粮层厚度 mV 一粮层风速 0.030,06m/s机械通风降温降水的压头由管道阻力 20mmH0,风口阻力 70mmH.0 和粮层阻力 h.组成.根据计算的风量和确定的压头选择相匹配的风机和电机.流化卸粮单仓设置 4-72 一 ll 风机两台.通风降温降水和流化卸粮共用一套机组,当通风降温降水时仓
10、底开启一部离心通风机,仓顶部开启 T40-11 型两台轴流风机同时工作 .2.5 各种规格卸粮装置结构尺寸经过多年设计,制造,安装经验,通过研究,实验现以形成系列化,规格化.各种不同直径的钢板仓流化卸粮装置结构尺寸(见图 5)和(表 3)可供设计时选用.图 5 流化卸粮装置结构尺寸鳞孔的进气方向不得装倒,鱼鳞孔板的正反面不得装错,必须保证孔板安装时的设计坡角 3.左右,因为,当倾斜安装时每向下倾斜 1.,流化槽生产能力可提高8%左右 .当孔板向上倾斜时生产能力显着下降.为了防止接缝处漏粮,两块鱼鳞孔板采用搭接,两端,中问点焊三处.搭接时凡开孔率较大的孔板,搭接在开孔率较小的孔板上,以保证粮食顺
11、利流动.另外孔板下面气体分配槽的进风闸门安装关闭严密,做到不漏气.外接风管连接处的安装必须保持密闭,严防漏气.表 3 结构尺寸及数据表序号规格 d(mm)D(mm)L(mm)h(mm)H(mm)坡角 a 风道(条)开孔率2S16 系列2S17 系列2S18 系列2S19 系列2S20 系列2S21 系列2S22 系列2S23 系列2S24 系列2S25 系列2S26 系列2S27 系列2S28 系列2S29 系列2S20 系列9.77810.39011.OO111.6l212.22412.83413.44514.05714.66815.27915.89016.5O117.11217.72318
12、.3332.6 流化卸粮装置生产能力和能耗平底钢板仓流化卸粮装置是由若干条卸粮槽组合成的.单槽产量及全仓平均产量都可以反映出整个装置的结构合理性和工艺性能.经生产中实测生产能力为 3O50t/h.单位电耗 0.2750.325KW/t.产量变化较大的原因主要是随物料的容量,粮食水分,空床速度及输送槽长度 L 的不同而变化.流化输送槽生产能力的估算:根据国外资料报道及我国流化输送槽的生产考核资料,可以根据每厘米宽度的流化槽的生产能力来估算所设计的流化槽的生产能力.不同粮食的空床流化速度及单槽宽输送粮食的能力见(表 4).表 4 单位生产能力数据3 流化卸粮装置安装及工作原理3.1 鱼鳞孔板及其它
13、部件安装孔板安装必须符合工艺图纸要求,孔板安装严格按图纸编号说明顺序号排列,不得颠倒和错乱.注意鱼3.2 流化卸粮槽工作原理粮食置于孔板之上.由风槽向上的气流均匀地通过孔板.气流方向与水平夹角 D=18.(是多次试验中得出最佳值),其气流的垂直分力使孔板上的粮食层充气,粮食颗粒被薄层气体包围,大大减弱颗粒问的磨擦力,物料床层体积膨胀,具备了流动的条件,造成了流化状态.而气流的水平分力使流化的物料向前运动,从料口卸出.当进行粮食通风时,采用大风量,小压头.此时,闸门全部打开,离心风机向仓内鼓风,仓顶部轴流风机由仓内吸风排到仓外.整个气流系统,对于仓内粮食各层均匀平衡.防匕了通常通风初期下部粮食降
14、温而上部粮食略有升温,增湿现象.当粮食自流完毕后剩余的粮食被风力流化卸粮清除.此时,通过调控闸门,离心通风机实施小风量,大压头运行,仓顶轴流风机不启动,调控闸门实施不同位置风道流化卸粮.4 流化卸粮的特点及功能比较4.1 流化卸粮的主要特点流化卸粮由中心一点出粮,从根本上杜绝了偏心(转接第 8 页)I 蹙江 ll2OO3 年第 1 期钟888888888888888一555555554444444666222555558888888_oooooooo0OooooO035925136795134388677889988888333333333333333000000000000000506059
15、49505050589988899899001li1122220000000000000000577913580l35794444455566666600000000000000055555500000000081469258l471581344445556667778000000000000000鲫s:s:s:s:s:s:s:23456789M究的重要课题,我们认为,其有效的主要办法如下:第,巩固和发展农业产业化经营,处理好“龙头 “fk与农户的互利的经济戈系,建互利的经济机制,把农民纳入稳固的组织化之,一鼓励和引导农民创办各种专业协会,如米,水稻,人豆等产销联合体,形成农民自我组织,自我管
16、理,自我服务,自我保护的专业合作经济组织,虎林市的优质大米联合体就是成功的一例.第,政府支持 ,政策引导 ,建立和发展粮食市场的中介组织和经人队伍,促进粮食的产销结合.6 利用黄,绿箱政策,加强粮食生产与贸易保护.在世贸组织规则允许范围内,实行农业生产与贸易保护是一种通常办法,因此,我们就如下几办而进行农业生产和贸易保护:第?,加大,加严对进口农产品的检疫力度和标准,切实做好检疫上作;第,严格贯彻实施农业郜与卫生部关十转基冈产品及其加 I 品的标识管理;第,建设非转革冈粮食生产基地,确立何中国特色的非转基因粮食保护区,特别是非转基因大旺保护区,叫响非转荩因“安全品牌“;第四 ,积极研究和建立粮
17、食生产保障体系,建立政策性农业保障公一 J 和粮食牛产风险基金;第五,加人对农业生产与贸易的信贷资金支持,特别是农民的小额贷款支持.扩大大豆振兴计划实施面积,提高补贴水平.2002 年国家住东北地区实施l000 万亩高油人豆发腱计划,其中黑龙江省 570 万南,占火豆播种面秘的 14.8%,征振必计划内的人豆,每亩补贴 l0 元的良种赀,施结果取得明效果,下均 IIJ 达到 l76.3公斤,超过美国 2001 年亩产 l70.4公斤的水平,高出 5.9 公斤,比省内每亩大豆平均单产 l50 公斤高26.3 公斤,增产 l7.5%.为此,建议实施“222“大豆振兴工程,即国家与黑龙江省两级财政支持,高油
