1、ICS 点击此处添加中国标准文献分类号中 华 人 民 共 和 国 粮 油 行 业 标 准LS/T XXXXXXXXX粮食干燥机系统工艺设计技术规范Technical specification for process design of grain drying machine system点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(工作组讨论稿)XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施发 布1前 言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由国家粮食局提出。本标准由全国粮油标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位:郑州中粮科研设计院有限公司、郑州万谷
2、机械股份有限公司、辽宁省粮食科学研究所、国家粮食局科学研究院、河南工业大学本标准主要起草人:李杰、马云霞、邸坤、李云克、张忠杰、赵学工、高树成、梁琛玲、李志刚、杨凯敏/T XXXXXXXXX1粮食干燥机系统工艺设计技术规范1 范围本标准规定了粮食干燥的术语和定义、基本要求、工艺流程、工艺布置、设备选用、管道设计、节能设计、环保设计、安全设计等。本标准适用于粮食企业、科研院所等进行粮食干燥机系统的工艺设计。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB4053.1
3、 固定式钢直梯安全技术条件GB4053.3 固定式工业防护栏杆安全技术条件GB/T8876 粮食干燥机技术条件GB10395.1 农林拖拉机和机械 安全技术要求GB10396 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图形GB13271 锅炉大气污染物排放标准GB/T14095 农产品干燥技术 术语GB16297 大气污染物综合排放标准GB17440 粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程GB/T21015 稻谷干燥技术规范GB/T21016 小麦干燥技术规范GB/T21017 玉米干燥技术规范GB/T26893 粮油机械 圆筒初清筛GB/T26894 粮油机械 振动清理筛GBZ 1 -
4、2002 工业企业设计卫生标准GBZ 2 -2002 工业场所有害因素职业接触限值JB/T6672 燃煤热风炉LS/T3514 粮食斗式提升机LS/T3515 粮食带式输送机3 术语和定义GB/T14095确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 粮食干燥机 grain dryer 采用加热方式降低粮食水分的设备。3.2 粮食干燥机系统 grain drying machine system粮食干燥机、热风炉、提升机、输送机、烘前仓、烘后仓、脱硫除尘设备、电控等构成的成套设/T XXXXXXXXX2备的总称。3.3 干燥机处理量 dryer capacity在某一降水幅度,经过一个完整的干
5、燥过程,单位时间处理进机物料的质量,t/h。3.4 干燥机日处理量 dryer daily capacity 干燥机处理量乘以 24个小时,t/d。4 基本要求4.1 工艺设计应依据项目可行性研究报告、委托书、协议、合同及国家有关法律、标准、规范等。4.2 应符合基本建设程序的批准文件,其中明确规定工程项目的性质(新建、改建或扩建)、规模、原料及产品方案。4.3 工艺设计应根据所干燥的粮食种类、燃料特性通过分析计算和技术经济比较后确定整体方案,并应满足储粮安全、节能、环保等要求,工艺设计应达到实用、安全、经济、先进、美观。4.4 应选用成熟可靠的新工艺、新技术、新设备,以减少工艺过程的用能及提
6、高能量转换效率,减少“三废”排放,减轻环境污染。4.5 粮食干燥机系统的工艺设计,除执行本规范外,还应符合国家现行有关经济和技术标准的规定。4.6 计算仓容量、提升输送设备产量和干燥机容量:玉米按 680kg/m3、稻谷按 580kg/m3计算、小麦按 750 kg /m3计算4.7 计算结构和设备载荷:按 800kg/m3。5 工艺流程5.1 系统构成粮食干燥机系统一般包括粮食干燥机、热风炉、风机、提升机、输送机、清理筛、脱硫除尘设备、电气控制设备、烘前仓、烘后仓及管道等,也可根据库区具体情况适当增减设备。5.2 工艺流程5.2.1 粮食干燥一般按以下顺序进行:湿粮提升机(输送机)清理筛提升
7、机烘前仓手动及自动闸门输送机提升机干燥机输送机 1)提升机烘后仓手动及自动闸门干粮。注:1)、流程中,粮食在干燥后输送机出口应可以返回,也可以直接排出。 5.2.2 干燥介质的流动顺序:烟气排放(经脱硫除尘后)冷空气(干燥介质)换热器热空气干燥机废气排放(经重力沉降后)煤(稻壳、油、气等)燃烧炉注:流程中,如燃烧炉产生的气体为洁净空气时,可不用换热器,热空气直接进入干燥机进行热交换。 5.2.3 粮食除尘按下列顺序进行:清理及输送设备吸口除尘设备风机排放5.2.4 烟气如需脱硫除尘时,按下列顺序进行:烟气除尘器引风机脱硫塔排放/T XXXXXXXXX35.3 工艺流程设计应具有灵活性,在满足作
8、业的前提下尽量减少设备的数量。6 工艺布置6.1 粮食干燥机系统平面布置应结合库区粮食物流、当地粮食收购量及收购期、当地气候特点、投资规模、工艺要求及场地等实际情况,并应符合我国有关节约土地、节约能源、环境保护的基本建设方针。6.2 满足粮食工艺流程要求,线路简捷、流畅、灵活、方便和安全。6.3 设备的布置应满足正常安装、操作、维修及安全的要求。6.4 干燥系统距办公楼、住宅、食堂、相邻装置、罐区、仓房等建筑物的距离应符合库区总平面规划及相关规范的要求。6.5 应合理设置粮食堆场、燃料及燃烬物堆放区。7 设备选用7.1 一般规定7.1.1 应根据粮食种类、水分、用途、热源及当地气候,选择粮食干
9、燥机、热风炉、输送、清理等设备的形式、型号及技术参数。7.1.2 设备应具备性能可靠、技术先进、高效低耗、操作方便、对粮食无污染等特点。7.1.3 设备应配有观察窗、取样口、检修门、平台、护栏及钢梯,便于试验、检测、清理及维修。7.2 粮食干燥机7.2.1 优先选用节能、环保、安全防护好、安装更换和维修方便、自动化控制水平高的干燥机。7.2.2 按干燥机处理粮食的连续性分为:连续式干燥机、间歇式干燥机。7.2.3 连续式干燥机应根据粮食种类、特性、水分、当地使用条件等选用合理的干燥机机型,见表1。表 1 连续式干燥机选择推荐表粮食种类 优先选用机型玉米 顺(逆)流干燥机型稻谷 顺(逆)流干燥机
10、型、混流干燥机型小麦 顺(逆)流干燥机型7.2.4 干燥机应具备储粮、干燥、缓苏、冷却、排粮、水分检测、粉尘沉降等功能。7.2.5 干燥机进粮机构应进粮均匀,贮粮段粮层应保持一定厚度,防止热风泄露。7.2.6 干燥机排粮机构应保持下粮均匀,同一粮层截面排粮速度一致,排粮速度应在额定值50%200%范围内无级调节。7.2.7 干燥机进风层应配风均匀,或设置专门的布风器。7.2.8 干燥机内墙板表面应平滑,不得有凸台、凹槽等结构,保证粮食流动通畅,防止粮食和杂质积聚。7.2.9 干燥机外表面应采取保温和防腐措施。7.2.10 干燥机连接处密封应可靠,不得漏物料、漏气及漏尘。/T XXXXXXXXX
11、47.2.11 干燥机整体框架应稳固可靠,角状盒板及塔体内侧板的材质和厚度应耐磨损、防锈蚀,干燥机在一个干燥期内使用有效度应大于或等于 90%,大修周期应大于或等于 3个干燥期,使用寿命应大于或等于 10个干燥期。7.2.12 干燥机应在顶盖、储粮段、缓苏段、排粮斗等部位设置检修口、人孔及观察窗等,并设置平台、护栏及爬梯。7.2.13 干燥机应均匀或对称设置便于快速开启的紧急排粮口。7.2.14 应根据传热风量、系统阻力、工作温度选择合适的风机型号,风机应满足干燥机处理量及降水的要求。7.2.15 热风机应采取保温措施,并保证风温在一定范围内进行调节。7.2.16 干燥介质温度及出机粮温按 G
12、B/T21015、GB/T21016、GB/T21017 中 4.3、5.3 的规定干燥稻谷、小麦及玉米。7.2.17 干燥后粮食质量指标按 GB/T21015、GB/T21016、GB/T21017 中 6.1、7.1 的规定干燥稻谷、小麦及玉米。7.2.18 连续式干燥机和间歇式干燥机的单位热耗量按 GB8876执行。7.2.19 干燥机应配备粮食水分检测仪,干燥后粮食水分与排粮电机联锁。7.2.20 干燥机应配备上、下料位,并与干燥机前的上料设备联锁。7.2.21 干燥机应具备风温、粮温、水分、料位的检测等功能,并在一定范围内风温、水分、产量可以调节。7.3 热风炉7.3.1 分类按燃料
13、品种:燃煤、燃稻壳、燃气、燃油、燃生物质热风炉;按燃烧方式:机械链条炉排、流化燃烧、燃油(气)热风炉。7.3.2 应根据干燥机所需热量、使用地区、燃料、热风炉效率等选择热风炉。7.3.3 优先选用清洁、可再生能源等节能环保的热风炉7.3.4 热风炉应采取提高热效率、降低燃料消耗及降尘等措施。7.3.5 热风炉的热效率见表 2。表 2 热风炉热效率表燃料 煤 稻壳 油、气热效率 70% 68% 95%7.3.6 燃煤热风炉应符合 JB/T6672的规定。7.3.7 热风炉排出烟气的余热可回收利用,回收的热量可引入鼓风机预热助燃空气。7.3.8 热风炉排出的烟气含有毒物质时应配置换热器,换热器应进
14、行防冰冻、防堵塞结构设计。7.3.9 采用列管式的换热器,烘干玉米用的高温段应部分采用不锈钢或耐高温材料制造,换热器的易损部分应是可更换的,管壁厚度应保证换热器使用寿命不低于 5年。7.3.10 热风炉与换热器表面以及热风炉至换热器的烟气管道应进行保温处理,热风炉墙体外表温度应65。保温材料应使用耐高温防火材料。7.3.11 热风炉、换热器及脱硫除尘设备应密封可靠,不得漏气、漏火、漏尘及漏水。7.3.12 燃煤、稻壳等固体燃料的热风炉在炉膛和换热器之间应设置沉降室。7.3.13 燃煤、稻壳等固体燃料的热风炉在炉膛和换热器之间应设置应急排热口,防止故障停机或突然断电时烧坏换热器,应急排热口应方便
15、打开。/T XXXXXXXXX57.3.14 燃煤热风炉应设置脱硫除尘装置,排出的烟气应符合 GB13271的规定。7.3.15 使用在寒冷地区的脱硫除尘装置应进行防冻处理,保证干燥作业正常使用。7.3.16 脱硫设备内壁、除尘器、管道、泵搅拌器、储罐内壁、烟道部位应进行防腐耐磨处理。7.3.17 直燃式燃油、燃气炉系统内应有火花扑灭装置或其他安全防火措施。7.3.18 燃油、燃气炉点火装置应安全可靠。7.3.19 鼓风机采用变频调速控制,并与热风温度或热风炉炉温传感器联锁。7.3.20 鼓风机与引风机联锁,保证热风炉微负压工作。7.3.21 炉排电机与出渣机联锁,保证出渣通畅。7.3.22
16、热风炉炉温应具有自动显示和报警功能,并能实现手动或自动调节。7.4 烘前仓、烘后仓7.4.1 仓容量宜为干燥机日处理量的 1.5倍。7.4.2 锥斗角度:稻谷45,玉米、小麦40。7.4.3 仓底出粮口处应设置能调节粮食流量的装置。7.4.4 仓顶应保证中心进粮并布粮均匀。7.4.5 烘后仓宜配置干粮防破碎设施。7.4.6 在南方地区,仓内宜配置通风系统。7.4.7 烘前仓及烘后仓应配备料位、人孔、爬梯、护栏等安全设施。7.5 提升机7.5.1 应符合 LS/T3514的规定。7.5.2 优先选用低破碎的提升机。7.5.3 湿粮提升机带速:2.5m/s;干粮提升机带速:2.0m/s。7.5.4
17、 提升机产量:烘前仓之前提升机为干燥机处理量的 34 倍,烘前仓之后提升机为干燥机处理量的 23 倍。7.5.5 提升机应设置提升塔或与附近建筑物进行连接,每间隔 5m6m 对提升机进行加固。7.5.6 畚斗应采用防静电的高分子材料,在斗提机的机头、机座上应开有维修孔,在两边机筒上人眼所及的位置开观察孔或检视窗。7.5.7 提升机观察孔、检视窗、机头传动装置等位置应设置平台、爬梯及护栏。7.5.8 提升机应设置张紧、跑偏、堵料等控制装置。7.5.9 提升机应卸粮良好,回流量:1%。7.5.10 一次提升所造成的粮食破碎率增值:0.3%。7.6 输送机7.6.1 应符合 LS/T3515的规定。
18、7.6.2 输送产量:烘前仓之前输送机为干燥机处理量的 34 倍,烘前仓之后输送机为干燥机处理量的 23 倍。7.6.3 带速:3m/s。7.6.4 输送倾角:11.5。7.6.5 输送机应加可拆卸防雨、防尘盖,并留有观测取样口。7.6.6 输送带应采用聚酯尼龙橡胶带,人字花纹,耐蚀、阻燃、防静电。7.6.7 在受粮食冲击和摩擦的部位应装可拆换的高分子耐磨衬板。7.6.8 输送机两侧应有足够的维修及清理空间。/T XXXXXXXXX67.6.9 输送机支架应稳固可靠。7.6.10 输送机应设置张紧、跑偏等控制装置,地沟输送机应有轴承温度测温显示装置。7.7 清理筛7.7.1 应选用圆筒初清筛或
19、自衡振动筛7.7.2 应符合 GB/T26893、GB/T26894 的规定。7.7.3 清理筛的产量应能满足生产需要。7.7.4 清理筛应由坚固的钢结构制成,并有足够的维修、检查、调节、清理所需的各种检查孔以及配有收集斗和控制清理物出料的卸料溜管。7.7.5 清理筛应有平台、支架、护栏及足够的操作维修空间,方便筛面的清理、拆卸及更换。7.7.6 大杂去除率:85%(大杂含粮率:3%)。7.7.7 小杂去除率:圆筒初清筛:60%;自衡振动筛:70%。7.8 电器控制设备7.8.1 电器控制设备应具备的功能: 应具有短路、过载、零电压、欠压、过压保护作用。 应具有程序启停、单机启动和停机、联锁保
20、护及紧急关机功能。 每台设备的运行和停止应有指示信号。 能动态或静态显示工艺流程。 料位显示及报警。 炉温、热风温度、粮温的显示及超温报警,含上、下限值设定和超温值设定。 应配备声、光等报警装置,工作间和工作现场应配备警铃或报警灯等7.8.2 电动机、电器元件、温控元件应是符合相关标准的合格产品。7.8.3 粮温用传感器的精度0.5%,炉温用传感器的精度1.0%,仪表示值(系统)误差应3。7.8.4 提升、输送、清理及上料、出渣等应在现场布置控制开关。7.8.5 安装在封闭构筑物内的干燥机的电气及控制设备应符合 GB17440粉尘防爆规定。电动机应为全封闭型,轴端装有冷却风扇,机壳防护等级为:
21、室内 IP54,室外 IP55。7.8.6 电器控制系统应有可靠接地装置。8 管道设计8.1 溜管8.1.1 宜选用钢制溜管或玻璃溜管。8.1.2 溜管角度应大于粮食的自流角,见表 3。表 3 溜管角度推荐值 单位为度溜管角度粮食种类湿粮 干粮玉米 42 40稻谷 45 42小麦 42 408.1.3 溜管的有效截面应能满足粮食流量要求。/T XXXXXXXXX78.1.4 溜管内部与粮食接触的部位应设置耐磨衬板。8.1.5 溜管应采用法兰连接,每节长度不宜超过 2 m。对于较长的溜管,每隔 3m6m 时宜设置缓冲装置,在仓顶及干燥机入粮口处应设置缓冲节并保证中心竖直入粮。8.1.6 溜管上应
22、设检修门及取样口,并能方便开启,取样口的位置应易于操作。8.1.7 溜管应稳固可靠,并便于检修、拆卸及更换。8.2 除尘风网8.2.1 除尘风网应进行详细计算,合理布置网路。8.2.2 应配备通风除尘装置,在清理筛、输送设备的进出料口设置集尘点。8.2.3 卸粮坑的除尘宜采用独立除尘风网。8.2.4 各吸口风量见表 4表 4 除尘系统吸口风量推荐值集尘点 输送量 t/h 风量m3/min输送机进料口 100 2025提升机抛料罩 100 2535提升机底座 100 3035圆筒初清筛 100 60自衡振动筛 100 1008.2.5 风网中的吸口风速宜控制在 3m/s5m/s,风管风速宜控制在
23、 14 m/sl8m/s,尽量避免出现过长的水平风管。8.2.6 除尘设备宜设置在室外。8.2.7 风管应保证密闭性,防止因漏风而影响除尘效果。8.2.8 在各吸口处应装蝶阀,用于调节风量及平衡系统压力。8.2.9 所有排气口应装风帽或防风雨装置。8.2.10 除尘系统应与有关设备电气联锁:作业设备启动前,除尘系统提前 5 min启动;作业设备停机后除尘系统延后 10 min停机。8.3 风管8.3.1 热风管道应采用保温措施,保温后的热风管道表面温度应45。8.3.2 风管应分段制作,之间用法兰连接,连接处应采用耐温密封材料。8.3.3 风道风速宜为 10m/s1 5m/s,支风道风速宜为
24、4m/s9m/s。8.3.4 风管应设置配风门,并保证布风均匀。8.3.5 风管应稳固可靠,较长的风管应有必要的支撑。9 节能设计9.1 优化工艺方案,选择合理的设备参数及工艺结构。9.2 应对可能造成散热的部位进行保温隔热处理。9.3 根据情况选择性使用煤粉技术使煤粉燃烧等措施,提高燃料的燃烧利用率。9.4 对干燥机废气选择性地进行回收,对烟囱余热进行选择性利用。/T XXXXXXXXX89.5 脱硫塔的废水应能循环利用。9.6 电器元件应优先选用节能产品。9.7 干燥机系统宜配备专用功率补偿柜。9.8 鼓风机、排粮电机变频调速。9.9 功率超过 30kW的电机应采取二次降压或变频启动等方法
25、,降低启动负荷,减少电耗。10 环保设计10.1 环保设计包括有毒物质控制、粉尘浓度控制、噪声控制等内容。10.2 风机宜设置减震装置及消声装置。风机进出风口与管道连接处宜采用软连接。10.3 震动及噪声较大的设备宜集中布置,并作隔音处理,采取消声和减震措施10.4 选用传动平稳、噪音低的轴装式减速机,选用高效低噪声的环保风机,降低设备运行中的噪音。10.5 干燥机应设置废气道或重力沉降室等专用装置对排出的废气进行除尘及收集。10.6 废气沉降室和除尘系统收集的粉尘应密闭收集。10.7 现场炉渣堆放点与粮食之间应有 10m以上的距离或增设隔离装置。10.8 大气污染物排放要求: 热风炉烟尘及二
26、氧化硫排放浓度应符合 GB13271的规定; 干燥机排出的粮食粉尘浓度及速率应符合 GB16297的规定。10.9 工业场所职业卫生要求: 工业场所噪声应符合 GBZ 1的规定; 工业场所空气中粉尘浓度应符合 GBZ 2的规定;11 安全设计11.1 风机、减速机、电机、皮带轮等所有外露回转件和进风口应设安全防护罩,防护装置应符合 GB 10395.1的规定。11.2 换热器进风口应加防杂物网,安装在地面上的换热器底部应加防鼠网,除换热器和风机进风口外,采用金属网防护装置的网孔尺寸应符合 GB10395的规定。11.3 防护装轩、外露运动部件、风机出口等对人体存在危险的部位就有醒目的安全标志。
27、安全标志的型式、颜色、尺寸应符合 GB10396的规定。11.4 应在醒目位置标明主要旋转件的旋转方向。11.5 外设人(钢直)梯应设置护笼,护笼的设置高度应符合 GB4053.1的要求;项部及工作平台应设置防护栏杆,栏杆高度应符合 GB4053.3的要求。11.6 干燥机、钢板仓、输送设备和溜管的观察窗及操作位置,离平台高度宜为 1.Om1.4m,并且便于观察、清洁和维护。11.7 设备的操作平台应按照国家标准的要求进行制作。11.8 在控制室及工作现场操作人员易到达的地方均设置有带红色按钮的急停开关,并带有复位功能。11.9 电控间操作者站立的地面必须铺绝缘橡胶板;进行电器维修或电控操作前要切断电源,前有明示安全警示牌。11.10 设计说明中应对安全生产、技术管理和技术培训等有关方面提出要求。_