前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的谷物干燥工程設計除塵方式探討，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：

介紹了目前國內谷物干燥工程設計中普遍存在的幾種除塵方式及其除塵原理和特點。并提出了一些設計建議，供谷物干燥工程設計同仁們參考。

關鍵詞：

谷物干燥工程設計；除塵方式；原理；特點

近年來，隨著糧食種植向集約化、規模化發展，農業生產的機械化程度愈來愈高，糧食數量多，水份高，難以集中晾曬處理，容易霉變造成損失。面對大批量、高水分的糧食，在國內循環式谷物干燥機被廣泛推廣應用，主要機型開始向大產量轉變，目前市場主要機型有15t、30t、60t和100t（單機一批谷物干燥量）等類型的循環式谷物干燥機［1］（以稻谷計，容重0．55t／m3）。其干燥原理也基本相同。

1循環式谷物干燥機的干燥原理

1．1熱源與溫度調節

干燥機以空氣為介質，從熱風爐（或其他熱源設備）出來的干燥熱空氣（相對濕度較低）在引風機的作用下經過換熱器、熱風調節裝置（直接加熱式的無換熱器）進入熱風通道，當安裝在熱風通道進口處的熱風溫度傳感裝置測量的熱風溫度高于設定值，控制終端發出指令，打開冷風調節裝置，保證進入熱風通道的熱風在安全范圍內，防止谷物因熱風溫度過高增加谷物爆腰率從而降低谷物的品質［2］。

1．2熱風在干燥機內的輸送

熱風在送風機作用下，順著熱風通道向下運動進入干燥段內部與谷物層（厚度一般為12～20cm）充分接觸，介質對谷物傳熱的同時，使谷物內部的水分子運動進一步加速并向外移動，由于送風機的壓力，含有水分的熱風從排風通風管出口進入排風通道，經送風機將其排出機體進入集塵室。

1．3循環式谷物干燥機的干燥過程

循環式干燥機采用機械循環方法，待干燥的谷物通過進料斗進入斗式提升機，谷物經斗式提升機頭部出料口進入風選裝置，利用送風機對風選裝置內部形成的負壓將在谷物拋灑過程中揚起的雜質由除塵管進入排風通道，最后隨送風機排出，進入集塵室。經過除雜的谷物經均分裝置自上而下地經過儲留段→干燥段→排糧段，谷物流過排糧段下方的排出循環裝置，經谷物水分在線檢測儀檢測，未達到目標水分的谷物，經排出循環裝置進入提升機繼續進行干燥循環，周期性地使谷物得到加熱和緩蘇，直到谷物的含水率達到設定值，機器自動停止干燥，完成整個干燥過程［2］。

1．4谷物干燥過程中產生的雜質和有機粉塵

在谷物干燥過程中，含有水分的熱風中摻雜的谷物雜質和有機粉塵，經送風機排出機體進入集塵室，這些雜質和粉塵一旦擴散到空氣中，對車間環境衛生及人的身體健康等造成一定的危害，也有粉塵爆炸的潛在危險。因此，有必要采取有效的技術手段，減少谷物干燥過程產生的粉塵及其危害。

2谷物干燥工程中幾種除塵方式的原理及特點

2．1重力沉降除塵方式的原理及特點

重力沉降除塵方式是一種原理、結構都很簡單的一種除塵方式，它是依靠在特定環境中粉塵受到地球引力作用即粉塵自身的重力作用從氣流中分離粉塵的一種除塵方式［2］。在谷物干燥過程中，由于送風機的壓力，含有水分的熱風中會摻雜谷物雜質和有機粉塵經送風機排出機體通過風管進入沉降室，由于沉降室截面積的突然增大，含塵氣流在沉降室內的水平流動速度顯著減小，從而使得氣流攜帶粉塵的能力下降，此時，粉塵就會在重力作用下自由沉降，從而達到除塵的目的。在實際工程設計中，為了提高重力沉降室的除塵效率，會在沉降室內設置2～3道擋灰墻。當含塵氣流沿一定方向運動時，擋灰墻可以改變氣流的運動方向，而粉塵顆粒由于其慣性作用撞擊到擋灰墻上，失去繼續運動的動能而沉降下來；另一方面，擋灰墻的設置也延長了粉塵在沉降室內的運行時間，增加了粉塵在重力作用下沉降的機會，從而提高了除塵效率。重力沉降除塵方式具有以下除塵特點：適合于分離氣流中粒徑在50μm以上的粉塵；結構簡單，無運轉部件，能耗低，運行成本低；沉降室占地面積大，除塵效率低；隨著國家的環保要求越來越嚴格，此種除塵方式在逐漸被改進或被其他除塵方式取代。

2．2重力沉降與噴淋除塵方式的原理及特點

重力沉降與噴淋的除塵方式是在重力沉降除塵方式的基礎上改進而來，為達到更好的除塵效果，在沉降室的擋灰墻上設置噴淋裝置，在沉降室外設置除塵沉淀池。當含塵氣流在沉降室運動過程中，開啟噴淋裝置進行灑水噴霧降塵作業，同時將含有粉塵的污水收集到沉淀池集中處理，從而達到除塵的目的。重力沉降與噴淋的除塵方式具有以下除塵特點：在噴淋裝置的作用下，除塵效果好，排到大氣中的氣體能夠達到環保要求；結構簡單，維修工作量小；除塵的污水處理難度較大，由于谷物干燥具有季節性，特別是在夏季，污水如果不及時處理，除塵沉淀池會有異味，對工人的健康及工廠的環境造成影響，鑒于此，現在此種除塵方式也逐漸被取代。

2．3布袋除塵器除塵方式的原理及特點

布袋除塵器是利用多孔過濾介質———濾布，來分離含塵氣流中粉塵的處理方法。由于濾布一般根據相應環境做成各種各樣的袋子形狀，因而又稱為布袋除塵器［2］。在谷物干燥過程中，當含塵氣流通過送風機進入集塵室穿過濾布時，由于布袋除塵器濾布的篩濾作用粉塵得以與氣流分離。濾布是有孔徑的，濾布的孔徑一般為20～50μm，表面起絨的濾布孔徑為5～10μm，當含塵空氣中粒徑大于濾布孔徑時，粉塵就被截留在濾布的一側，即被分離；而當粉塵粒徑小于濾布孔徑時，粉塵則隨氣流穿過濾布，隨氣流通過集塵室的百葉窗排放到大氣中。布袋除塵器除塵方式具有以下除塵特點：布袋除塵器對含塵空氣中微細粒粉塵的除塵效率特別高，從含塵空氣中分離的最小粉塵粒徑達到0．01μm，除塵效率一般都在99％以上；布袋除塵器的濾布必須及時清灰，否則粘附了大量粉塵的濾布阻力將逐漸升高，使得濾布的處理風量逐漸下降，從而降低除塵效率；相對于重力沉降除塵方式而言，其投資成本高，結構較復雜，需要人工清理；布袋除塵器風阻較大，對谷物干燥機的送風機的配置有一定要求，一般對于配置軸流風機的谷物干燥機則不能選用該除塵方式。在谷物干燥工程設計，要根據干燥機的送風機風量和風壓的配置，來進行布袋除塵器的計算，并根據工程場地來設計集塵室的面積，并合理選擇布袋除塵器布袋的直徑、長度和數量。以下參數僅供參考［2］：布袋直徑100～300mm；布袋長度2～4m；布袋凈間距60mm；單位負荷q≤30m3／（m2•h）；阻力100～300Pa；過濾風速0．5～0．8m／min。布袋除塵器濾布過濾面積計算：F＝Q／q，式中：F為布袋除塵器濾布過濾面積，m2；Q為布袋除塵器的處理風量，m3／h；q為布袋除塵器的單位負荷，m3／（m2•h）。布袋根數的計算：n＝F／πdL，式中：n為布袋根數；d為布袋的直徑，m；L為布袋除塵器的長度，m。在實際工程設計中，布袋的排列一般呈矩形排列，長度方向上布置n1個布袋，寬度方向上布置n2個布袋，使得n＝n1•n2。根據現場位置和條件，也可為其他形狀布置。

2．4重力沉降與高壓脈沖除塵器除塵方式的原理及特點

重力沉降與高壓脈沖除塵器除塵方式是利用了重力沉降和布袋除塵器兩者的除塵優勢。在谷物干燥過程中，當含塵氣流通過送風機進入集塵室，而一部分顆粒較大的粉塵和雜質由于其慣性作用撞擊到擋灰墻上，失去繼續運動的動能而沉降下來，另一部分顆粒較小的粉塵隨著氣流通過高壓脈沖除塵器進行過濾，符合國家環保要求的氣體被排到大氣中，從而達到除塵目的。重力沉降與高壓脈沖除塵器除塵方式具有以下除塵特點：集塵室結構簡單，無運轉部件，能耗低，運行成本低；高壓脈沖除塵器清灰均勻、清灰效果好，其過濾風速可以達到3m／min，且易于實現自動化控制；高壓脈沖除塵器工作時需配置空氣壓縮機系統，且隨著谷物干燥機工作則一直處于工作狀態，運行成本和維護成本增加；與布袋脈沖除塵器除塵方式相比而言，土建投資成本低，設備維護方便，但設備運行成本較高，能耗增加。

3總結

在谷物干燥工程設計中除塵的方式有很多，本文所述僅是針對谷物干燥工程中循環式谷物干燥機除塵的幾種方式。各種方式均有優缺點，設計選用除塵方式時應根據具體使用要求而定，其中環保和經濟是兩個主要的考慮因素。隨著國家環保要求的提高，重力沉降除塵方式已逐漸被改進或取代；重力沉降與噴淋的除塵方式因其污水難處理和產生異味原因也很少被采用；布袋除塵器則因其具有結構簡單，除塵效果達到環保要求，運行維護成本低等優點，正在逐漸被采用；重力沉降與高壓脈沖除塵器除塵方式則更是因其自動化控制程度高，土建投資成本低等優點成為設計中經常采用的除塵方式。

作者：于海華 馬文杰 馬天紅 馬俊雅 高志航 單位：無錫中糧工程科技有限公司

參考文獻

［1］汪世民，丁亞琳．谷物干燥機的現狀與發展趨勢［J］．江蘇農機化，2011（5）：30－31．

［2］吳建章，李東森．通風除塵與氣力輸送［M］．北京：中國輕工業出版社，2009