碾米節能技術(shù)

糧食與食品工業(yè)Vol.122005No.3Cereal and Foxx Industr糧油加工碾米節能技術(shù)金增輝蘇州湘城米廠(chǎng)(蘇州215128)摘要簡(jiǎn)述碾米節能的經(jīng)濟概念、節能效益和節能潛力并提岀行之有效的節能技術(shù)。關(guān)鍵詞碾米;耗電量;節能中圖分類(lèi)號:TS212.8文獻標識碼文章編號∶1672-5026(2005)3-0009-05Research on energy saving technology during rice millinginSuzhou Xiangcheng rice Mill Suzhou 215128)Abstract: The concept of saving energy during rice milling and its benefits and potential are introduced. The effective technology is suggestedKey words: rice milling i power consumption energy saving碾米普遍以電力為能源。大米耗電量簡(jiǎn)稱(chēng)電GT—-36型膠礱)機MNMs/T16型米機)清理耗即與稻谷原糧)碾制成大米(成品糧)有直接關(guān)流程及其設備選糙篩、白米流化冷卻、白米分級篩系的生產(chǎn)車(chē)間的耗電量。統拘口徑是自稻等主要輔助設備基本相同升運廠(chǎng)房為二樓一閣谷從糧坑進(jìn)入第一道升運機產(chǎn)品質(zhì)量標準閣樓為升運機機頭維修保養平臺。生產(chǎn)對象均為本的大米灌包、檢斤為止的加工過(guò)程的總耗電量(kW地當年產(chǎn)粳稻谷,品質(zhì)中等偏上;大米等級為精潔h)除以產(chǎn)出大米的質(zhì)量(t)其商即為大米耗電量米、特等米、標一米(kWh/t以下電耗單位均略10個(gè)米廠(chǎng)測得的大米耗電量匯總于表1表1米廠(chǎng)電耗測定匯總表1碾米節能的經(jīng)濟概念與節能效益品種等級精潔米特等米標一米我國對于能源的所采取的基本方針是開(kāi)發(fā)與平均電耗42.2430.6223.09節約并重”延伸在碾米工程中就是提高能量利用最高電耗51.2732.8926.34效率降低單位產(chǎn)品能源消耗量郾直接節能。最低電耗39碾米生產(chǎn)所耗經(jīng)費中電費占大頭。不計耗用最高最低差值稻谷的價(jià)值經(jīng)測算加工標一、特等和精潔米電費測定年全省平均電耗31.2923.07分別占到車(chē)間經(jīng)費總額的45%、48%和53%由此測定年全國平均電耗32.4225.33可見(jiàn)。在保證大米質(zhì)量的前提下降低電耗是米廠(chǎng)由表1可看出所測的10個(gè)米廠(chǎng)的電耗平均值降本增效的一個(gè)重要途徑。都低于達到國家二級企業(yè)的米廠(chǎng)的耗電量考核指筆者曾對同一地區同類(lèi)型的10個(gè)米廠(chǎng)進(jìn)行電標低于全省、全國的平均指標。不過(guò)各廠(chǎng)之間的耗調查和技術(shù)測定。生產(chǎn)規模為80td;-(ML.差距中國煤化工耗大有潛力可挖CNMHG比六門(mén)]又術(shù)收稿日期2005-01-21修回日期2005-03-04作者簡(jiǎn)介金增輝男,1943年出生,工程師,從事糧食加工筆者于1988年立題碾米節能技術(shù)”,連續12工程研究年研究與推廣應用摸索岀一些行之有效的節能技糧油加工金增輝:碾米節能技術(shù)杺含能源管理)電耗指標在行業(yè)內長(cháng)期保持領(lǐng)先。輔助設備電耗為2.01占大米總電耗的10.63%加至2000年企業(yè)轉制,大米年加工量在1.1工標一米,電耗為2.64,占11.42%;加工精潔為1.5萬(wàn)t其中精潔米(含出口精制米)約占總量的5.72占14.5%。顯示加工精度越高其米機工段85%其余為特等米、標一米。1988年大米耗電量輔助設備耗電量占總電耗的比例越大。壓低礱谷流為精潔米38.2、特等米24.8、標一米18.1接著(zhù)這3量更不合理。某米廠(chǎng)礱谷時(shí)產(chǎn)量正常為4.6t糙個(gè)等級大米電耗分別降到32.3、21.6和16.5瀏了米加工標二米時(shí)礱谷工段電耗為6.18。加工精潔后期則連續5年保持在33.0、22.0、17.0以下。特米將礱谷流量降低2.7t糙米測得礱谷工段電耗別要指出的是,節能是在保證大米質(zhì)量和車(chē)間生產(chǎn)為10.05。因為礱谷工段的清理設備、谷殼分離與環(huán)境達標的前提下獲得的吸運、谷殼二次處理、選糙篩、通風(fēng)除塵及升運機等2.1精心設計選優(yōu)提高能源利用率的負荷和稻米流量關(guān)系不大壓低礱谷產(chǎn)量使輔助2.1.Ⅰ流量平衡優(yōu)化生產(chǎn)整個(gè)工藝流程的各種設備的生產(chǎn)效率降低導致電耗增加。設備必須配套各工序之間的設備能力必須適應。筆者所在廠(chǎng)在原有二機的基礎上增加一機改礱谷機和米機輔助設備與主機的生產(chǎn)能力要基本造為一礱三機。三臺米機的配用動(dòng)力為37kW×3平衡使每臺設備能發(fā)揮應有的生產(chǎn)效率防止設備加工標一米用二臺米機。加工特米前半個(gè)班開(kāi)2臺和動(dòng)力的浪費。米機。后半個(gè)班開(kāi)3臺米機(將前半班多余糙米儲長(cháng)久以來(lái)我國碾米工程設計規范以標二米為于20t糙米倉內加工精潔米3臺米機開(kāi)足。如依據。日產(chǎn)80t碾米生產(chǎn)線(xiàn)配一蘊36型7.5kW)是礱谷機開(kāi)足米機吃飽礱碾流量基本平衡使整和二機雙輥米機28-30kW×2)日產(chǎn)50t配個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的設備處于滿(mǎn)負荷狀態(tài)下運行實(shí)行了優(yōu)蘊25型5.5kW廂三機(15-18.5kW×2+11-化生產(chǎn)。電耗大幅度降低與改造前相比標一米降15kW×1碾米工段的裝機容量占總裝機容量的低3.43特二米降低5.08精潔米降低7.86。且生5±5%加工標二米。礱碾流量基本平衡其工藝產(chǎn)線(xiàn)的能力可達到特等米100t/礱谷機改善操效果與設備的生產(chǎn)能力相吻合。加工標一米礱碾流作提高礱谷機流量關(guān)于這一點(diǎn)在后文詳述)精量比值約為100:85略有失調。用糙米倉”或稍微潔米80t/d工人勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高。壓低礱谷流量的辦法尚能維持正常生產(chǎn)。2.1.2流程靈活能適應原糧品種、成品等級要求至上世紀八十年代末期我國東部沿海地區精變換的生產(chǎn)條件碾米流程組合如圖1所示。米本文系指特等米以上等級的大米城成為主導產(chǎn)碾米流程要有良好的應變性米路要簡(jiǎn)能簡(jiǎn)要品。標一米少量加工標二米幾乎絕產(chǎn)。精潔米加長(cháng)能長(cháng)。加工精潔米糙米通過(guò)糙米分級篩除去糙工量與日俱增至1992年精潔米加工呈普及之勢碎和部分粒形扁薄的未熟粒。篩上物為較整齊和完多數米廠(chǎng)沿用原工藝流程和工藝裝備加工精善的糙米經(jīng)碾米工段1升運機提升后直接進(jìn)入米。米機流量隨著(zhù)加工精度提高而下降。精度越1#和2米機碾白到特等精度,出機米經(jīng)溜管淌篩高降幅越大。流量以標二為100則標一、特等、特提取部分中碎米、小碎米。篩上物經(jīng)3升運機提升二流量依次為86±3、70±2.5、53±。礱碾的流量后進(jìn)3入米機碾白到特了(或特一精度后自流進(jìn)比依次為100:10、100:85、100:70、100:50。入精磨機精曆上光。熱濕上光的米流由4*升運機在電耗技術(shù)測定中發(fā)現加工精米礱碾流量嚴提升至流化涼米器降溫散濕自流入白米分級自溜重失調而相關(guān)米廠(chǎng)大都采取消極的辦法來(lái)處理。篩。上部篩8目/50mm旆上物為糠塊篩下物進(jìn)如有的米廠(chǎng)配置大容量?jì)舨趥},一般在20t以上,入下部篩,配二層篩面(14目/50mm~16目/50礱谷工段開(kāi)4~6h供碾米工段一班生產(chǎn)。有的米mm和20目/50mb第一層篩上物經(jīng)磁選后為廠(chǎng)壓低礱谷機流量來(lái)維持碾米生產(chǎn)。由于米機流量成品。第二層篩上物為大碎同時(shí)也含一定量的粒降低使生產(chǎn)能力由80v降至60v特等米和形較V山中國煤化工為中碎米、小碎米。該35(精潔米)米機流量降低碾米工段的升運自流CNMHG調節。如含碎不超標機、糠粞吸運與分離流化冷米、白米分級等設備的準可將三層物料合并。當含碎在6.0%以?xún)戎惶嶝摵膳c米路的流量關(guān)系不大致使碾米單位電耗增取中碎米、小碎米(要通過(guò)調節該層篩面的傾角掌大。以某米廠(chǎng)的測定值為例加工標二米碾米工段握)將大碎米并入整米。當含碎在6.1%~8.0%,新!⊥01糧食與食品工業(yè) Cereal and food IndustVol.122005No.3可將大碎米、中碎米、小碎米一起提取。大碎米自流分別下接1*或2糙米倉。2#升運機一般不啟進(jìn)入白米分級篩,從碎米中提出整米回入整米。用當要用糙米倉內存料時(shí)才啟用。上述米路完全般情況經(jīng)前道糙米和在制品分級后米機操作正適應加工精潔米的工藝要求常出機米含碎不會(huì )超過(guò)8%一旦超過(guò)8%應停機加工特等米時(shí)米路基本與清潔米相似但停用檢査米機、精饜機的易損件是否曆耗過(guò)大或有其它糙米分級篩流管淌篩不提碎米(關(guān)閉碎米出口閥原因針對性地排除故障、改善操作。1#升運機的門(mén))白米自流分級篩不提碎米米格一分為二,一路入1#、2#米機管道上部設置加工標一米時(shí)在特等米的米路中停用了3米溢流口當來(lái)料量?jì)舨诿状笥诿讬C流量時(shí)多余糙機和精白、糠吸運風(fēng)網(wǎng)。米由溢流口流入第二路管道。第三路管道又一分為選糙米糙米糙米分級篩}→糙碎米、未熟粒1·升運機1"糙米倉2升糙米倉2“升運機1·米機2米機糠粞分離溜管淌篩一☆中碎米、小碎米3升運機3°米機粞分離精磨上光機4升運機流化涼米器壓風(fēng)源※含整米的大碎米白米自溜分級篩☆中碎塊☆小碎塊碎米分級磁選中國煤化工一可不提碎米大碎米成品大米灌包檢斤CNMH、"米不超5%,可不提碎米。圖1碾米流程方框圖糧油加工金增輝:碾米節能技術(shù)2.1.3選用先進(jìn)設備對電耗影響最大的是碾米①清理與設備配套的吸風(fēng)機重點(diǎn)是吸式比重機和精曆上光機的性能。一般說(shuō)來(lái)從機型上看立去石機式米機優(yōu)于橫式米機嘖濕米機優(yōu)于噴風(fēng)米機嘖風(fēng)②谷殼分離及其大糠吸運谷殼二次整理米機優(yōu)于普通米機軸向出米機好于徑向出米而軸③糠粞及其分離吸運。向出米大圓盤(pán)出米為優(yōu)。橫式米機中雙輥米機好于④涼米吸風(fēng)單輥米機。立式米機中逆流式與順流式相比可以節⑤通風(fēng)除塵。省多機碾米過(guò)程中提升設備從調查的10個(gè)米廠(chǎng)來(lái)看用乎風(fēng)”的動(dòng)力指選用工藝性能先進(jìn)的設備利于降低裝機容量。升運米廠(chǎng)在總裝機容量要中占到25%-30%風(fēng)80t/d碾米機的去石機一般選用TQSX-132吸式機耗電在大米耗電量的比值在25.8%~29.74%。比重去石機。精加工對稻米去石要求斷石”,般普遍存在風(fēng)機效率低的通病。風(fēng)機效率大于70%采用復式去石。這樣需相應增加一臺吸式去石和的僅占18.8%在60%-69%的占18.2%59%以組吸風(fēng)網(wǎng)。選用TQsX140/30雙層去石機代替下的占37%低于39%的有26%。出現這種情況TQSX132吸式比重去石機實(shí)行了二次去石機工的原因是風(fēng)機效率本身低應淘汰自制風(fēng)機沨機藝。由于該機采用同一振動(dòng)源同一風(fēng)源配用動(dòng)力選用不當把高壓風(fēng)機作為中低壓風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)源”風(fēng)比裝配二臺去石機節省一半。又如用DKIL60型網(wǎng)設計、安裝不符合設計規范。阻力大、負壓管道大稻殼提糧器代替原二步吸風(fēng)系統,該設備在谷殼吸量漏風(fēng)使得作業(yè)點(diǎn)旳吸風(fēng)量達不到工藝所需要求;運過(guò)程中進(jìn)行三級水平風(fēng)選和垂直風(fēng)選,從谷殼中風(fēng)機在使用時(shí)因網(wǎng)路所需風(fēng)量、風(fēng)壓與風(fēng)機最佳工提取飽滿(mǎn)糧粒、未熟粒和糙碎以及疵谷。與原二步作點(diǎn)不吻合使風(fēng)機在低效區運行所致同時(shí)在調節吸風(fēng)系統相比減少了二臺氣帶分離器,一臺風(fēng)選風(fēng)機的流量時(shí)單純依賴(lài)閥門(mén)控制配用動(dòng)力大馬器,一臺振動(dòng)篩一只玻璃旋風(fēng)卸料器一臺關(guān)風(fēng)機,拉小車(chē)”等。減少3kW動(dòng)力。同時(shí)改前礱谷機因個(gè)吸口(膠這里舉2個(gè)例子。吸式比重去石機吸風(fēng)風(fēng)機,礱4200m3/h,二次吸口3600m3/h),配用7.5因風(fēng)網(wǎng)不合理絕大多數廠(chǎng)配用7.5kW電動(dòng)機。kW實(shí)測380V時(shí)為13.5A。改后總風(fēng)量降低筆者設計一組風(fēng)網(wǎng)風(fēng)機動(dòng)力僅配用4kW其風(fēng)壓1800m3/h(該設備風(fēng)選時(shí)僅需補充1800m3/h和吸風(fēng)量完全能使TQSX140/30雙層比重去石處左右)風(fēng)機適當降低轉速實(shí)際負荷降至380Ⅴ時(shí)于最佳狀態(tài)下運行。流化床涼米器糧機廠(chǎng)設計人的11~12A同理原來(lái)糠粞分離采用一吸一策先員套用流化床烘干機設計流化床和風(fēng)網(wǎng)配用動(dòng)力風(fēng)后篩)改用KXFD40型25型糠粞分離器簡(jiǎn)化5.5~7.5kW。筆者設計一臺流化床,合理分段布了糠粞流程,二組風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)杋較原來(lái)減少裝機1.1孔優(yōu)選開(kāi)孔率降低阻力(床板阻力和大米流化層kW×2。兩種設備的節能降耗效果明顯。阻力)同時(shí)合理設計風(fēng)網(wǎng)選用14-79-3.5A風(fēng)MNMF/P雙輥噴風(fēng)米機原設計上室是正壓噴機配用動(dòng)力3kW實(shí)測380V時(shí)為4.5A最大處風(fēng),下室利用米糠吸運風(fēng)網(wǎng)負壓吸風(fēng)。其實(shí)米糠吸理量6t/h涼米電耗小于1.0。上述二組風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)運風(fēng)網(wǎng)為中壓風(fēng)網(wǎng)而碾擦室內米流的密度較高。機效率都大于80%。風(fēng)"要從主軸進(jìn)風(fēng)孔、碾輥噴風(fēng)孔碾擦室內的米流2.1.5正確選配動(dòng)力設備所配動(dòng)力必需合理忌和米篩的篩孔的阻力加上風(fēng)網(wǎng)固有的阻力)遠遠為了提高時(shí)產(chǎn)量隨意加大動(dòng)力。在米機定型試驗超過(guò)風(fēng)機的壓力。因此所謂負壓吸風(fēng)很難有效果。時(shí)對配用的動(dòng)力都進(jìn)行過(guò)優(yōu)選如MNMF/P16A筆者利用原噴風(fēng)風(fēng)機的風(fēng)源“,一分為二”分供上、下雙輥噴風(fēng)米機額定配用37kW。筆者對2個(gè)米廠(chǎng)二室對下室也正壓噴風(fēng)碾白效果很好。當下室不進(jìn)行過(guò)技術(shù)測定。一個(gè)米廠(chǎng)3臺米機均裝45kW進(jìn)行正壓噴風(fēng)(即保持原米機狀態(tài))米機負荷在電動(dòng)機計135kW湯一個(gè)米廠(chǎng)配用37kW計111380V時(shí)1A。下室正壓噴風(fēng)后即降低到66A。kw中國煤化工12%但碾米噸大米電然后調節流量將負荷升至η1A測定流量比原來(lái)提耗CNMHG時(shí)產(chǎn)量并非與增加動(dòng)高8%左右。力成正比。同時(shí)由于增碎大3.5%~4%提碎后成2.1.4合理設計風(fēng)網(wǎng)提高風(fēng)機效率升運米廠(chǎng)中品大米產(chǎn)量?jì)H提高5%~6%的中低壓風(fēng)網(wǎng)一般有5種用途現在碾米設備都采用單機傳動(dòng)。從測定的10新!C乙I糧食與食品工業(yè) Cereal and food IndustVol.122005No.3個(gè)米廠(chǎng)來(lái)看不同程度存在著(zhù)大馬拉小車(chē)”。所以電動(dòng)機的節能,方面要提高它的運行效率另一方3強化能源管理提高節能水平面要提高其運行的功率因數。兩者取決于電動(dòng)機負能源管理涉及的范圍較廣限于篇幅,下面擇其載率。電動(dòng)機的負載率是指平均負荷與電動(dòng)機額定技術(shù)”有關(guān)的作簡(jiǎn)要介紹。容量之比?？紤]到效率和功率因數兩方面對電能損3.1動(dòng)力設備管理耗的因素,一般認為負載率在0.78~0.88之間是電對動(dòng)力設備采用節能措施如選用先進(jìn)節能的電動(dòng)機運行的最佳工況。當負載率低于0.45時(shí)。電機配置合適容量的變壓口合理裝置無(wú)功補償設備等。動(dòng)機運行狀態(tài)嚴重惡化就是輕載即大馬拉小車(chē)”,3.2工藝設備管理應采取改善辦法精心保養設備提高設備完好率。確保設備在2.2改善操作提高碾米時(shí)產(chǎn)量良好的潤滑和平穩情況下運轉盡量減少其它摩擦碾米時(shí)產(chǎn)量的高低取決于主機——膠礱和米機阻力和機械磨損。決不允許設備帶病運行。的干瓦時(shí)產(chǎn)量3.3質(zhì)量檢測管理?yè)Y料統計,膠礱耗電量要占電耗的6%加強專(zhuān)質(zhì)檢驗合理選用原料加工精潔米一定10%礱谷工段電耗占總電耗的30%~45%米機要用符合《GB/T17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷》質(zhì)量要求耗電量占總電耗的45%~55%因此,節能重點(diǎn)在的稻谷。加工特等米選用用符合《GB1350-199此2段。稻谷》中等偏上的稻谷。不符合的原料決不入機加為此在礱谷工段膠礱操作要采用先進(jìn)技術(shù)如工。合理使用原料冋降低平均電耗這是一條已被選用聚氨酯礱谷輥(PUR玳代替橡膠輥提高線(xiàn)速和生產(chǎn)實(shí)踐充分證明的節能經(jīng)驗。當原料品種、成品保持線(xiàn)速差降低輥間壓力改善谷粒入輥姿態(tài)提等級以及工藝過(guò)程及生產(chǎn)設備有所改變時(shí)應及時(shí)高谷粒λ輥速度掌握合理而穩定的脫殼率隆低礱進(jìn)行技術(shù)測定。通過(guò)測定查明各主要工序和設備的谷輥運行中的溫升正確安裝礱輥等。經(jīng)測驗加工電耗數據并據以分析,為降低電耗找岀主要措施粳稻谷36型膠礱的時(shí)產(chǎn)可達5.56接近理論產(chǎn)量,提供科學(xué)依據然后根據生產(chǎn)需要合理調整。礱谷電耗僅1.08降幅達35.33%。3.4生產(chǎn)管理在碾米工段要正確掌握加工精度。據對全國科學(xué)安排、合理調度確保均衡生產(chǎn)。根據供銷(xiāo)大米標樣碾制的原始數據統計分析,毎當糙米岀白科提供的生產(chǎn)任務(wù)科學(xué)安排精潔米、特等米和標率降低0.3%~0.5%也就是精度提高相應幅度,米旳生產(chǎn)班次。一般情況生產(chǎn)精潔米4~5個(gè)工班其碾米耗電量要增加1.5%~2.3%。不過(guò),旦出后安排一個(gè)工班生產(chǎn)特等米、標一米。加工精潔米機大米低于標準如果回機重碾回機的大米耗電量時(shí)糙米略有積余存放在糙米倉內在加工特米、標至少要4%~6%。在保證精度的基礎上提高光潔米時(shí)可彌補礱谷流量低于碾米流量之不足。度、脫皮均勻度和白度。碾米節能技術(shù)涉及多個(gè)管理職能部門(mén),貫串于米機的操作應充分注意降低米機增碎提高岀生產(chǎn)全過(guò)程。要隨時(shí)掌握同行的能耗的信息虛心米機整齊度。精潔米的碎米率限值為5%(其中小學(xué)習先進(jìn)經(jīng)驗。擇其有用、有實(shí)效的技術(shù)應用于生碎米0.5%胐機米中含碎米多勢必要在白米分級產(chǎn)管理中在保證質(zhì)量的前進(jìn)提下,降低大米耗電中除去這直接降低了正品大米的產(chǎn)量量擴大節能效果。這里順便介紹不少米廠(chǎng)加工精潔米集中在后道分級除碎這并不利于節能因為提取岀的碎米精信息傳遞度已達到精潔米。前面介紹的糙米分級和頭機米阿法拉伐在錫進(jìn)行技術(shù)講座在制品淌碎為主后道提取碎為輔是一個(gè)成功的005年3月3日至4月1日阿法拉伐上海肢操作經(jīng)驗。前道分級所提取的碎米和未熟?？稍诩又袊夯ひ恍腥嗽趪壹Z食儲工工業(yè)用大米時(shí)回入。后道提取的碎米可在加工標CNMHG了為期兩天的技術(shù)講或特等米時(shí)回入。這樣既利于提高稻米的綜合轉座開(kāi)重點(diǎn)介紹∫阿活拉伐離心機、換熱器、軟塔等設化率又能有效節能降耗。y備的產(chǎn)品類(lèi)型、工作原理、應用及特點(diǎn)。(吳群