膨化工藝設計及設備安裝要點

lchj · 發表于 2010-7-22 16:22:40

　　著人們環保意識的加強及當今養殖市場的發展，用膨化機生產的產品(包括浮性飼料和沉性飼料)越來越受到廣大養殖戶的青睞。膨化機的生產、推廣及使用也正成為飼料行業的一大亮點。許多新建的飼料廠，要么一步到位都安裝了膨化機，要么就進行預留為以后作準備，而一些早期飼料廠也紛紛進行改造，新增膨化生產線，搶占膨化料市場。為此，本人結合多年工作經驗，就膨化機的使用、工藝流程設計、安裝等提出實踐上的一些心得，與大家分享。
　　1 膨化機最好與中控室放于同一個樓面
　　膨化機是膨化飼料生產的核心設備，它運行是否正常，直接影響到其前后工序的運行狀態，所以，它與中控室的操作員必須保持密切的配合，才能確保整個生產過程的順暢，減少能耗(后文中我們假設膨化機都安裝在二樓)。
　　2 烘干機放在比膨化機高兩層樓的樓面(即四樓)上
　　最好避免將烘干機直接放在膨化機下面，原因是：①造成環境溫度過高。因烘干機散發的熱量會使周圍環境溫度升高很多，特別是在夏天，膨化機本身散發的熱量就很高，如把烘干機再放在膨化機下方，再加上烘干機上的熱氣，會使二樓的工作環境溫度特別高，有的高達50~60 ℃;同時對二樓的一些現場電器控制柜也帶來不利影響。②如把烘干機放在一樓，不利于烘干機冷凝水的回收和對膨化機調質器的加水。
　　3 膨化機和烘干機之間宜采用氣力輸送
　　以前大家都傾向于把膨化機直接放在烘干機的正上方，使物料出膨化機后直接進入烘干機中，烘干后的物料用斗式提升機進行提升，認為這樣可以避免風送過程中的能耗過大。其實不然，根據多年生產實踐，本人測算了膨化后的物料采用氣力輸送與采用直接進烘干機這兩種不同方式的成本費用。首先，設備投入上的差異：前者主要是需要不銹鋼的風管、不銹鋼的剎克龍、風機和關風器，后者需一臺全不銹鋼的提升機(畚斗帶、畚斗都需要有特殊要求)。其次，能耗上的差異：我們以膨化機產量3 t/h 計算，膨化機出口處物料水分為25%，烘干機出口物料水分為10%，烘干機仍選用國產的(蒸汽耗用較大，進口的則成本太高)，烘干1 t 飼料耗用蒸汽至少0.5 t。采用氣力輸送時，物料水分閃蒸2%，即用此工藝時，進入烘干機的物料水分為23%，使用熱電廠集中供熱的蒸汽，其價格140元/t，平均電價0.80元/(kW·h)。如此測算，用氣力輸送時，因物料水分閃蒸2%就會使烘干機每噸料少烘干水分2.597 kg[我們假設從25%的水分降到23%的水分時，丟失X kg的水分，解方程(25-X)/(100-X)×100%=23%，即可得X=2.597 kg]。如果膨化機產量3 t/h，則烘干機少烘干水分7.79 kg/h，而要蒸發這7.79 kg水，需耗用蒸汽價32.72元(把1 t含水25%的飼料烘到水分10%時，共烘掉水分166.67 kg，故每烘干掉1 kg水分，耗蒸汽3.0 kg，折合人民幣0.42元)。而使用氣力輸送工藝的電耗為：風機15 kW，關風器1.5 kW，都設為滿負荷工作，每小時耗電為(15+1.5) kW×1 h×0.8元/(kW·h)=13.2元。故兩者比較，用氣力輸送使物料水分自然下降2%而減少烘干機蒸汽耗用所節省的費用遠遠大于此工藝電耗所增加的費用(用不銹鋼斗式提升機工藝中還有5.5 kW提升機的功率耗用)。最后，除生產寵物料外，不論是浮性還是沉性料，采用氣力輸送都對物料起到拋棱作用，使物料外觀更加美觀，當然控制好風速是關鍵。另外，用氣力輸送還可減少膨化機出口的蒸汽外溢，可保護周圍的設備和電控柜的使用性能及改善工人操作環境。
　　4 在物料進成品倉前加一道永磁筒
　　在膨化機的后道工序中，特別是烘干機中，不可能完全避免螺栓等類似的設備零件的脫落，有時甚至還有斷裂后的膨化機刀片混入成品料中。即使在烘干機之后有分級篩，也可能因生產一些大粒徑的飼料而使用大孔徑的篩網時，無法去除這些設備上偶爾掉下來的金屬雜質，所以在成品倉前加一道永磁筒還是很有必要的。
　　5 使用熱噴工藝
　　需進行油脂外噴涂的物料，應采用先噴涂后冷卻的工藝為好。這樣更有利于物料對油脂的吸收，使得油脂更加容易滲透到顆粒內部，避免油脂只粘附在顆粒表面后，存放時間稍長，就滲透到外包裝袋上了，既影響了包裝袋的美觀又使得飼料的營養成分丟失。
　　6 采用兩次分級篩選
　　一次是放在烘干機之后，可避免非成品物料進入噴油工段而浪費油脂，同時可減少因粉末在噴油后粘附在設備及成品料上而影響產品質量;還有一次分級放在成品打包、裝袋前。因物料經前道的提升、進倉必將產生粉末，同時若用滾筒噴涂，時間一長滾筒內也將積存粉末，而這些粉末跟隨滾筒一起旋轉也將結團成為粉末球混入成品中。所以，在此增加一道篩分設備，以確保最終產品質量。
　　7 水管、蒸汽管道系統的安裝
　　國內飼料廠大都使用蒸汽作為熱源，膨化機、烘干機也多用蒸汽加熱，只有少量的小型膨化機組利用電加熱，這就必然涉及到蒸汽冷凝水、夾套冷卻水的回收利用問題。許多廠家都將其直接排放掉，白白浪費了。所以從現在就應養成節約用水的意識，同時這樣也可降低生產成本。為此，在烘干機的下面一個樓面(即三樓)做一密封的熱水池(注意要有溢流口和排放水蒸氣于室外的透氣孔)，讓烘干機的冷凝水全都排放到此處。然后用此水池的水通過水泵添加到膨化機的調質器中，這樣使加入調質器中的水是比室溫高許多的熱水，會更加有利于物料的熟化，減少能耗。在實際生產中，膨化機主機的夾套里要么加冷卻水，要么加蒸汽。若加冷卻水，就只能使用自來水進行冷卻(注意當地二樓的水壓是否符合工藝要求)，經夾套后的冷卻水或蒸汽冷凝水一起進入一樓的一個水池里，然后用一個水泵泵入三樓的冷凝水池中。至于加入主機內腔的水，最好也使用三樓水池的水，這要看膨化機廠家配置的管道系統能否這樣聯接。三樓水池的溢水管可接到工廠里的鍋爐房中，用于鍋爐的用水，或接入工廠浴室的水箱內，用于職工洗澡之用。在設計三樓的水池時最好考慮使用三級過濾，并且要有排污口、補充水的入口等。
　　8 膨化機和烘干機的操作、維修空間
　　在安裝膨化機時，在其出料口的前端要有足夠的空間：一則便于堆放在生產調試時產生的廢料;再則要保證檢查或更換擠壓螺旋時，將整根螺桿拉出時的長度空間。在土建時，最好在膨化機主機筒的正上方預埋一根長H鋼，便于以后檢修膨化機用。在膨化機出料口樓面的正前方最好設計一洗車污水的下水口。如有條件，物料進入膨化料倉前加一道保險篩更好，主要是去除不銹鋼螺栓、石塊、焊條等非磁性雜質，一則可以避免堵塞膨化機的模板，再則更重要的是保證膨化機的安全運行。
　　烘干機的蒸汽管道及疏水管道離地最好有20～30 cm高，這樣便于打掃衛生。烘干機的四周最好少粉塵，以避免過多的粉塵進入烘干機熱交換器的翼片中而影響熱量的交換。烘干機周圍的門窗要多，便于空氣的對流。
　　9 電器的安裝
　　膨化機、烘干機的控制最好采用現場控制柜的方式進行控制。兩個柜子都放在膨化機附近。要求操作方便，同時要避免膨化機所產生的蒸汽及其它設備所產生的粉塵進入控制柜?？刂乒癖仨毞旁谕L、散熱條件好的地方。如條件許可，最好將變頻器、電器控制的主元件等安放在中控室內，只將變頻器的控制面板、電機控制按鈕等放在現場控制屏上即可。這樣更有利于延長電器的使用壽命，減少設備的故障率。