□ 劉海順 秦 明 郭云輝 中儲糧邢臺倉儲有限責任公司
本文介紹了對淺圓倉加裝旋臂式變頻調速布料器的項目實施背景、實施方案、安裝使用效果比較、技術水平及推廣前景。
中儲糧邢臺倉儲有限責任公司一期項目建有淺圓倉16棟(直徑25 m,倉高34.5 m),儲備糧食品種為小麥,倉容10 000 t,糧面度26.5 m。一期項目淺圓倉未安裝布料裝置,小麥入倉方式為頂部自由下落,由于在粒形、粒度、表面狀態、密度等物理特性上的差異以及小麥中混雜的部分雜質,使其在運動過程中,各自所受摩擦力、氣流浮力等的影響不同,造成入倉糧堆的自動分級現象,糧堆中心部位為重型雜質和破碎小麥集中區,孔隙度小;糧堆四周為輕型雜質集中區,孔隙度大。秋冬季節,在通風均溫、降溫過程中,糧堆四周降溫快,而中心部位降溫緩慢,造成通風時間延長、通風能耗增加,關鍵是糧堆內外存在明顯的溫差,容易引起糧堆結露,造成儲糧安全隱患。夏季,在內環流控溫通風中,糧堆四周通透性好,四周高溫區域對內環流出風口風溫影響明顯;糧堆中心部位通透性差,冷心低溫區對內環流出風口風溫影響甚微,造成內環流出風口溫度高,致使內環流控溫效果不理想。為了解決倉內小麥自動分級嚴重的問題,因此在二期建倉時,考慮加裝布料裝置。
通過對國內淺圓倉儲糧行業的學習了解,經過綜合比較后,決定采用旋臂式變頻調速布料器。在淺圓倉倉頂進料口位置安裝旋臂式變頻調速布料器一臺,電機功率18.5 kW,旋臂內徑450 mm,調速范圍15~70 r/min,小麥入倉能力250 t/h。
①18.5電動機1臺;②臥式減速機(變速比1∶20)1臺;③入倉旋臂1套;④變頻調速電控系統1套;⑤其他安裝相關配件。
變頻調速節能效果明顯,采用變頻調速后,電機負載的節能效果最明顯,節電率較串電阻等調速方式可達20%~60%。
變頻調速效果較好,變頻調速通過改變頻率進行調速,加、減速時間可以任意設定,調速比較平穩,啟動電流小,提高電機運行穩定性,延長設備的正常工作周期和使用壽命,使操作和控制系統得以簡化,從而提高了整個設備控制水平。
考慮到使用環境為小麥入倉作業,摩擦力較大,因此采用高強度錳鋼,耐磨系數高,可以延長使用壽命,避免內部加裝耐磨襯板造成后期維護成本增加。
因入糧階段入糧口分配有可能會出現不均勻現象,考慮到整機設備平衡性,加裝6080M稱重軸承一盤,8180M固定軸承兩盤,確保設備穩定性,降低設備分料不均勻造成設備損壞,提高設備穩定性。
一期工程16棟淺圓倉未安裝布料器,在通風均溫、降溫過程中,糧堆四周降溫快,每棟淺圓倉使用2臺30 kW離心風機進行通風,一般通風5~7天,糧堆四周達到理想溫度,而中心部位降溫緩慢,需要延長通風3~5天,使倉中心小麥溫度繼續緩慢降低。
在夏季,因倉外溫度上升,造成糧堆周邊溫度上升,需用通過內環流均溫系統帶動糧堆中心冷溫均衡糧堆溫度。因為無布料裝置造成的糧堆自動分級,糧堆中心部位通透性差,冷心低溫區對內環流出風口風溫影響甚微,造成內環流出風口溫度高,致使內環流控溫效果不理想。因此,外糧堆內外存在明顯的溫差,容易引起糧堆結露,造成儲糧安全隱患。
二期項目4棟淺圓倉加裝了旋臂變頻調速布料器,小麥散落較為均勻,在通風均溫、降溫過程中,糧堆均勻降溫,通風5天,糧堆四周和中心部位降溫比較均勻。在內環流控溫過程中,因為糧堆散落相對均勻,冷心低溫區可以較好地被內環流循環系統帶出,均溫效果明顯。
我國傳統儲糧多為高大平方倉,因淺圓倉是一種儲糧工藝先進,儲糧成本低,具備占地面積小、儲存數量大、機械化程度高、密閉性好等優點,具有最佳的經濟效益、環保效益及社會效益,因此近幾年糧庫開始大規模建造淺圓倉。而淺圓倉的自動分級現象明顯,因自動分級造成的通風、均溫儲糧安全隱患就比較突出,筆者所在單位二期工程安裝的旋臂變頻調速布料器相對較好都解決了自動分級現象,每年每倉節約通風電耗(按延長通風5天計算):30kW×2臺×24h×5d=7200kW·h, 按 0.73元/kW·h,本單位20棟淺圓倉每年節約費用7 200 kW·h×0.73元/kW·h×20=105 120元。并且可以較好地實現內環流均溫,消除了因糧堆中心和四周糧溫差異引起的糧堆結露安全隱患,為后期的小麥保管奠定良好的基礎。