碾米节能技术

粮食与食品工业Vol.122005No.3Cereal and Foxx Industr粮油加工碾米节能技术金增辉苏州湘城米厂(苏州215128)摘要简述碾米节能的经济概念、节能效益和节能潜力并提岀行之有效的节能技术。关键词碾米;耗电量;节能中图分类号:TS212.8文献标识码文章编号∶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碾米普遍以电力为能源。大米耗电量简称电GT—-36型胶砻)机MNMs/T16型米机)清理耗即与稻谷原粮)碾制成大米(成品粮)有直接关流程及其设备选糙筛、白米流化冷却、白米分级筛系的生产车间的耗电量。统拘口径是自稻等主要辅助设备基本相同升运厂房为二楼一阁谷从粮坑进入第一道升运机产品质量标准阁楼为升运机机头维修保养平台。生产对象均为本的大米灌包、检斤为止的加工过程的总耗电量(kW地当年产粳稻谷,品质中等偏上;大米等级为精洁h)除以产出大米的质量(t)其商即为大米耗电量米、特等米、标一米(kWh/t以下电耗单位均略10个米厂测得的大米耗电量汇总于表1表1米厂电耗测定汇总表1碾米节能的经济概念与节能效益品种等级精洁米特等米标一米我国对于能源的所采取的基本方针是开发与平均电耗42.2430.6223.09节约并重”延伸在碾米工程中就是提高能量利用最高电耗51.2732.8926.34效率降低单位产品能源消耗量郾直接节能。最低电耗39碾米生产所耗经费中电费占大头。不计耗用最高最低差值稻谷的价值经测算加工标一、特等和精洁米电费测定年全省平均电耗31.2923.07分别占到车间经费总额的45%、48%和53%由此测定年全国平均电耗32.4225.33可见。在保证大米质量的前提下降低电耗是米厂由表1可看出所测的10个米厂的电耗平均值降本增效的一个重要途径。都低于达到国家二级企业的米厂的耗电量考核指笔者曾对同一地区同类型的10个米厂进行电标低于全省、全国的平均指标。不过各厂之间的耗调查和技术测定。生产规模为80td;-(ML.差距中国煤化工耗大有潜力可挖CNMHG比六門]又术收稿日期2005-01-21修回日期2005-03-04作者简介金增辉男,1943年出生,工程师,从事粮食加工笔者于1988年立题碾米节能技术”,连续12工程研究年研究与推广应用摸索岀一些行之有效的节能技粮油加工金增辉:碾米节能技术杺含能源管理)电耗指标在行业內长期保持领先。辅助设备电耗为2.01占大米总电耗的10.63%加至2000年企业转制,大米年加工量在1.1工标一米,电耗为2.64,占11.42%;加工精洁为1.5万t其中精洁米(含出口精制米)约占总量的5.72占14.5%。显示加工精度越高其米机工段85%其余为特等米、标一米。1988年大米耗电量辅助设备耗电量占总电耗的比例越大。压低砻谷流为精洁米38.2、特等米24.8、标一米18.1接着这3量更不合理。某米厂砻谷时产量正常为4.6t糙个等级大米电耗分别降到32.3、21.6和16.5瀏了米加工标二米时砻谷工段电耗为6.18。加工精洁后期则连续5年保持在33.0、22.0、17.0以下。特米将砻谷流量降低2.7t糙米测得砻谷工段电耗别要指出的是,节能是在保证大米质量和车间生产为10.05。因为砻谷工段的清理设备、谷壳分离与环境达标的前提下获得的吸运、谷壳二次处理、选糙筛、通风除尘及升运机等2.1精心设计选优提高能源利用率的负荷和稻米流量关系不大压低砻谷产量使辅助2.1.Ⅰ流量平衡优化生产整个工艺流程的各种设备的生产效率降低导致电耗增加。设备必须配套各工序之间的设备能力必须适应。笔者所在厂在原有二机的基础上增加一机改砻谷机和米机辅助设备与主机的生产能力要基本造为一砻三机。三台米机的配用动力为37kW×3平衡使每台设备能发挥应有的生产效率防止设备加工标一米用二台米机。加工特米前半个班开2台和动力的浪费。米机。后半个班开3台米机(将前半班多余糙米储长久以来我国碾米工程设计规范以标二米为于20t糙米仓内加工精洁米3台米机开足。如依据。日产80t碾米生产线配一蕴36型7.5kW)是砻谷机开足米机吃饱砻碾流量基本平衡使整和二机双辊米机28-30kW×2)日产50t配个生产线的设备处于满负荷状态下运行实行了优蕴25型5.5kW厢三机(15-18.5kW×2+11-化生产。电耗大幅度降低与改造前相比标一米降15kW×1碾米工段的装机容量占总装机容量的低3.43特二米降低5.08精洁米降低7.86。且生5±5%加工标二米。砻碾流量基本平衡其工艺产线的能力可达到特等米100t/砻谷机改善操效果与设备的生产能力相吻合。加工标一米砻碾流作提高砻谷机流量关于这一点在后文详述)精量比值约为100:85略有失调。用糙米仓”或稍微洁米80t/d工人劳动生产率大幅度提高。压低砻谷流量的办法尚能维持正常生产。2.1.2流程灵活能适应原粮品种、成品等级要求至上世纪八十年代末期我国东部沿海地区精变换的生产条件碾米流程组合如图1所示。米本文系指特等米以上等级的大米城成为主导产碾米流程要有良好的应变性米路要简能简要品。标一米少量加工标二米几乎绝产。精洁米加长能长。加工精洁米糙米通过糙米分级筛除去糙工量与日俱增至1992年精洁米加工呈普及之势碎和部分粒形扁薄的未熟粒。筛上物为较整齐和完多数米厂沿用原工艺流程和工艺裝备加工精善的糙米经碾米工段1升运机提升后直接进入米。米机流量随着加工精度提高而下降。精度越1#和2米机碾白到特等精度,出机米经溜管淌筛高降幅越大。流量以标二为100则标一、特等、特提取部分中碎米、小碎米。筛上物经3升运机提升二流量依次为86±3、70±2.5、53±。砻碾的流量后进3入米机碾白到特了(或特一精度后自流进比依次为100:10、100:85、100:70、100:50。入精磨机精曆上光。热湿上光的米流由4*升运机在电耗技术测定中发现加工精米砻碾流量严提升至流化凉米器降温散湿自流入白米分级自溜重失调而相关米厂大都采取消极的办法来处理。筛。上部筛8目/50mm旆上物为糠块筛下物进如有的米厂配置大容量净糙仓,一般在20t以上,入下部筛,配二层筛面(14目/50mm~16目/50砻谷工段开4~6h供碾米工段一班生产。有的米mm和20目/50mb第一层筛上物经磁选后为厂压低砻谷机流量来维持碾米生产。由于米机流量成品。第二层筛上物为大碎同时也含一定量的粒降低使生产能力由80v降至60v特等米和形较V山中国煤化工为中碎米、小碎米。该35(精洁米)米机流量降低碾米工段的升运自流CNMHG调节。如含碎不超标机、糠粞吸运与分离流化冷米、白米分级等设备的准可将三层物料合并。当含碎在6.0%以內只提负荷与米路的流量关系不大致使碾米单位电耗增取中碎米、小碎米(要通过调节该层筛面的倾角掌大。以某米厂的测定值为例加工标二米碾米工段握)将大碎米并入整米。当含碎在6.1%~8.0%,新!⊥01粮食与食品工业 Cereal and food IndustVol.122005No.3可将大碎米、中碎米、小碎米一起提取。大碎米自流分别下接1*或2糙米仓。2#升运机一般不启进入白米分级筛,从碎米中提出整米回入整米。用当要用糙米仓内存料时才启用。上述米路完全般情况经前道糙米和在制品分级后米机操作正适应加工精洁米的工艺要求常出机米含碎不会超过8%一旦超过8%应停机加工特等米时米路基本与清洁米相似但停用检査米机、精饜机的易损件是否曆耗过大或有其它糙米分级筛流管淌筛不提碎米(关闭碎米出口阀原因针对性地排除故障、改善操作。1#升运机的门)白米自流分级筛不提碎米米格一分为二,一路入1#、2#米机管道上部设置加工标一米时在特等米的米路中停用了3米溢流口当来料量净糙米大于米机流量时多余糙机和精白、糠吸运风网。米由溢流口流入第二路管道。第三路管道又一分为选糙米糙米糙米分级筛}→糙碎米、未熟粒1·升运机1"糙米仓2升糙米仓2“升运机1·米机2米机糠粞分离溜管淌筛一☆中碎米、小碎米3升运机3°米机粞分离精磨上光机4升运机流化凉米器压风源※含整米的大碎米白米自溜分级筛☆中碎块☆小碎块碎米分级磁选中国煤化工一可不提碎米大碎米成品大米灌包检斤CNMH、"米不超5%,可不提碎米。图1碾米流程方框图粮油加工金增辉:碾米节能技术2.1.3选用先进设备对电耗影响最大的是碾米①清理与设备配套的吸风机重点是吸式比重机和精曆上光机的性能。一般说来从机型上看立去石机式米机优于横式米机啧湿米机优于喷风米机啧风②谷壳分离及其大糠吸运谷壳二次整理米机优于普通米机轴向出米机好于径向出米而轴③糠粞及其分离吸运。向出米大圆盘出米为优。横式米机中双辊米机好于④凉米吸风单辊米机。立式米机中逆流式与顺流式相比可以节⑤通风除尘。省多机碾米过程中提升设备从调查的10个米厂来看用乎风”的动力指选用工艺性能先进的设备利于降低装机容量。升运米厂在总装机容量要中占到25%-30%风80t/d碾米机的去石机一般选用TQSX-132吸式机耗电在大米耗电量的比值在25.8%~29.74%。比重去石机。精加工对稻米去石要求断石”,般普遍存在风机效率低的通病。风机效率大于70%采用复式去石。这样需相应增加一台吸式去石和的仅占18.8%在60%-69%的占18.2%59%以组吸风网。选用TQsX140/30双层去石机代替下的占37%低于39%的有26%。出现这种情况TQSX132吸式比重去石机实行了二次去石机工的原因是风机效率本身低应淘汰自制风机沨机艺。由于该机采用同一振动源同一风源配用动力选用不当把高压风机作为中低压风网的风源”风比装配二台去石机节省一半。又如用DKIL60型网设计、安装不符合设计规范。阻力大、负压管道大稻壳提粮器代替原二步吸风系统,该设备在谷壳吸量漏风使得作业点旳吸风量达不到工艺所需要求;运过程中进行三级水平风选和垂直风选,从谷壳中风机在使用时因网路所需风量、风压与风机最佳工提取饱满粮粒、未熟粒和糙碎以及疵谷。与原二步作点不吻合使风机在低效区运行所致同时在调节吸风系统相比减少了二台气带分离器,一台风选风机的流量时单纯依赖阀门控制配用动力大马器,一台振动筛一只玻璃旋风卸料器一台关风机,拉小车”等。减少3kW动力。同时改前砻谷机因个吸口(胶这里举2个例子。吸式比重去石机吸风风机,砻4200m3/h,二次吸口3600m3/h),配用7.5因风网不合理绝大多数厂配用7.5kW电动机。kW实测380V时为13.5A。改后总风量降低笔者设计一组风网风机动力仅配用4kW其风压1800m3/h(该设备风选时仅需补充1800m3/h和吸风量完全能使TQSX140/30双层比重去石处左右)风机适当降低转速实际负荷降至380Ⅴ时于最佳状态下运行。流化床凉米器粮机厂设计人的11~12A同理原来糠粞分离采用一吸一策先员套用流化床烘干机设计流化床和风网配用动力风后筛)改用KXFD40型25型糠粞分离器简化5.5~7.5kW。笔者设计一台流化床,合理分段布了糠粞流程,二组风网的风杋较原来减少裝机1.1孔优选开孔率降低阻力(床板阻力和大米流化层kW×2。两种设备的节能降耗效果明显。阻力)同时合理设计风网选用14-79-3.5A风MNMF/P双辊喷风米机原设计上室是正压喷机配用动力3kW实测380V时为4.5A最大处风,下室利用米糠吸运风网负压吸风。其实米糠吸理量6t/h凉米电耗小于1.0。上述二组风网的风运风网为中压风网而碾擦室内米流的密度较高。机效率都大于80%。风"要从主轴进风孔、碾辊喷风孔碾擦室內的米流2.1.5正确选配动力设备所配动力必需合理忌和米筛的筛孔的阻力加上风网固有的阻力)远远为了提高时产量随意加大动力。在米机定型试验超过风机的压力。因此所谓负压吸风很难有效果。时对配用的动力都进行过优选如MNMF/P16A笔者利用原喷风风机的风源“,一分为二”分供上、下双辊喷风米机额定配用37kW。笔者对2个米厂二室对下室也正压喷风碾白效果很好。当下室不进行过技术测定。一个米厂3台米机均装45kW进行正压喷风(即保持原米机状态)米机负荷在电动机计135kW湯一个米厂配用37kW计111380V时1A。下室正压喷风后即降低到66A。kw中国煤化工12%但碾米吨大米电然后调节流量将负荷升至η1A测定流量比原来提耗CNMHG时产量并非与增加动高8%左右。力成正比。同时由于增碎大3.5%~4%提碎后成2.1.4合理设计风网提高风机效率升运米厂中品大米产量仅提高5%~6%的中低压风网一般有5种用途现在碾米设备都采用单机传动。从测定的10新!C乙I粮食与食品工业 Cereal and food IndustVol.122005No.3个米厂来看不同程度存在着大马拉小车”。所以电动机的节能,方面要提高它的运行效率另一方3强化能源管理提高节能水平面要提高其运行的功率因数。两者取决于电动机负能源管理涉及的范围较广限于篇幅,下面择其载率。电动机的负载率是指平均负荷与电动机额定技术”有关的作简要介绍。容量之比。考虑到效率和功率因数两方面对电能损3.1动力设备管理耗的因素,一般认为负载率在0.78~0.88之间是电对动力设备采用节能措施如选用先进节能的电动机运行的最佳工况。当负载率低于0.45时。电机配置合适容量的变压口合理装置无功补偿设备等。动机运行状态严重恶化就是轻载即大马拉小车”,3.2工艺设备管理应采取改善办法精心保养设备提高设备完好率。确保设备在2.2改善操作提高碾米时产量良好的润滑和平稳情况下运转尽量减少其它摩擦碾米时产量的高低取决于主机——胶砻和米机阻力和机械磨损。决不允许设备带病运行。的干瓦时产量3.3质量检测管理据资料统计,胶砻耗电量要占电耗的6%加强专质检验合理选用原料加工精洁米一定10%砻谷工段电耗占总电耗的30%~45%米机要用符合《GB/T17891-1999优质稻谷》质量要求耗电量占总电耗的45%~55%因此,节能重点在的稻谷。加工特等米选用用符合《GB1350-199此2段。稻谷》中等偏上的稻谷。不符合的原料决不入机加为此在砻谷工段胶砻操作要采用先进技术如工。合理使用原料冋降低平均电耗这是一条已被选用聚氨酯砻谷辊(PUR玳代替橡胶辊提高线速和生产实践充分证明的节能经验。当原料品种、成品保持线速差降低辊间压力改善谷粒入辊姿态提等级以及工艺过程及生产设备有所改变时应及时高谷粒λ辊速度掌握合理而稳定的脱壳率隆低砻进行技术测定。通过测定查明各主要工序和设备的谷辊运行中的温升正确安装砻辊等。经测验加工电耗数据并据以分析,为降低电耗找岀主要措施粳稻谷36型胶砻的时产可达5.56接近理论产量,提供科学依据然后根据生产需要合理调整。砻谷电耗仅1.08降幅达35.33%。3.4生产管理在碾米工段要正确掌握加工精度。据对全国科学安排、合理调度确保均衡生产。根据供销大米标样碾制的原始数据统计分析,毎当糙米岀白科提供的生产任务科学安排精洁米、特等米和标率降低0.3%~0.5%也就是精度提高相应幅度,米旳生产班次。一般情况生产精洁米4~5个工班其碾米耗电量要增加1.5%~2.3%。不过,旦出后安排一个工班生产特等米、标一米。加工精洁米机大米低于标准如果回机重碾回机的大米耗电量时糙米略有积余存放在糙米仓内在加工特米、标至少要4%~6%。在保证精度的基础上提高光洁米时可弥补砻谷流量低于碾米流量之不足。度、脱皮均匀度和白度。碾米节能技术涉及多个管理职能部门,贯串于米机的操作应充分注意降低米机增碎提高岀生产全过程。要随时掌握同行的能耗的信息虚心米机整齐度。精洁米的碎米率限值为5%(其中小学习先进经验。择其有用、有实效的技术应用于生碎米0.5%胐机米中含碎米多势必要在白米分级产管理中在保证质量的前进提下,降低大米耗电中除去这直接降低了正品大米的产量量扩大节能效果。这里顺便介绍不少米厂加工精洁米集中在后道分级除碎这并不利于节能因为提取岀的碎米精信息传递度已达到精洁米。前面介绍的糙米分级和头机米阿法拉伐在锡进行技术讲座在制品淌碎为主后道提取碎为辅是一个成功的005年3月3日至4月1日阿法拉伐上海肢操作经验。前道分级所提取的碎米和未熟粒可在加中国煤化工一行三人在国家粮食储工工业用大米时回入。后道提取的碎米可在加工标CNMHG了为期两天的技术讲或特等米时回入。这样既利于提高稻米的综合转座开重点介绍∫阿活拉伐离心机、换热器、软塔等设化率又能有效节能降耗。y备的产品类型、工作原理、应用及特点。(吴群