大米加工粉尘

1. 粉尘产生的原因

1.1 原粮的处理

由于原粮(稻谷)收获、干燥和储藏方法的多样性,导致原粮含杂的多样性和不确定性,因此为了保证大米的加工质量和其加工工艺效果,通常需要对原粮进行初清、清理和去石等处理,达到除去稻谷中的杂质等目的。同时稻谷又属于颗粒状物品,在其除去杂质的过程将产生大量的灰尘。若其治理灰尘的防护措施不当或清理设备年久失修等原因,容易造成灰尘的大量外逸。

1.2 碾米、抛光加工过程

主要包括:聋谷、糙米精选、碾米、抛光、大米的精选提纯(包括色选提纯)、包装及糠粉的收集等生产全过程。若糠粉收集设备年久失修或粉尘防护措施的不合理等,易造成糠粉和粉尘的大量外逸。

1.3 稻谷的加工整理

目前,稻壳通常是利用锤片式粉碎机制成粉末状即大糠,稻壳的加工整理包括稻壳制成大糠和大糠的包装等。若所采用的大糠收集设施的不合理或年久失修,造成大糠的大量外逸。

1.4 其他因素

大米加工生产过程中,原粮从一道工序输送到另一道工序的生产过程中,因输送机械的密封装置密封不严或者年久失修等原因造成灰尘、糠粉和粉尘的大量外逸。

2.粉尘的治理途径

根据目前大米加工生产企业生产性粉尘的现状,治理粉尘常用的除

尘器以及治理途径大概如下:

2.1 常用除尘器

2.1.1 旋风除尘器

旋风除尘器又叫离心除尘器,其净化除尘原理就是利用高速的含尘气体沿外圆筒上部的切向进气口进入旋风除尘器后,在内外原筒之间和圆锥体部位产生自上而下的螺旋形高速旋转运动。一方面,尘粒在离心力的作用下被抛甩到外筒内壁并与外原筒内壁碰撞摩擦后逐渐失去动能,然后在重力的作用下,沿着外筒内壁沉降到圆锥体部位,最后由底部的尘粒收集口排出;另一方面,与尘粒分离后的气体由外圆筒向内圆筒运动,最后经内圆筒顶部排出,进入第二及除尘器净化处理。旋风除尘器结构简单、设计制造方便、占地面积小、生产成本低、便于维修管理,大米加工生产企业通常还能自行加工制造,并且净化处理20—30微米尘粒的含尘气体,除尘效率可高达98%。因此,旋风除尘器通常广泛应用于大米加工生产企业含尘气体的第一级净化处理。

2.1.2 步袋除尘器

步袋除尘器又叫布筒除尘器,它是利用棉织物、毛织物和人造纤维等制成的布袋(也叫布筒),由布袋和粘附于布袋上的尘粒层进行过滤,将含尘气体中的尘粒分离出来,主要用于处理小于20微米尘粒的含尘气体,除尘效率高达99%,净化后的气体通常符合国家规定发卫生标准,可直接排入空气或返回生产车间循环使用。因此,布袋除尘器通常广泛应用于大米加工生产企业含尘气体的第二级净化处

理。由于布袋表面被阻留的尘粒层的厚度随着时间的推移而逐渐变厚,阻碍了含尘气体的穿过,造成过滤阻力的急剧下降,严重影响了布袋除尘器的正常使用,因此,布袋除尘器须采用适宜的清灰措施,才能确保其正常使用。按清灰方式的不同,布袋除尘器可大致分为机械震打布袋除尘器、反吹风布袋除尘器以及脉冲布袋除尘器等。由于机械震打布袋除尘器比较其他形式的布袋除尘器具有工作可靠,结构简

单,设计制造方便,因而大米加工生产企业通常广泛采用它进行含尘气体的第二级净化处理。它由气体分配箱(上箱)、集尘箱(下箱)、中箱(连接上下箱,内装布袋)及清灰装置等组成。其净化工作原理就是:含尘气体进入气体分配箱后,立即进入中箱各布袋,含尘气体穿过布袋织物孔眼排入大气中,而尘粒被阻留在布袋织物的内表面,大部分尘粒在重力的作用下缓慢沉降到集尘箱,小部分尘粒就沾附在布袋织物内表面上,经过一段时间间隔后,电动机通过减速器、连轴器及螺旋机构等带动清灰框上下运动迫使布袋产生压缩等动作,促使粘附在布袋织物内表面上的尘粒跌落并落入集尘箱。集尘箱中的尘粒经过漏斗箱收集后排除机外。

2.1.3 湿式除尘器

常用的湿式除尘器主要有泡沫除尘器、水池除尘器、水漠除尘器以及踹流除

尘器等。其捕捉的工作原理就是:依靠湿式除尘器中产生的水滴、含尘气体通过液体时产生的气泡、液体的射流作用及含尘气体通过液体时形成的水膜捕捉尘粒而净化气体的。事实上,湿式除尘

器就是利用水滴与尘粒的碰撞作用,迫使尘粒向水滴表面扩散,从而形成以尘

粒为核心的水分聚集而净化气体。因此湿式除尘器具有以下的优点:(1)在除尘的同时还能去除气体污染物。(2)特别适用于净化处理高温或者潮湿的含尘气体。(3)当负荷变化时,只需要调整给水量,就可以保持比较高的除尘效率。在大米加工的过程中,由旋风除尘器及布袋除尘器收集的尘粒主要是微细糠粉,混入糠粉后可直接利用。而由湿式除尘器收集的尘粒沉淀后则变成了糠粉浆,可直接用于饲养鸡,鸭,鹅及鱼类,也可只制成肥料,绝不会污染环境。因此。实践产生中,湿式除尘器通常只应用于大米加工生产企业含尘气体的第二级净化处理。

2.2 治理粉尘的途径

旋风除尘器与机械震打布袋除尘器串联净化处理含尘气体含尘气体通过旋风

除尘器后,粗颗粒(大于20微米)经旋风除尘器沉降收集后,混入糠粉后可直接利用。尾气(粗净化后的气体)又经过机械震打布袋除尘器进一步去除微细颗粒(小于

20微米)后,总除尘效率可达到95%以上,并且收集到的微细颗粒混入糠粉后可直接利用,净化后的气体含尘浓度小于0.1毫克每立方米,符合国家规定的卫生标准,可直接排入大气中或返回生产车间循环使用。

旋风除尘器与机湿式除尘器串联净化处理含尘气体含尘气体通过旋风除尘器后,粗颗粒经旋风除尘器收集后,混入糠粉后直接利用。尾气又经湿式除尘器进一步去除微细颗粒后,总除尘颗粒也可高达95%以上,并且收集的微细颗粒沉淀后形成糠粉浆,可直接用于饲养

鸡,鸭,鹅以及鱼类,也可制成肥料,绝不会污染环境,同时净化后的气体含尘浓度小于0.1毫克每立方米,符合国家规定的卫生标准,可直接排入大气中。

大米加工生产企业的粉尘及其治理途径是目前世界范围内大米加工生产企业及广大大米加工科技作者共同关注的课题。专家认为,应该在粉尘产生地点直接将粉尘收集起来,然后经过旋风除尘器与机械震打布袋除尘器串联净化处理或旋风除尘器与机湿式除尘器串联净化处理后,粉尘收集起来混入糠粉中可直接利用,净化处理后的气体即洁净气体又能直接排入大气中。这样既降低了生产成本,又改善了生产环境,保护了操作工人的身体健康及延长了工厂机械设备的使用寿命等,从而促进了大米加工生产企业的可持续发展。