面粉廠空氣循環和處理系統

2023年12月30日發(作者：延遲退休最新方案)

面粉廠的空氣循環和處理系統

布勒設備工程（無錫）有限公司 張四義

隨著制粉工業的發展和國家對食品安全的嚴格規范，面粉廠所處的氣候條件越來越成為面粉廠設計時應該考慮的重要因素。例如，如何消除氣候對面粉廠的影響，消除車間負壓，防止熱量在設備或電機之間積累，減少面粉溜管、絞龍、平篩、面粉倉體的結露，避免有害物質和微小昆蟲進入車間等諸多問題就成了一個在設計現代化面粉廠時必須要考慮要素。目前要解決上述問題，新建大型面粉廠時就要一定要考慮整個車間的空氣循環和處理系統的布局，使得車間環境基本和外界隔離，并借助一些設備和管道的布局使得整個車間在生產過程中保持一定的溫度范圍，這樣既保證了加工環境的穩定，也避免了結露和上述影響食品安全的問題發生。因此，空氣循環和處理系統必將成為將來新建的現代化面粉廠所必需的一項基本功能。

面粉廠的氣候條件很大程度取決于空氣的溫度及其對應的濕度，因此空氣循環和處理系統要解決的根本問題就是如何使得車間保持合適的溫度。本文將系統介紹一下目前國際和國內控制車間的環境條件所采用的不同的方式及差別，車間建筑要求和經濟方面的分析，其中主要介紹面粉廠常用的空氣循環和處理系統。

A. 車間建筑要求

車間建筑的設計必須要符合當地氣候條件的要求。合理的建筑設計能平衡車間各處的溫度，使得各處的溫度相差不大。但是不同的氣候條件對車間還是有不同的要求，一般按如下要求劃分：

一．環境溫度：極端溫度<-15°

? 車間建筑必須要隔熱處理

? 要求使用保溫材料或者能夠儲能材料

? 建筑要有采暖裝置

二．環境溫度：+40°>極端溫度>-15°

? 車間建筑要和本地氣候條件相適應

? 要求使用保溫材料或者能夠儲能材料

? 車間建筑空間最好要比較大

三．環境溫度：極端溫度>+40°

? 車間建筑空間要求比較大，墻體比較厚（不能用鋼結構）

? 要求使用保溫材料或者能夠儲能材料

? 車間要有空調系統

? 要在建筑朝陽面隔熱

? 車間設備避免陽光直射

總的來說，車間建筑面積比較大，墻體比較厚具有比較大的優點，它可以充分平衡車間內的溫度等極端氣候條件。此外，屋頂必須隔熱處理，并提供可控的新鮮空氣進入的通道。車間的氣力輸送提料管旁邊的格柵，吊物洞等都可以作為空氣循環的通道。特別要避免的是在寒帶或氣候寒冷的冬季，溫度很低的新鮮空氣直接和設備及溜管接觸，這樣必將會造成結漏。筆者曾經在湖北隨州唐縣鎮某面粉廠見過嚴重結漏造成管道和設備內壁形成黑塊的情況，其實就是上述原因造成的。

B. 空氣循環和處理系統的方式

一． 利用一部分系統自身排放的空氣返回車間以循環利用

一般面粉廠風機排放的空氣都經過布筒除塵器過濾，屬于比較干凈的空氣，而且這些空氣都有一定的熱量也就是說溫度比室外溫度要高。所以，在天氣比較冷的時候，我們可以利用一部分這樣的空氣返回車間，提高車間空氣的整體溫度，以減輕結漏的的發生，而夏天溫度比較高時則通過撥板閥門排出室外。

但是，并非所有的風機返回的空氣都可以利用，因為食品安全，衛生的原因以及氣味等等，麥間清理、下腳、麩皮處理等吸風我們一般不循環使用。目前，我們一般只循環利用以下幾個系統的空氣：

? 清粉機的吸風系統的空氣

? 面粉廠如果有總的排風系統，那么空氣也可以再循環利用

? 部分提料風網的空氣，有時加工小麥水分比較大時應避免使用，因為此時空氣中的濕度比較大。

循環利用車間的空氣要注意以下幾點：

? 如果車間進風使用鼓風機進行強制進風，而鼓風機和返回空氣的風機距離也比較近，最好要求用管道把返回的空氣輸送到進風口處，以便新鮮空氣和車間返回的空氣很好的混合。

? 如果返回車間空氣的風機和車間進風的鼓風機距離比較遠，用管道返回到鼓風機處就沒有很大的意義。這樣可以直接用管道把可以循環利用的空氣分配到車間各層中。

? 為了滿足防爆和國家對空氣含塵的要求，我們也可以用濾袋對可循環利用的空氣再次過濾以去掉殘留的粉塵。此外，管道向車間分配處要有閥門，以調節進入每層風量的大小，滿足耗風量。

二．自然通風

由于車間吸風和提料風網，如果把車間看為一個密閉的空間，那么車間必然會形成一定的負壓。自然通風就是利用車間形成的負壓，在車間一層開一個通風孔，讓新鮮空氣通過通風孔進入車間。通風孔的大小必須根據車間需要的最大耗風量來計算。此外，在寒冷的地方或者溫度比較低的冬天，最好在進風口處對空氣進行加熱，以免冷空氣直接進入車間的設備和管道中造成結漏的發生。自然通風的缺點是由于新鮮空氣是吸入的，因此車間不可避免的會形成負壓，而一般面粉廠應該是盡量避免負壓產生的，以免影響吸風和高壓提料的效果的。此外，由于進風口一般要有過濾網，防止害蟲和其它有害雜物的進入，所以時間一長就會造成過濾網堵死，從而車間的負壓狀況會進一步加劇。面粉廠自然通風的方式請參照如下的示意圖1（①進風口；②加熱或制冷裝置；③排出室外；④循環利用；⑤車間通

風孔；⑥車間通風孔循環；⑦磨粉機電機通風；⑧排出室外；⑨排出室外）。

三．強制通風

強制通風形式的空氣循環和處理系統是指利用一個或多個鼓風機把新鮮空氣吹入車間內。鼓風機的風量必須要經過計算，確保進入車間的風量要大于整個車間的用風量（不包含自身返回循環利用的風量），一般要至少留20%余量。是否需要加熱和冷卻系統需要根據業主和當地氣候條件而定。強制通風也可分為兩類：

? 不帶管道和閥門等分配系統的強制通風

不帶管道和閥門分配系統的強制通風是一種比較經濟的空氣循環和處理系統。它可以讓車間保持正壓，也滿足車間對新鮮空氣的衛生要求。這種系統特別適合那些對新鮮空氣不需要加熱也不需要冷卻的氣候條件。特別對于我國的中部地區非常實用。由于這類強制通風不帶管道和閥門分配，所以車間空氣分配必須靠車間一些洞孔來進行空氣的交換和分配，如果洞孔在安裝后被密封，可以用吊物洞和樓梯間的空間進行空氣交換流通。這種空氣循環和控制系統請參照示意圖2（①布筒過濾；②鼓風機；③車間空氣循環利用或排出室外；④直接循環利用或再過濾后利用；⑤車間通風孔；⑥車間通風孔循環；⑦磨粉機電機通風；⑧排出室外；⑨排出室外）.

? 帶管道和閥門等分配系統的強制通風

這種方式中所帶的管道和閥門可以對進入每層的風量進行控制和分配，這種系統控制相對比較精確。因此，在鼓風機前對新鮮空氣進行加熱和冷卻就更加有意義。這種空氣循環和控制系統請參照示意圖3（①布筒過濾；②空氣加熱或冷卻間；③鼓風機；④循環利用或排出室外；⑤車間通風孔；⑥車間通風孔循環；⑦清理風網排出室外；⑧排出室外）.

四．強制通風和空調系統

這種系統除了有上述功能外，增加了空氣調節系統，保持車間內的恒溫和恒濕。溫度和濕度的變動由

控制系統控制在很小的幅度范圍之內。這種空氣循環和控制系統請參照示意圖4. （①布筒過濾；②空調間；③鼓風機；④循環利用或排出室外；⑤車間通風孔；⑥車間通風孔循環；⑦清理風網排出室外；⑧車間內的循環系統）。

五．空氣循環和處理系統需要注意的問題：

? 由于空氣循環系統需要很大的管道，而且管道必須安裝在室內，所以在面粉廠的設計階段就要考慮給這些管道預留位置；

? 管道和閥門等控制部分的的設計必須要考慮防止細菌滋生和有害物體對面粉廠的影響；

? 車間的空氣加熱系統可以在新鮮空氣提供時加熱來處理，也可以混合一部分車間里的回流的空氣。但是業主必須在設計階段確定車間是否要有這些相應的功能；

? 向車間輸送新鮮空氣來取代廢氣時要考慮新鮮空氣進口的位置和當地氣候條件。盡量避免這樣的情況：面粉廠在南方，但是進風口卻在太陽直射的位置；

? 由風機返回車間的空氣最好能在進入車間之前進行混合；

? 車間空氣循環系統的空氣最好要保持在適宜的溫度，一般說來，20°C 是最合適不過的溫度；

? 車間的建筑最好要保持一定的正壓，這樣可以保持吸風的效率，防止設備粉塵外逸，此外也可以減少結露；

? 避免讓溫度很低的空氣和設備及管道接觸；

? 盡量把新鮮的空氣引導到熱量積聚的地方，例如磨粉機電機馬達和高壓風機處，并讓空氣通過樓板的洞孔進行循環；

? 對設備要進行補風和吸風，減少結露的發生；

? 如果設備經常在冰點或冰點以下啟動，車間要有空氣加熱系統。

C．經濟效能的分析：

? 自然通風系統所需要的費用最低，流程也相對比較簡單，只需要簡單的防雨格柵，過濾布筒等等。如果需要對空氣加熱或制冷當然也需要增加一些費用；

? 強制通風系統需要增加風機，各種管道，過濾袋，空氣加熱或冷卻裝置，防雨格柵，閥門等等。費用比較適中。

? 使用空氣調節系統除了上述費用為，還需要增加空調，室內空氣循環風機和管道等等，費用非常高。此外，電氣控制系統也非常復雜。一般很少采用，目前只是在歐洲一些高檔面粉廠采用這種方式。

D. 車間其它部分空氣循環和處理系統

? 鼓風機和壓縮機室的空氣循環和處理系統和車間大同小異。請參照示意圖5. （①進風部分；②消音器；③鼓風機；④預留鼓風機（根據溫度傳感器的溫度，大于40°時打開）；⑤過濾布筒；⑥空壓機組排風；⑦可以進入制粉車間利用或排出室外；⑧溫度控制系統）。

? MCC室一般直接使用空調，這里就不作介紹了。

綜上所述，通過以上簡單介紹，希望對此感興趣的制粉同仁能初步了解空氣循環和處理系統的功能，方式以及將來能在面粉廠設計中的逐步應用，那么本人希望能對我國制粉工業的發展近一點綿薄之力的愿望也就實現。