一种多功能汽车散粮接发站的工艺设计

2016-05-04夏永星杨迎亚朱耀强

现代食品 2016年18期

◎ 夏永星，程飞，杨迎亚，朱耀强

（中粮工程科技（郑州）有限公司，河南郑州 450053）

粮食行业是关系国计民生的重要行业，国家历来对粮食基础设施的建设十分重视，随着《粮食十二五发展规划纲要》打通“北粮南运”主通道的实施，基本形成以东北、长三角、珠三角为代表的粮食流通重要物流节点，进一步适应了粮食“四散化”流通的需要[1]。随着国家“一带一路”战略的实施，粮食物流基础设施建设又将会迈入一个新的起点，现代粮食物流系统的设计，无论是在作业效率还是在使用功能上都将提出新的要求。针对此，现通过分析目前粮食物流系统中汽车散粮接发设施存在的一些问题，并提出相应解决对策为进一步提高我国粮食物流行业技术水平，建设符合我国基本国情的粮食物流设施起到推动作用。

1 传统汽车散粮接发设施存在问题

1.1 产能小

传统汽车散粮接发站产能由于受卸车效率的限制，设计大多集中为100～500 t/h，随着粮食流通效率的提高和粮食集散地仓容量的增加，特别是散粮自卸汽车使用比例的提高，接发站产能的需求稳步提高，从近2a港口粮食物流项目汽车散粮接发站根据需求设计的产能来看，已提升到500～1 000 t/h。建设较大产能汽车散粮接发站已成为一种新趋势，因此传统的汽车散粮接发站设计思路需要进一步优化调整。

1.2 功能单一

过去粮食接发站设计，仅考虑汽车散粮装或卸，忽略了“集装箱”运输“新势力”在粮食物流行业的应用。在粮食集散地，汽车散粮接发站起着“承上启下”的作用。“承上”即要承担一部分粮食接收功能，主要是接收粮食批量较小货主，避免了使用进出粮大系统“大马拉小车”；“启下”即承担一部分粮食发放的功能，汽车散粮发放主要是解决粮食集散地周边直接消费市场对原粮的大量需求[2]。无论是从构建科学高效的粮食物流体系上，还是从粮食流通实际需求上，汽车散粮接发工艺功能都需要进行一次新的技术更新。

1.3 作业环境差

随着自卸散粮汽车的改进和普极，粮食卸车效率得到了极大的提高，但面临卸车过程极易产生粉尘飞扬的难题，加上过去汽车散粮接发站设计对粉尘污染问题考虑不足，除尘措施不够完善，直接导致卸粮接发站作业时，灰尘滚滚，狼烟四起，污染操作和周边的大气环境，易引起环保纠纷，损坏企业形象；长期处于含尘环境中，职工的身体健康受到威胁，职业矽肺病也不可避免[3]。在国家大力开展环境治理的大背景下，汽车散粮接发站除尘工艺的设计不进行改进，将很难适应社会的需求。

2 新型多功能汽车散粮接发站的工艺设计

2.1 工艺产能设计

首先，卸粮坑底部输送设备采用2条400 t/h（或500 t/h）刮板机搭接1条800 t/h（或1 000 t/h）刮板机的布置形式（见图1），使来粮输送能力大大提高，采用刮板输送机，降低卸粮坑深度，减少深基坑支护费用。其次，汽车卸粮坑上卸粮斗采用2×3布置（见图2），保证汽车卸粮时宽度和长度方向均有足够的作业面，可满足2辆车同时进行卸粮作业，大大提高散粮自卸汽车卸粮效率。

图1 输送设备平面布置图

图2 卸粮斗平面布置图

2.2 工艺功能设计

2.2.1 汽车散粮装卸工艺

首先，设计考虑能够满足多种形式的散粮汽车进行卸粮作业（见图3）。

图3 汽车卸粮示意图

使粮食接发站具有卸粮的通用性。其次，充分利用粮食接发站一端空间，每车道设置发放仓，通过发放仓出口下方的汽车发放伸缩软管或无尘发放料斗进行汽车散粮发放作业（见图4）。此外，两车道的设计也满足了卸车和装车同时进行的需求。

图4 汽车装粮示意图

2.2.2 集装箱装卸工艺

设计考虑满足集装箱卸粮功能（见图5）。

图5 集装箱装卸作业示意图

一方面在卸粮坑上方设置2个行车，并配有提升电动葫芦。集装箱汽车就位后，调控两行车位置，通过行车上的电动葫芦完成集装箱起吊，控制两电动葫芦起吊高度，使集装箱开门一端倾斜向下，完成集装箱卸粮作业。另一方面，在发放仓锥斗侧壁设置侧壁发放溜管，同样通过控制两行车位置和电动葫芦的提升高度，使集装箱开门一端倾斜向上，通过侧壁发放溜管自溜完成集装箱的装箱作业。

2.3 除尘工艺设计

汽车卸粮时，粮食内的粉尘随卸粮产生的大量气流外溢，结合多年设计经验，设计考虑多种除尘措施，综合解决粉尘外溢污染环境的难题。

2.3.1 科学蔽尘

卸粮格栅下设置蔽尘装置，蔽尘装置能够阻挡在卸粮锥斗内的粉尘通过卸粮格栅向外溢出，蔽尘装置核心构件由固定挡板和活动挡板两部分组成（见图6）。

图6 蔽尘装置截面图

活动挡板在流动粮食的重力作用下，会绕固定端发生转动，使粮食进入卸粮锥斗，且活动挡板能够根据粮流大小自动调节转动的角度，这样就使卸粮锥斗内部形成一个相对密闭的空间，防止锥斗大量的粮食粉尘外溢。

2.3.2 合理除尘

根据汽车卸粮时粉尘产生的位置和浓度的不同，对卸粮锥斗内部和卸粮坑上方合理设置除尘吸风点。在相对密闭的锥斗内设少量吸风除尘，在相对开放的卸粮坑上方设置较大吸风量控尘，为增大卸粮坑上除尘吸风口有效除尘面和尽可能让吸风点靠近尘源释放点，在卸粮坑两侧设置除尘吸风风箱（见图7、8），有效控制相对方开放空间内粉尘的向外扩散。

图7 除尘吸风风箱立面布置图

图8 除尘吸风风箱剖面布置图

2.3.3 智能隔尘

粮食接发站装卸粮空间由于工艺需要，不可避免呈现“细长”的形状，加上细长空间两端为汽车进出口，这一空间内就容易形成一种气象学中的空气流动现象——“穿堂风”，为避免这一对除尘不利情况的出现，在粮食接发站进出口设置有智能电动卷帘门（见图9），在粮食装卸作业时，卷帘门通过传感器感应散辆汽车的进出状态，能够自动开关进、出口的电动卷帘门，保证作业空间内形成相对密闭的状态，隔断穿堂风的形成，从而起到防止粮食粉尘的向外扩散。