由于粮食散装化运输成本低、效率高, 近几年各地散粮码头和散粮铁路专用车等专业化设施设备投产并形成相当规模, 内外贸粮食散装化运输正迅速替代包粮运输, 目前的比例已提高到60%左右。为适应这一趋势, 以粮食为传统货种的各港口着手新建或扩建粮食转运设施, 目前有大量的粮食筒仓建成或在建。散粮入仓作为关键工艺越来越得到重视。
1 各种入仓工艺和设备
1.1 多台输送机搭接工艺
该工艺通过输送机头尾搭接和闸阀门的开闭, 实现散粮输送和多点卸料, 它主要分为带式输送机搭接和埋刮板输送机搭接两种方式。
带式输送机搭接工艺流程如下:
带式输送机搭接工艺典型代表工程实例有大连北良公司60万t筒仓, 广东新沙港粮食储备库等。
埋刮板输送机搭接工艺流程如下:
当筒仓是钢板仓时较多采用埋刮板输送机搭接工艺, 如大连大窑湾散粮钢板仓、青岛港钢板仓、广州港钢板仓、日照岚山港钢板仓等。正在实施的上海外高桥散粮项目的筒仓也采用埋刮板输送机搭接工艺。
1.2 卸料车工艺
该工艺经过带式输送机配置的卸料车将散粮提升一定高度后, 在阀门分配作用下实现多点卸料。卸料车工艺用于上层有封闭结构的筒仓, 分为移动式卸料车和固定式卸料车两种方式。
移动式卸料车工艺流程如下 (输送机水平段任意点卸料) :
带式输送机→移动式卸料车→阀门→入筒仓
典型代表工程有大连北良公司40万t项目、中储粮营口公司鲅鱼圈港筒仓项目、锦州港散粮项目等。
固定式卸料车工艺流程如下:
典型代表工程实例如大连大窑湾一期筒仓改造 (多个固定式卸料车) 。
1.3 犁式卸料工艺
该工艺采用犁式卸料器实现多点卸料。目前有国产的和进口的两种卸料犁。国产犁式卸料器是DTII (A) 型带式输送机系列中的辅助装置、还包含犁式卸料器除尘罩、犁式卸料器漏斗。
按照DTII (A) 型带式输送机设计手册的要求, 这种犁式卸料器有单侧和双侧卸料两种基本形式, 均为可变槽角卸料器, 适用于带速不大于2.5m/s、物料粒度为25mm以下且磨琢性较小、输送带采用硫化接头的输送机。
进口犁式卸料器是与封闭皮带机配套进口的, 多点卸料原理与国内的相同。
2 输送设备的选用
在以往的筒库设计中, 水平输送设备通常选用胶带输送机和埋刮板输送机, 垂直输送设备选用斗式提升机, 现将这三种输送设备的优缺点分述如下。
2.1 埋刮板输送机
优点: (1) 结构简单, 重量轻, 体积小, 节省空间; (2) 有多点进料和卸料安装维修比较方便, 操作易实现自动控制尤其适合简上层的多点卸料; (3) 密闭性能好, 粉尘易控制, 能改善工人的操作条件, 防止环境污染。
缺点: (1) 水平输送距离短, 最长不超过80m, 垂直提升高度不超过30m, 水平安装倾角为0～15°; (2) 由于物料对刮板和料槽壁之间的摩擦, 因而机件容易磨损, 动力消耗大。
2.2 斗式提升机
优点: (1) 结构紧凑, 占地面积小; (2) 提升高度大, 从5m～100m; (3) 密闭性能好, 生产能力大。
缺点: (1) 过载灵敏, 易堵塞; (2) 畚斗及传动带易磨损, 维修量大, 维修费用高; (3) 在设计中, 工作塔的尺寸大小往往取决于斗式提升机的布置。造成面积上的浪费, 且工作塔通常为封闭结构增加了粉尘的积聚, 为粉爆提供条件; (4) 据国内外粉爆资料统计, 立筒库的粉尘爆炸除了管理不善及明火作业外, 斗式提升机过载引起皮带打滑产生静电而引起粉尘爆炸占有很大比例。
2.3 胶带输送机
优点: (1) 动力消耗少, 运行成本低; (2) 操作安全, 长期运行而无损坏。易损件少, 维修量及维修费低; (3) 适应性强, 既可作为水平输送设备, 同时具备爬坡的能力; (4) 允许一定的产量幅度变化, 过载不敏感; (5) 可露天布置, 全封闭运行, 粉尘不外扬, 尤其采用气垫式胶带输送机, 其维修量及维修费更为大大降低, 运行更为平稳, 可靠且输送量大, 噪音低, 重载启动容易。
缺点: (1) 对垂直输送而言, 胶带输送机要达到同样提升高度, 占地面积较斗式提升机大; (2) 多点卸料时需增加卸料小车。
综上所述, 胶带输送机在输送设备中占有绝对优势, 在港口的筒库设计中, 尤其在条件许可时, 用胶带输送机斜提升代替斗式提升机, 为管理带来很大方便。同时也减少了粉爆发生的可能性, 筒上层亦采用胶带输送机, 充分发挥了胶带输送机的优势, 避免了埋刮板输送机输进距离短, 动耗高的缺点。
3 对比分析
多台输送机搭接工艺适用于储备粮库, 设备利用率较低的情况。其优点是工艺布置简单, 可室外布置。如果是最近端的一个仓进粮 (最有利的工况) , 则后续设备可以停机。除尘宜采用点式除尘系统 (插入式除尘器) 。其缺点是设备数量多、驱动装置多、控制点多。如果是最远端的一个仓进粮 (最不利的工况) , 前续设备都要启动, 为了能够搭接和分路, 输送设备要倾斜布置, 输送的物料多次提升, 能耗较大。尤其输送物料为玉米时, 会增加破碎率。
移动式卸料车工艺适用于大型中转粮库, 港口中转库。其优点是“无级”卸料, 同样仓数时, 所需输送设备数量最少, 常规布置于两排仓的中间, 可以实现皮带机两侧多位置出料, 其设备投资少。其缺点是设备一般布置在室内, 需建造仓顶房, 并且粉尘控制难度大, 对除尘系统要求较高。
犁式卸料器工艺适用于业主有特殊要求的项目。其优点是可室外布置, 无需建设仓顶房, 易实现粉尘控制。其缺点是皮带机需要封闭, 配套进仓溜管要防雨, 而进口封闭皮带机和卸料犁设备投资大。使用过程中, 犁板或胶带磨损较大。输送玉米时, 与卸料车工艺相比破碎率高。
摘要：港口立筒仓仓顶入料工艺及设备的选择, 应根据项目不同的功能, 分析投资和使用成本, 满足业主的特殊要求, 合理选用仓顶多点卸料的形式。本文主要针对目前备受关注的粮食立筒仓的入仓工艺以及设备做了简要的分析。
关键词：港口,立筒仓,入仓工艺,设备
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