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一种淀粉气力输送与除尘的方法和粉尘防爆系统


技术摘要:
本发明公开了一种淀粉气力输送与除尘的方法和粉尘防爆系统。本发明的系统和方法能够实现压力、温度、火花自动探测,及时发现设备故障和粉尘燃烧、爆炸危险;实现自动泄瀑和隔爆,进行一系列安全联锁并停机,缩小粉尘燃烧和爆炸危险的影响范围,保证安全生产可靠性;进  全部
背景技术:
淀粉在医药和食品生产领域中具有广泛的应用,如以淀粉为原料进行发酵生产、 以淀粉作为填充剂或粘合剂赋予药品一定的剂型、以淀粉为添加剂进行食品的生产。工业 化生产过程中,淀粉的输送可以分为机械输送和气力输送。机械输送包括斗式提升机输送 和刮板输送机输送,目前广泛应用在粮食和饲料行业。气力输送因其具有自动化程度高、占 地面积小、粉尘易控制等优点,成为一种重要的粉体转运方式。 淀粉是一种可燃性粉体,具有粉尘爆炸危险性,在小批量的生产过程中,通常采用 氮气作为气力输送的气源,输送完成后的尾气经过除尘、增压处理,重新作为气源,实现循 环利用。而对于大批量的工业化生产,涉及的工艺设备多、流程复杂,若仍采用氮气作为气 源,气体消耗量大,需要持续补充氮气,设备运行的成本也较高。因此,空气输送也是目前工 业上仍在运用的方式之一,而空气输送淀粉的粉尘防爆措施相应地就成为一个重要的研究 课题。目前,关于淀粉气力输送的研究多关注于输送能力和工艺流程中设计上,如专利《一 种面粉的气力输送系统》(申请号:CN201310460332.3),而对于粉尘防爆措施的设计较少。 在实际生产中,淀粉气力输送装置及除尘设备的粉尘防爆系统需要考虑的条件 有:一是在出现粉尘燃烧、粉尘爆炸时,及时进行泄瀑;二是在出现粉尘燃烧、粉尘爆炸时, 设置隔爆装置,防止燃烧和爆炸传播至相邻设备;三是在系统中设置压力、温度变送器,及 时发现系统中的压力、温度异常,防止异常工况进一步发展为粉尘燃烧或粉尘爆炸等危险; 四是卸料自动化,并在卸料故障时及时对整个系统进行停机;五是需要考虑安全的整体性, 压力检测、温度检测、火花检测、隔爆措施、泄瀑措施、故障检测等组成安全体系,全方位保 证系统的安全性。
技术实现要素:
本发明为解决现有技术中空气作为气源输送淀粉时的粉尘防爆问题,提供一种淀 粉气力输送与除尘的方法和粉尘防爆系统,该系统具有泄瀑、隔爆、自控联锁多种安全措 施,降低粉尘燃烧、爆炸出现的几率,减少粉尘燃烧、爆炸的危险范围,提高安全生产可靠 性。 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案: 本发明的第一个方面是提供一种淀粉气力输送与除尘的方法,采用淀粉气力输送 与除尘的粉尘防爆系统,包括以下步骤: S1,启动工序:空气通过鼓风机和管道式磁性过滤器从物料管道进入系统,经过袋 式式除尘器后的废气通过袋式除尘器废气管道进入后续的引风机; S2,工作工序:物料经拆包后,投入到具有微负压环境的投料站中,通过第一旋转 4 CN 111591768 A 说 明 书 2/6 页 阀进入输送系统,大部分的物料在过滤装置的作用下中收回至料仓储存,经过第二旋转阀 进入后续工艺过程,同时,少部分淀粉随废气离开所述过滤装置进入后续的除尘工序; S3,除尘工序:S2中离开所述过滤装置的废气通过料仓废气管道进入袋式除尘器 进行除尘,除尘得到的灰料通过第三旋转阀得到收集,同时,除尘后的废气通过袋式除尘器 废气管道进入后续的引风机,并进行安全排放; 其中,泄瀑措施为: 料仓上设有无焰泄瀑装置,用于料仓粉尘爆炸的泄瀑; 袋式除尘器上设有泄爆装置,用于袋式除尘器粉尘爆炸的泄瀑; 所述无焰泄瀑装置和泄爆装置上带有状态信号,动作时,启动化学隔爆装置,并对 整个输送及除尘系统进行安全联锁并停机; 其中,隔爆措施为: 空气管道上设有单向被动隔爆阀,用于料仓中的粉尘爆炸向空气来源处传播; 料仓废气管道上设有化学隔爆装置,用于防止料仓中的粉尘爆炸向袋式除尘器传 播,同时防止袋式除尘器中的粉尘爆炸向料仓传播; 袋式除尘器废气管道上设有双向被动隔爆阀,用于除尘系统和后续引风机之间的 粉尘爆炸隔绝; 当所述化学隔爆装置动作时,对整个输送及除尘系统进行安全联锁并停机; 所述单向被动隔爆阀和双向被动隔爆阀上带有状态信号,动作时对整个输送及除 尘系统进行安全联锁并停机。 进一步地,所述方法的自控措施包括: 料仓上方设有第一压力变送器和/或第一温度变送器,若温度和/或压力超过预定 范围时,关闭化学隔爆装置; 料仓下方料斗处设有第二温度变送器,若料斗上的温度超过预定范围时,报警、连 锁启动隔爆措施并停机; 料仓废气管道上设有第三温度变送器,当温度超过设定值时,关闭化学隔爆装置; 袋式除尘器在进风口和出风口之间设置有压差变送器,当袋式除尘器的进出口压 力变化大于允许值1时,发出声光报警信号,当大于允许值2时对整个输送系统及除尘系统 进行安全联锁并停机; 袋式除尘器下方料斗处设有第四温度变送器,若料斗上的温度超过预定范围时, 报警、连锁启动隔爆措施并停机; 袋式除尘器反吹气体管道上设有第二压力变送器,若压力低于预定范围时,报警; 投料站底部设有第一旋转阀、料仓底部设有第二旋转阀、袋式除尘器设有第三旋 转阀,用于自动卸料,当卸料旋转阀故障时,对整个输送及除尘系统进行安全联锁并停机。 进一步地,所述方法运行前各操作在控制系统中预先设置,并由手动启动全部操 作过程。 本发明的第二个方面是提供一种淀粉气力输送与除尘的粉尘防爆系统,应用于所 述淀粉气力输送与除尘的方法,包括: 一淀粉气力输送系统,包括空气管道、投料站、物料管道、料仓和料仓废气管道,所 述空气管道上依次布置有鼓风机和单向被动隔爆阀,最后与所述投料站底部出料口连通并 5 CN 111591768 A 说 明 书 3/6 页 引出所述物料管道;所述物料管道与料仓连通;所述料仓顶部设置过滤装置,所述过滤装置 一端与所述料仓废气管道连通; 所述料仓顶部还设有无焰泄瀑装置、上方设有第一压力变送器和/或第一温度变 送器、下方料斗处设有第二温度变送器、底部设有第二旋转阀; 一除尘系统,包括袋式除尘器,所述袋式除尘器进气端通过所述料仓废气管道与 所述淀粉气力输送系统连通、其出气端连接有袋式除尘器废气管道;所述料仓废气管道上 位于所述除尘系统一侧依次设置化学隔爆装置和第三温度变送器;所述袋式除尘器废气管 道依次设置有双向被动隔爆阀和引风机;袋式除尘器在进风口和出风口之间设置有压差变 送器; 所述袋式除尘器中部连通有设有第二压力变送器的反吹气体管道、中部还设有泄 爆装置、下方料斗处设有第四温度变送器、底部设有第三旋转阀。 进一步地,所述袋式除尘器布置在室外区域。 进一步地,所述空气管道上在所述鼓风机和单向被动隔爆阀之间设有管道式磁性 过滤器。 进一步地,所述料仓下方料斗处还设有第一清扫气体管道。 进一步地,所述袋式除尘器下方料斗处还设有第二清扫气体管道。 进一步地,所述化学隔爆装置包含火花探测器、压力变送器和化学抑爆瓶。 本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果: 本发明提供的淀粉气力输送与除尘的方法和粉尘防爆系统,该系统能够实现压 力、温度、火花自动探测,及时发现设备故障和粉尘燃烧、爆炸危险;实现自动泄瀑和隔爆, 进行一系列安全联锁并停机,缩小粉尘燃烧和爆炸危险的影响范围,保证安全生产可靠性; 进料出料自动化,保证了工艺系统操作连续性;提高了淀粉气力输送装置及其除尘设备的 操作安全性和操作连续性。 附图说明 图1为本发明淀粉气力输送与除尘的粉尘防爆系统的示意图; 其中的附图标记为: 1-鼓风机、2-投料站、3-料仓、4-袋式除尘器、5-引风机、6-管道式磁性过滤器、7- 单向被动隔爆阀、8-第一旋转阀、9-无焰泄瀑装置、10-过滤装置、11-第二旋转阀、12-第三 旋转阀、13-双向被动隔爆阀、14-第一压力变送器、15-第一温度变送器、16-第二温度变送 器、17-化学隔爆装置、18-第三温度变送器、19-压差变送器、20-泄爆装置、21-第四温度变 送器、22-第二压力变送器、23-空气管道、24-物料管道、25-第一清扫气体管道、26-料仓废 气管道、27-袋式除尘器废气管道、28为反吹气体管道、29为第二清扫气体管道。
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