1曲块的形成及物性
曲块为各大曲酒厂用量很大的糖化发酵剂。曲块的原料组成因酿酒工艺不同而不同，高温曲酿酒曲料通常为小麦；中温曲酿酒曲料主要由大麦、小麦、豌豆等组成。曲块的制造是由曲料经粉碎并按一定配比加水拌匀定量压缩成曲坯，经一定时间的堆积培养、发酵而形成的失去大部分水分的块状物体，其外形尺寸（200～450）×（100～300）×（50～200）mm 3，含水率为12％～15％，密度657kg／m 3左右，挤压强度1.78MN／m 2左右。曲块经粉碎后才能使用。
曲坯成型时经过充分的压缩，干燥后质地结实，有一定的强度；曲坯在培养和贮藏过程中失去的大部分水分使得表面有一定的硬度；曲料配有20％～40％的豌豆等粘性物，使曲坯的粘性增强，加之发酵后曲块内部大量生长菌丝，致使曲块具有较强的韧性；曲块粉碎后粒度因酿酒工艺不同而不同，有的要求小于1mm；要求在1～4mm的占绝大多数。上述诸因素将给粉碎操作带来较大的困难。
2现有曲块粉碎除尘流程
2.1单级粉碎流程
该粉碎流程由单台粉碎机构成。粉碎机大都是借用锤片式粮食饲料粉碎机，或经过某些改进。也有借用矿石粉碎用的锤式粉碎机。锤片式粉碎机结构见1.其由锤片和筛板构成粉碎室。主要以冲击力粉碎为主，靠锤片速度和筛孔直径控制粒度。工作过程：曲块自上部进料斗喂入，立即受到高速运动的锤片的打击、冲击、剪切、搓擦作用而粉碎，粉碎中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上并继续受到锤片的打击和研磨，*后通过筛板排出。这种粉碎机结构简单，造价低廉。由于曲块较坚硬和一次性粉碎比很大，造成锤片的磨损加剧，严重时需每天更换1次锤片，使用维修费用高，并且使大曲瞬时温度升高，金属含量高，质量下降。工作时无除尘设备，车间粉尘、噪音污染严重，严重影响工人的身心健康，使职工易产生“尘肺”等慢性职业病及眼睛结膜炎，经常受到劳动、环保部门的警告和罚款。而且生产率低，功率消耗大，冲击负荷大。部分设备喂料需人工压入或用人工预破碎后才能喂入，安全性差，劳动强度大。
2.2单级－气流输送粉碎除尘流程
这种粉碎除尘流程见2所示，是上述流程的改进。它是在单台粉碎机后增加一气流输送除尘系统。工作过程：人工逐块喂入粉碎机粉碎，通过粉碎机筛板的物料由风机吸送到卸料器卸料，粉尘排至布袋除尘器除尘。该系统处于负压（真空）状态，避免了粉尘的弥漫，可降低车间的粉尘污染。喂料无需人工压入，劳动强度减少。同时，由于气流对锤片式粉碎机内粉碎物料的吸出，可提高粉碎机的生产能力，但以增加风机的动力消耗为代价。该流程仍然采用单级粉碎，功率较大，冲击负荷大，大曲瞬时温升较高，锤筛寿命短，噪音污染严重。
2.3双级－气流输送粉碎除尘流程
上述两种都是单级粉碎流程，单级曲块粉碎流程*大缺点是使锤片式粉碎机工作在一个不合理的粉碎比工作状态。根据曲块的尺寸计算，曲块的平均体积为8125cm3，以体积为基准的粒度为
d v1＝6V／3＝6×8125／3.14 3＝24.9cm，粉碎后的颗粒度为0.1cm，故粉碎比为249。此数值远大于锤片式粉碎机的粉碎比工作范围（10～50）。
物料粉碎的能耗理论认为：“物料粉碎需要两方面的能量：一是物料颗粒裂解发生前的变形能（即使未发生裂解，也终将转化为热），这一部分能量与颗粒的大小体积有关（正比）；二是裂解发生后出现新表面积所需的表面能，这一部分分解能与新出现的颗粒个体表面积有关（反比）”。曲块这种具有一定强度和韧性的大块物料有较大的变形能贮存，在锤片式粉碎机这种以冲击力为主要粉碎力的设备中是很难使其裂解后粉碎的。从突然停机的锤片式粉碎机中拿出的曲块可看出，曲块的粉碎过程不是将大块变成小块*终变成粉末，而是曲块遭到高速运动锤片的打击，表面一层层剥落所致的（这一过程在很短时间内完成；个别质地疏松的除外）。这种不易裂解的物料粉碎时用于克服变形能所消耗的能量是较高的，且又不能很快地粉碎，故产生一定的热量，导致大曲的温度瞬时升高，加之曲块在锤片式粉碎机的腔体中有一定的逗留时间，使得大曲中的酶部分失活，糖化力、发酵力下降，大曲质量下降。因此，直接使用锤片式粉碎机粉碎曲块等大块物料势必出现能耗高、冲击噪音大、瞬时超负荷严重、粉尘多、生产率低、锤筛寿命短、维修费用高等缺点。
针对以上不利情况，双级－气流输送粉碎除尘流程能较好地解决这一不足。即曲块首先经齿辊式破曲机粗碎成粒度为4～6cm的小块，再到锤片式粉碎机粉碎到所需的粒度（40～50）。双级－气流输送粉碎除尘流程见3。工作过程：人工逐块喂入破曲机，经过破曲机的挤压、剪切作用，破碎成较大颗粒，用气流管道输送到重力式卸料器卸料，然后汇集到锤片式粉碎机（也有用磨盘式粉碎机或爪式粉碎机）粉碎至所需粒度，再经离心式卸料器到达贮曲箱。细小的粉尘由卸料器到达刹克龙除尘器，除去较粗大颗粒，更细小的灰尘由风机送至回转反吹扁布袋除尘器进行除尘。这种粉碎除尘流程的特点是两台粉碎机的粉碎比分配合理，粉碎能耗较小。但由于采用高层楼房布置，气流管道输送等辅助能耗大，因而总能耗大，设备管道的磨损大，噪音大，厂房设备投资大，喂料口及装料口均无吸风口，因而工作时粉尘浓度大。大小颗粒在一个风路的并联管道输送及人工喂料的不均匀性，导致经常发生管道掉料，而使整机无法正常工作。
3新型曲块粉碎除尘流程
新型曲块粉碎除尘工艺流程见4.该流程根据曲块的物理机械特性和物料粉碎的能耗理论，曲块的粉碎采用双级粉碎。为了降低厂房设备造价，整套设备用两间房平面布置，破曲机、粉碎机在一间房，位于地坑内，上面盖上盖板密封，并附加吸音措施，除尘系统在另一间房。破曲机破碎后的曲块颗粒由螺旋输送机输送进入粉碎机粉碎，粉碎后的曲粉由斗式提升机提升到料仓后装袋，避免了气流输送风机动力消耗大、管道磨损大、后续除尘粉尘量大、除尘设备要求高的缺点。破曲机投料口、螺旋输送机出料口、斗式提升机机座、料仓双下料口均有吸风口，其与除尘风管联接。除尘系统采用双级除尘，由四联旋风除尘器和低压脉冲布袋除尘器组成，除尘效率高，曲粉损耗小，尾气达标排放。
4主要特点
4.1工艺流程合理、完善，该流程采用双级粉碎，机械输送，双级除尘，电气控制柜集中控制方式，因而生产能力高，功耗少，操作方便，粉尘少。
4.2两间房布置，破曲机、粉碎机在一间房，位于地坑内，上面盖上盖板密封，并附加吸音措施，除尘系统在另一间房。整套设备布置合理、紧凑，安全可靠，维修方便，造价低，噪音低，占地面积小，厂房投资小。
4.3破曲机为新型4齿辊破曲机，曲块喂入性能好，架空少，运转平稳，齿辊强度高，不易磨损，使用寿命长；粉碎机为改进型锤片式粉碎机，粉碎室呈环形水滴式，内增设阻流装置，降低曲粉随锤片旋转速度，提高锤片打击曲粉能力，筛片包角大，通孔面积大，排粉能力强。整套设备装机功率小，生产率高，粒度适宜，曲粉升温慢。
4.4二级除尘采用圆筒低压直喷脉冲布袋除尘器，全自动操作，除尘效率高，曲粉损耗小，尾气达标排放，配置低压气源，脉冲阀寿命长。
4.5整套设备密封良好，关风器防堵性能好，各粉尘源均有吸风口，机械输送，旋风及低压脉冲袋式除尘，粉尘少，避免了气流输送粉尘量多的缺点，除尘效果好，粉尘浓度达国家标准。
4.6控制柜设有联锁和解锁控制，用于设备的工作和检修，避免了设备工作时物料的堵塞。料仓贮料，双下料口装袋，4叶片连动机构放料闸门，自动化程度高，操作人员少，工人劳动强度低。
5试验结果
2007年4月，由质监部门、用户和课题组成员组成的联合测试组参照技术合同书及企业标准规定对新型曲块粉碎除尘成套设备进行了联合试验检测，各项性能指标均达到或超过技术合同书要求，试验检测结果：曲块尺寸：＜450mm×250mm×200mm；生产率：≥3.5t／h；粒度：*大颗粒≤3mm；过40目筛≥40％；过100目筛≥20％；装机功率：42.1kW；车间内粉尘浓度：＜10mg／m 3；主要操作区噪音：＜85dB（A）。
6结论
设计出工艺流程合理、设备布置紧凑、单机性能先进的新型曲块粉碎除尘成套设备。该成套设备设计合理、结构紧凑、外形美观、操作方便、使用寿命长、装机功率小、生产率高、曲粉质量符合酿酒工艺要求、粉尘浓度、噪音指标均达国家标准。经过江西省科技厅科技成果鉴定，设备技术处于国内同类产品**水平。
该成套设备适合于广大白酒厂特别是大中型白酒厂使用，是酒厂原有曲块粉碎除尘设备改造及扩建理想的升级换代产品，市场前景广阔。经性能试验和生产试验检测，该成套设备各项技术经济指标已超过国内现有*先进曲块粉碎除尘设备。
网友评论
共有0条评论