某面粉加工车间除尘系统设计及粉尘扩散流场分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

我国小麦种植至今已有4000多年的历史^[1]，不仅是世界小麦生产大国，同时由于小麦是制作面粉的主要材料，可用于制作烧饼、面条、馄饨、水饺、馒头、包子等受人们欢迎的粮食，我国也是世界小麦消费的大国之一。据统计表明我国小麦总需求量从2003年的1亿吨左右^[2]逐年上涨，原始的辊式磨粉机家庭化加工也逐渐被拥有机械化面粉生产线的面粉厂所替代。机械化的面粉厂生产虽然很大程度上提升了小麦的产量，但小麦生产加工所引发的安全问题也开始走入了人们的视线。

调研发现近年来，面粉企业粉尘爆炸事故屡见不鲜，如：2007年4月6日凌晨1时30分，渭南市华县莲花寺镇面粉厂发生粉尘爆炸事故，6名工人在事故中受伤，1名人员失踪; 2014年9月23日凌晨9时14分许，安徽淮北市濉溪县百善镇鲁王面粉厂区一车间内发生爆炸，事故共导致8名工人受伤。根据农副产品加工可燃性粉尘目录（表1.1），小麦粉属于农副产品中危险性较高的粉尘，同时1g小麦粉完全燃烧所释放的能量可接近于1gTNT完全燃烧所释放的能量^[3]，具有极强的破坏性。除此之外，根据职业卫生学调查显示，长期工作与接触谷物粉尘会使人体肺功能下降且产生不可逆转的影响，轻症者易患有阻塞型为主的通气功能障碍，严重者甚至会患有肺气肿等疫病^[4]。由此看来，面粉厂在加工的过程中所存在的大量悬浮粉尘，不仅易发生易发生爆炸性事故，而且对工作人员的生命健康也造成了较大的影响。

表1.1. 农副产品加工可燃性粉尘目录

防尘问题应当是面粉厂所必须解决的首要问题。目前，防尘的综合措施主要为1.消除、减弱扬尘和粉尘扩散：工艺和物料选用不产生或少产生粉尘的工艺，并采用无危害或危害小的物料。2.限制、抑制扬尘和粉尘扩散：采用密闭管道输送、降低物料落差和对亲水性与弱黏性物料和粉尘增湿、喷雾、喷蒸等方法。3.通风除尘：利用风压、热压差和合理组织气流充分发挥通风作业环境改善。4.操作工人佩戴防尘口罩等个人防护用品。结合面粉厂物料主要为小麦粉且粉尘加工过程中处于裸露状态的工艺特性，各车间采取安装通风除尘设备的方法能很大程度上稀释、排除以及净化空气中悬浮的粉尘量，创造一个良好的作业环境，做到有效地防治粉尘爆炸事件。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计背景为以小麦为主要原材料的某面粉厂加工车间，其中面粉厂的加工系统主要包括：原粮接收（包括原粮接收设施及原粮仓）；原粮清理（包括原粮清理与润麦）；小麦制粉以及面粉后处理（包括散装面粉储存、混配及打包）四大部分^[1]。以下综合面粉厂情况对该厂的生产工艺以及其中存在的尘源进行分析，从而提出相应的通风除尘系统并基于系统进行软件模拟工作。

2.1面粉厂概况

该面粉厂根据加工工艺流程分车间进行小麦加工制取面粉工作，主要可分为筒仓车间、清理车间、制粉车间及制粉后处理车间^[1]，车间布局图如下（图2.1），其中筒仓车间主要负责接收运输来的原料、存储小麦以及初次清理工作；清理车间主要负责筛选、去石以及润麦的工作，能去除原麦中的杂质（秸秆、石子以及沙粒）和一些质量不佳的麦子；制粉车间主要通过高方筛、清粉机以及磨粉机进行碾磨制成面粉；最后制粉后处理车间将制作好的面粉进行打包出库等工作。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 毛广卿. 日加工200吨小麦专用面粉生产系统设计[d]. 合肥工业大学， 2005.

[2] 张元培. 我国小麦主产区与面粉厂布局[j]. 粮食加工， 2005， 30(4): 3-7.

[3] 吉喆. 浅谈食品企业粉尘爆炸危害因素和防治措施[j]. 食品科技， 2018， 43(07): 343-345.