1 木薯干的特性

木薯属大戟目块茎木本粮食作物，多年生灌木要，叶常绿，根茎状似木薯。木薯干粉尘密度为1.65g/cm3，安息角为290，它属于易燃易爆粉尘，爆炸下限为7g/m3，同时它也是湿润性好的亲水性粉尘。由于木薯干粉尘密度小，粒径在20um以下的粉尘都漂浮在空气中，因此在生产过程中的筛分、粉碎、输送、存仓等环节粉尘外溢十分严重，造成了对环境、设备、人员的污染，而且货损也比较严重。如何采取有效措施降低减少货损，减少污染，是生产中必须解决的问题。

2 抑制木薯干粉扬尘的途径

根据木薯干粉尘的特性，抑制木薯干粉扬尘问题主要有下面3种途径：

2.1 轻抓低放，缓慢生产。这种工艺无需资金投入，减少了运行，但是生产效率低，而且只是减缓了扬尘问题。对于生产不紧张、且木薯干量不大的生产企业，是一种权宜之计。

2.2 在产生粉尘的各环节，筛分、粉碎、输送、存仓等扬尘区域设置洒水系统，在生产过程中，用水雾抑制扬尘。这种方式需要大量的水资源及人工，极易产生二次水污染。因木薯干属亲水性粉尘，有水的木薯干时间长了容易变质。因此这种方式在生产中不建议使用。

2.3 建设一套专业除尘系统，对筛分、粉碎、输送、储存等各产尘环节进行全密封，并在各产尘点设置除尘设备，既可以解决扬尘问题，又可以防止粉尘爆炸。这是今后的发展趋势。但是这种除尘系统投资较大，只有木薯干量较大且比较固定的情况下，经济上才是可行的。

3 除尘系统设计

除尘系统的设计思想是用心可能小的投资来达到理想的除尘效果，并考虑系统的耐久性和方便维护。除尘系统设计的目标是使系统排放口空气含尘浓度达到国家标准的要求，即空气含尘浓度小于30mg/m3。

在产尘点“以密闭为主、除尘为辅”的前提下，设置除尘器。干式除尘系统吸尘点应设置在接卸系统易产生的部位，并以密闭为第一要则，以较小的风量达到理想的除尘效果，因此物料转运处首先要做好密闭。吸尘罩罩口风速取值要合适，过大会将物料吸走，过小则起不到应有的除尘作用。大豆、玉米等粮食作物由于粉尘密度较小，吸尘罩罩口风带可取为1~1.5m/s,木薯粉尘密度大，吸尘罩罩口风速宜取为0.8~1.0m/s。

合理配置管路系统以保证管道不堵塞。管道内风速一般取为16~20m/s，水平管道网速取大值。选择适宜的除尘器、配备合适的除尘风机，才能确保除尘效果。

4 除尘设备选型

4.1 采用二级除尘

一般粮食粉尘粒径大于45um的较少，采用一级除尘即可取得好的除尘效果；木薯干粉尘粒径大于45um的约占56%，采用二级除尘效果会更好。一级除尘设备一般采用旋风除尘器，利用含尘气流旋转产生的离心力主要对20um以上的粉尘进行除尘；二级除尘设备一般采用布袋除尘器，利用滤袋滤料及粉尘层对粉尘的过滤作用，主要对20um以下的粉尘进行除尘。为避免亏损，须将除尘器所捕集的粉尘再送到工艺系统中。

4.2 除尘器的除尘原理

旋风除尘器的除尘原理主要是气流的离心作用，含尘气流从进气口调整进入后，由于设备的限流，迫使气流做自上而下的外旋流，在气流旋转过程中形成很大的离心力，尘粒在离心力的作用下，逐渐被甩向外壁，并在重力的作用下沿外壁旋转下落，进入储灰箱。旋转下降的外旋流因受到锥体收缩的影响而向中心汇集，下降到一定程度后开始返回上升，形成一股而上的内旋流，再经排气口排出。布袋除尘器的除尘原理是滤料的过滤，主要靠滤料表面粉尘层的筛分作用，滤料仅起形成粉尘初层和支撑骨架的作用。粒径小于0.2um的粉尘，靠扩散作用一部分被纤维或粉尘层所阻留；粒子质量较大的粉尘，靠纤维或粉尘层的拦截作用被捕集；0.2~0.4um的粉尘，由于处在拦截作用的下限，扩散作用的上限，其捕集效率较低。

4.3 选择脉冲除尘器

除尘器的清灰方式有机械振打、风机反吹、脉冲清灰等，木薯干粉尘脉冲清灰交果最佳。脉冲喷吹清灰除尘器以压缩空气为动力、利用脉冲喷机构在瞬间释放的压缩空气气流，诱导数倍的二次空气高速射入滤袋，使滤袋急剧膨胀，依靠冲击振动和反向气流进行清灰。这种除尘器大量应用于我港的散粮装卸系统中。

一般脉冲清灰压缩空气压力在0.2~0.7MPa之间，清灰周期在1~30min范围内可调。滤袋去除小粉尘主要靠粉尘层的过滤和拦截，如果粉尘层被破坏，就会使初期的除尘效率降低，因此需要结合现场实际进行清灰核动力和清灰周期的调节，清灰压力应适当降低，浅灰周期应适当延长，以提高除尘效率、延长滤袋的使用寿命。由于木薯干粉尘比重比大豆等粮食作物大，且亲水性好（易粘结）,因此清灰周期选择为3~5min，而大豆等粮食的清灰周期为5~15min。

4.4 选择离线浅灰除尘器

除尘器清灰分为分室停风离线清灰与在线清灰两种。分室停风离线清灰除尘器分成若干室，根据设定好的浅灰周期，依次对每个室停风进行喷吹清灰，清灰后的粉尘有充分的沉降时间，不传道发尘二次回流再被吸附在滤袋的现象。根据木薯干粉尘亲水性好、物料比重小、易附着等特点，选择分室停风离线清灰除尘器。

4.5 除尘器主要参数

（2）过滤风速：它是袋式除尘器的重要参数，多数除尘器的过滤风速在1~2.5m/min之间，应结合浅清灰方式、滤料材质粉尘特性等综合确定。过滤风速大可使设备紧凑，但设备阻力大、效率低、滤袋使用寿命短；过滤网速小则设备加大，但设备险力小、效率高、滤袋寿命长。木薯干粉尘的过滤风速应适当降低，一般取为0.8~1m/min。

（3）除尘器安装位置：考虑到木薯干的特性，其安装位置与一般散粮除尘器应有区别，散粮除尘器吸尘口距离卸料点1m，木薯干除尘器吸尘口跟卸料点2m;散粮吸尘口距输送带表面600mm高，而木薯干吸尘口距输送带表面800mm高，此高度不够会造成木薯干除尘器负担过重，除尘效率低下。

4.6 除尘器选择注意事项

旋风除尘器由蜗室、圆筒及锥体组成，袋式除尘器一般由主体、清灰系统、灰斗、支架、输灰系统等组成。除尘器选择时应注意以下事项：

（1）灰斗角度。下部灰斗倾角应不大于70o，以上保证粉尘自流，不挂壁。

（2）滤袋材料。滤袋材料一般有丙纶、涤纶、覆膜、压膜、烧毛等形式。考虑到木薯干粉尘具有较强的吸湿性和粘结性，属易燃易爆粉尘，但磨损性较小布袋除尘器的滤料采用微孔覆膜针刺毡。它具有清灰性能好、防静电、防结露的特点，以增强粉尘的剥落性，防止滤袋因吸湿粘尘而板结。

（3）防爆门设计。布袋除尘器防爆门按国家规定6m3容器配1m2卸爆面积；旋风除尘器采用重力式卸爆门。

（4）锁气器。旋风除尘器和布袋除尘器必须具有很好的密闭性，尤其是锁气器必须采用密闭结构，否则会降低除尘效率。另外锁气器发布具有剪切，剪切角度为11o，以剪切木薯干粉尘中的异物。

5 木薯干除尘系统的使用效果

广西科穗环境科技有限公司为广西中粮生物质能源有限公司提供的除尘系统投产后，除尘效果良好，不仅抑制了粉尘外溢，大大减轻了对周围环境的污染，而且减少了货损。