林 濤，李溫靜，劉平穩(wěn)，尹玉云

1.無錫中糧工程科技有限公司 (無錫 214035)2.河南省口岸食品檢驗檢測所 (鄭州 450003)

我國是全球最大的稻谷生產(chǎn)國和消費國，米糠是稻谷加工過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物，主要由果皮、糊粉層、胚、外層胚乳等組成，稻谷中米糠所占的比例約為8%～10%，米糠年產(chǎn)量約1 000～1 500萬t，米糠中富含膳食纖維、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)素以及生物活性成分，按照不同組分分別加以利用，可以使米糠大幅增值，從而顯著提高其經(jīng)濟價值。例如，米糠中的膳食纖維可以用于功能性食品或保健食品的生產(chǎn)開發(fā)，有利于預(yù)防腸道疾病、肥胖癥、高血壓等；米糠中的油脂含量為15%～20%，與大豆含油量相當(dāng)，以米糠為原料制取的米糠油中脂肪酸、維生素、谷維素等營養(yǎng)成分有利于人體吸收，具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌和血液循環(huán)，降低膽固醇，促進(jìn)血液循環(huán)等功能。

根據(jù)米糠的品質(zhì)不同，常用于飼料行業(yè)或者制取米糠油，此外可以利用米糠開發(fā)功能性食品、制取糠蠟、植酸、肌醇、谷維素等。在大米生產(chǎn)過程中米糠產(chǎn)量大，且米糠用途廣泛，因此，稻谷加工企業(yè)一般都會將米糠集中收集、打包、出售并計入企業(yè)的銷售收入，從而有利于企業(yè)充分利用資源，節(jié)約成本。企業(yè)根據(jù)米糠的不同用途、特性等，對米糠集中收集的工藝要求也不盡相同，常用的集中收集方式有氣力輸送和機械輸送，其中氣力輸送又分為正壓氣力輸送和負(fù)壓氣力輸送。

1 米糠集中收集工藝

早期的大米加工廠多為粗放式加工，技術(shù)裝備差，米糠收集比較分散，米機風(fēng)網(wǎng)、拋光機風(fēng)網(wǎng)以及碾米之后的后路除塵風(fēng)網(wǎng)沉降后的米糠分別由人工單獨打包，每條線需4～5個人工打包點，勞動力成本高，且米糠打包過程中常伴隨有粉塵外溢，不僅影響打包工人的健康，而且影響車間衛(wèi)生環(huán)境，甚至有粉塵爆炸的隱患。

然而，隨著我國稻谷產(chǎn)能的連續(xù)穩(wěn)定增長以及科技的不斷進(jìn)步，大米加工行業(yè)逐漸從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，稻殼、米糠等副產(chǎn)品的綜合利用技術(shù)也不斷取得了新的突破，因此，對米糠進(jìn)行集中收集不僅可以減少勞動力成本，改善車間衛(wèi)生環(huán)境，而且機械化作業(yè)還可以提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。

稻谷加工過程中的米糠集中收集主要來自于米機風(fēng)網(wǎng)、拋光機風(fēng)網(wǎng)以及碾米之后各工段的輸送設(shè)備、倉斗及除米機、拋光機之外的塵源設(shè)備組成的風(fēng)網(wǎng)，各風(fēng)網(wǎng)收集的米糠通過剎克龍或高壓脈沖除塵器出口的關(guān)風(fēng)器排出，進(jìn)入米糠集中收集系統(tǒng)后再進(jìn)行集中打包，常見的米糠集中收集及輸送方式有氣力輸送和機械輸送。

1.1 氣力輸送

米糠的氣力輸送方式分為正壓氣力輸送和負(fù)壓氣力輸送，其中正壓氣力輸送多采用羅茨風(fēng)機、正壓關(guān)風(fēng)器正壓吹送然后通過旋風(fēng)分離器(以下簡稱“剎克龍”)、負(fù)壓關(guān)風(fēng)器、高壓脈沖除塵器及離心風(fēng)機組成的風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)沉降后入米糠倉打包(見圖1)；負(fù)壓氣力輸送主要通過剎克龍、負(fù)壓關(guān)風(fēng)器、高壓脈沖除塵器及離心風(fēng)機組成的負(fù)壓風(fēng)網(wǎng)集中匯集負(fù)壓吸送至米糠倉打包(見圖2)。

圖1 正壓輸送收集米糠

圖2 負(fù)壓輸送收集米糠

正壓氣力輸送可以實現(xiàn)一點進(jìn)料多點卸料，其中，一點進(jìn)料需要結(jié)合機械輸送將米糠集中收集至正壓關(guān)風(fēng)器進(jìn)料斗，多點卸料需要配置雙路閥來實現(xiàn)；負(fù)壓氣力輸送可以實現(xiàn)多點進(jìn)料一點卸料，米糠倉倉容較大時也可以結(jié)合機械輸送來提高米糠倉的裝滿系數(shù)。因此，正壓氣力輸送需要結(jié)合機械輸送才能發(fā)揮作用，而負(fù)壓氣力輸送既可以獨立發(fā)揮作用，也可以選擇性地結(jié)合機械輸送以滿足工藝要求。兩種輸送方式的氣力輸送參數(shù)對比見表1。

表1 正壓氣力輸送與負(fù)壓氣力輸送參數(shù)對比表

1.2 機械輸送

米糠的機械輸送國內(nèi)多是采用螺旋輸送機或刮板輸送機進(jìn)行收集匯總，根據(jù)輸送高度的需求，可選擇搭接斗式提升機將米糠集中收集打包或入倉暫存后打包(見圖3)。

圖3 機械輸送收集米糠

機械輸送相對于氣力輸送，不受風(fēng)網(wǎng)管路中風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)波動的影響，可以更均勻、穩(wěn)定地輸送米糠；但機械輸送的輸送路線相對固定，不如氣力輸送方式靈活。

2 不同米糠收集方式的研究與對比分析

米糠收集方式的選擇需要根據(jù)設(shè)備投資、能耗以及維護(hù)檢修的便利性等因素綜合考慮，以日產(chǎn)150 t大米加工生產(chǎn)線為例，每小時處理稻谷量為10.5 t，米糠產(chǎn)量(全生產(chǎn)線計算)約1.0 t/h。米糠輸送距離距離考慮25 m和50 m兩種情況，且集中收集于米糠暫存?zhèn)}，3種收集方式所需的裝機容量、投資估算及優(yōu)缺點對比分析見表2。

表2 三種米糠輸送方式的裝機容量、投資估算及優(yōu)缺點對比分析

3 結(jié)論

米糠的收集輸送對整個生產(chǎn)工藝的連續(xù)穩(wěn)定運行至關(guān)重要，在進(jìn)行稻米加工工藝設(shè)計時，主要分以下3種情況分析：

(1)對于多條生產(chǎn)線的大規(guī)模生產(chǎn)車間，米糠的輸送距離相對較長，建議采用正壓氣力輸送方式收集米糠，設(shè)計時需要盡可能減少管路中的彎頭，輸送濃度比不宜太高，且需要設(shè)置較大的彎頭半徑，以減少風(fēng)網(wǎng)阻力，避免堵料。此外，與彎頭連接的帶料立管上建議設(shè)置視鏡，便于觀察管道內(nèi)的物料流動情況，與彎頭連接的帶料水平管上建議設(shè)置檢修口，便于堵料時檢修；

(2)對于設(shè)備布局復(fù)雜，米糠收集點多而分散，但是生產(chǎn)線規(guī)模適中的情況，可以考慮采用負(fù)壓氣力輸送的方式收集米糠，提高輸送效率，簡化生產(chǎn)工藝，但管路需要定期檢查清理，同時應(yīng)設(shè)置管道壓力或者風(fēng)速檢測裝置，及時發(fā)現(xiàn)并排除故障.

(3)對于生產(chǎn)規(guī)模較小、布局緊湊的生產(chǎn)車間建議采用機械輸送方式收集米糠，降低投資的同時可以實現(xiàn)節(jié)能降耗，日常檢修及維護(hù)也相對簡單。

綜上所述，鑒于米糠存在一定粘性，且大米加工企業(yè)行業(yè)利潤普遍偏低，大米加工廠的運營追求生產(chǎn)連續(xù)性，并且兼顧能耗和投資的經(jīng)濟性，米糠輸送一般不建議設(shè)計為長距離、高濃度比輸送，但是隨著智能化、信息化的不斷發(fā)展，大米車間的加工規(guī)模也在不斷擴大，米糠收集方式的具體選用還是需要根據(jù)生產(chǎn)線的規(guī)模、資金投入的多少以及車間布局等因素綜合考慮確定。