茶葉烘干機的結構特性和維護保養(yǎng)（二）

周仁貴 祝葉峰 孫 峰

（杭州富陽茶葉機械總廠，浙江富陽 311422）

茶葉烘干機的結構特性和維護保養(yǎng)（二）

周仁貴 祝葉峰 孫 峰

（杭州富陽茶葉機械總廠，浙江富陽 311422）

中國茶葉加工 2010，（3）：39～42

4 烘干機配套的加熱器

烘干機所需要的熱介質空氣，主要來源于加熱器。目前主要配套的有噴流式熱風爐、蒸汽熱交換器、燃油爐、電熱箱等。由于考慮能源，成本等多方面的原因，現普遍配套較多的為燃煤噴流式金屬熱風爐和蒸汽換熱器。見附圖4、圖5。

噴流式金屬熱風爐由爐主體、離心風機、引煙機、煙囪等組成，其中爐主體結構主要由外殼、煙環(huán)、噴流環(huán)、爐芯、爐柵等組成。工作時空氣和煙氣逆流換熱。自然空氣由離心風機大氣吸入，由出風口壓入爐體外殼，并自下而上與煙環(huán)外壁對流換熱，經預熱的空氣在爐頂分兩部分自上而下進入噴流環(huán)，經噴流環(huán)的無數小孔分別對爐芯外壁和煙環(huán)內壁進行噴射，集空氣流的高速沖擊作用，使流體與固體表面間的層流邊界紊亂，從而大大地強化了對流傳熱，煙氣側，燃煤在噴流環(huán)槍的燃燒室劇烈燃燒形成大量輻射熱加熱爐壁，然燒后產生的大量高溫煙氣，集引煙機抽力的氣壓將其爐芯上部的排煙口送入煙環(huán)，經煙環(huán)內、外壁與益氣作對流傳熱，降溫后的煙氣經爐底座的環(huán)形溝道，由引煙機吸出，并經煙囪對外排放。

圖4 噴流換熱器工作原理

圖5 蒸汽換熱器工作原理

4.1 噴流式熱風爐

4.1.1 使用

a.點火前檢查配套風機各部位是否處于正常狀態(tài)。

b.點火后，即應啟動引煙機，正常燃燒5～7min后必須啟動主風機，以免燒壞爐芯，影響使用壽命。

c.加煤時應做到少、勤、快，撒煤均勻，煤層鋪滿爐篦，并注意撬松煤層，清除灰渣，保持爐篦暢通。

d.若易降低風溫，可調小引煙機的風閥，并加煤壓火。必要時可暫停引煙機，打開爐門實現快速降溫。

e.停機時，應先關引煙機，打開爐門，掏出燃煤或悶火后待風溫下降至60℃以下時，再停止主風機，以保證余熱不損壞爐芯。

4.1.2 維護保養(yǎng)

a.使用期間，每次點火前應對煙道清灰，清灰可借助引風機，即將引煙機進風閥門調至最大開度，對煙道抽風5min左右，將積灰抽出，從而保持煙環(huán)較高的換熱效率。

b.使用過程注意主風機、引煙機的溫升，電機溫升不超過規(guī)定值，滾動軸承溫升不超過50℃，滑動軸承溫升不超過35℃。

c.檢查引煙機軸承座的油標，保持潤滑油在規(guī)定標注線以上，油溫溫升不得超過40℃。

d.經常檢查爐膛，觀察爐襯是否完好，若有脫落應及時修補，以免燒壞爐膛。

e.注意檢查爐底板與基礎煙道的結合面密封情況，不應有冷空氣漏入，若有泄漏應及時封堵修補。

4.2 蒸汽換熱器

蒸汽換熱器由散熱排管，散熱器箱，管道閥門，機架調風箱等組成。

散熱排管安裝在散熱器箱內，箱壁襯以保溫材料，管道中安裝有截止閥、濾清器、疏水器等，出風口處連接調風箱，可調節(jié)風力大小。

高壓蒸汽由進氣管進入散熱排管，與排管外的冷空氣進行熱交換后，冷凝水通過排氣管中的疏水器排入回水管。

使用與維護：

a.進氣管和回水管應與散熱器的進回水接頭尺寸相同（2寸管）。

b.通入蒸汽前，應打開排污管截止閥，將管道中的冷凝水排盡，然后關上排污閥門，打開進汽和回水閥管通入蒸汽。預熱十分鐘后再鼓冷風，避免因蒸汽突然進入冰冷的熱交換器而引成大量的冷凝水，造成沖擊或冰凍等現象。

c.散熱器在不使用時，應將剩水放盡，以免冬季結冰脹裂翅片管。

d.經常檢查散熱器，管道有無漏氣，漏水現象，若有上述情況應及時處理。

e.疏水器內的濾網應定期清洗。

f.熱風爐使用一年后，應全部更換爐膛內的耐火爐襯。

5 烘干機的安裝

5.1 安裝注意事項

安裝前應對各部件進行細致的檢查，清點隨機附件，如發(fā)現損壞應予修復，在安裝操作中必須注意下列事項：

（1）檢查各部件內部，尤其是烘箱內不應有掉入的或遺留的工具雜物。

（2）移動烘箱應在箱底安放滾棒，使其滾動。起吊和卸落必須平穩(wěn)，起吊鋼索必須結在起吊環(huán)上。

（3）烘干機可整機運輸、安裝，也可分拆包裝、運輸、現場安裝。

5.2 安裝要求

（1）安裝前參照安裝基礎圖澆注安裝基礎。（2）各部件安裝時對照位置安裝圖。（3）電源、電機按電器安裝圖接線。（4）各風道接合面必須填以石棉線，連接緊固件必須擰緊。

（5）安裝風機時應檢查或校正風機進風口與葉輪之間的間隙尺寸，并注意兩者的同軸度（轉動葉輪時，不使二者卡擦）。

（6）主動鏈條松邊垂直應控制在8～16mm。

（7）氣壓式溫度計的傳感線必須躺著，不得折曲。

6 烘干機的調試

（1）機器安裝完畢首先檢查變速裝置的運動方向，確認輸出鏈輪轉向正確方能套鏈條并調整鏈輪中心距，使鏈條松緊適度。

（2）檢查風機轉向是否與規(guī)定相符。

（3）風機試運轉必須與熱風發(fā)生爐聯裝后進行，否則有燒毀電機的危險。

（4）試車前應給各潤滑點（處）加足潤滑油(脂)，潤滑油應采用20號機油，潤滑脂采用鈉基潤滑脂（GB492-65）俗稱高溫牛奶。

（5）檢查各部分連接螺栓、螺釘的緊固情況，檢查調整各壓緊鏈輪，使之處于正常工作位置。

（6）檢查調整各層烘板使之處于正確翻轉方向，不得有反向現象，檢查調整各層烘板曳引鏈及集料器曳引鏈，使之處于正常松緊狀態(tài)。

（7）完成上述準備工作，確認機器正常，可進行試運轉，并在試運轉中再次觀察有無異常情況，確認無誤方可投入使用。

（8）主機試運轉中觀察上葉輸送帶上的百頁烘板是否居中，如有嚴重偏向一側現象，表明烘箱安裝沒有達到水平位置，應重新校正。

（9）試車中調節(jié)傳動變速裝置上的調速手輪，慢速、快速各運轉一小時。

（10）熱試車時時要觀察有無漏煙現象，發(fā)現漏煙則要仔細檢查熱風發(fā)生爐的漏煙部位，并加以填堵。

(11)使用前必須再進行一次清機工作，擦去各層烘板表面的防銹油脂，清除雜物及污物，使之不影響機器運行和污染茶葉。清機步驟如下：首先應在空運轉狀態(tài)下用熱風烘烤烘箱，然后把各層百頁烘板揩拭干凈。

7 烘干機的使用和保養(yǎng)

各種烘干機因設計不同，使用上也略有不同，但規(guī)程與方法基本一致。

（1）每次開機前應檢查各運動部件有無阻礙物，烘箱內有無遺留的硬雜物。

（2）當熱風發(fā)生爐升溫到烘茶所需溫度時方能開機，上葉前應該使烘箱充分預熱。

（3）上葉時不得堆放過多，也不宜出現空板。待烘茶葉必須經過解塊分篩除凈竹梢等硬雜物。

（4）以烘出茶葉的干燥程度（即含水率要求）來選擇攤葉厚度及全程烘茶時間，一般以薄攤快速為好。

（5）活動風門手柄位置應處于吹凈漏茶處為佳。

（6）工作時上葉輸送裝置回茶斗，以微開為好，并應定時開啟清理。

（7）調節(jié)風門可控制總進風風量，調節(jié)風門手柄位置的選擇，以不使被烘物嚴重吹飛為好。

（8）司爐添加煤應少而勤，以保證熱風溫度的恒定。

（9）烘干作業(yè)完畢，當熱風溫度下降到60℃以下時關閉風機，讓烘箱內殘存茶葉出凈后，停止主機轉動。

（10）每班應給各潤滑點（處）注潤滑油（脂）一次。潤滑油（脂）應確保清潔。

（11）每班次應在套筒滾子鏈上涂抹機油加以潤滑，并檢驗減速器箱體內是否保持著規(guī)定的油位。

（12）每班次烘茶結束前應將上葉輸送部分及勻葉輪上的殘留茶葉刷凈，結束后，應將機內、機外及四周積灰清掃干凈。

（13）在運動中經常注意電機、風機、減速器及各運轉部件的軸承發(fā)熱情況。主機電機溫升不得超過100℃，電機及風機軸承座溫升不得超過65℃，減速器溫升不得超過60℃。

（14）運行過程中如發(fā)現不正常沖擊、噪音應停機檢查，出現故障，必須立即停機，迅速查明原因，及時處理，防止帶病運行。主要故障及發(fā)生原因和排除方法見附表1。

（15）應及時檢查火管燒蝕及爐壁縫情況，以保證加熱爐正常運行。

（16）機器運行中應經常檢查各部分連接螺釘，螺栓的緊固情況，各鏈條的松緊及壓緊輪的工作狀況，并隨時調整。

（17）經常檢查烘板工作位置，不得有位移、卡住和倒置情況。

（18）定期檢查各個傳動件，易損件等工作情況，及時修復或更換。

（19）使用一年（或1000小時）后應檢修一次。檢修步驟及注意事項如下：

①拆卸時嚴禁使用鐵錘直接敲擊零件。

②百頁烘板裝拆應兩人合作，分立觀察門兩側，將曳行鏈條托起，向外拉開，使百頁板與曳引鏈條銷柱脫離后，再拆卸百頁烘板。

③拆卸曳引鏈條。

④拆卸主動軸。

⑤拆卸被動軸。

⑥拆卸的零部件應作認真的清洗。油孔、油槽殘存的油脂應清理干凈，并妥善安放保管，防止碰撞。

⑦裝復曳引鏈松緊程度應嚴格控制，并注意左右的兩條鏈條的松緊度保持一致。

⑧六角輪的緊定螺釘必須擰緊，防止六角輪位移，必要時螺釘應作適合修正。

⑨裝復后按說明書規(guī)定事項進行調整試車。

8 烘干機的故障與排除

詳見表1。

9 干燥作業(yè)節(jié)能的主要途徑

干燥作業(yè)的節(jié)能，主要包括改進爐灶結構，改進司爐操作、余熱收回利用和合理安排干燥工藝等幾個方面。具體實施須注意以下幾點。

9.1 爐襯材料的合理選用和組合

在實際應用中，由不同材料組成的兩層或兩層以上屏壁比較多見。多層大平壁的導熱如式（1-3）。

爐墻的蓄熱損失與爐襯的密度、爐襯厚度及環(huán)境溫度等有關。材料密度越小，爐墻的蓄熱量也越少。而且由于材料密度小，其導熱系數一般也小，相應地可以減小爐墻厚度和傳熱面積。所以材料密度越小，節(jié)能效果越好。

同樣爐壁溫度越高，散熱損失越大。為此可以通過（1）采用低導熱系數的輕質磚筑爐、適當減薄爐墻厚度（2）采用導熱系數和密度極小的硅酸鋁纖維、礦棉或膨脹珍珠巖進行隔熱保溫達到降低爐壁溫度的目的。

此外，對于干燥作業(yè)爐，用全金屬通風爐壁代替轉砌爐襯（即把爐壁作為換熱器的一部分）也是一項極為有效的改爐節(jié)能措施。

9.2 改進司爐操作

（1）合理控制空氣過剩系數：一定的空氣過剩量，是確保燃料能夠得到較充分燃燒的一個條件。但是，隨著空氣過剩系數的增大，排氣熱損失也隨之增大，與此同時，燃燒溫度則隨之降低。

空氣過剩系數的控制范圍一般為：氣體燃料1.05～1.10；液體燃料1.10～1.20；固體燃料1.30～1.50；煤粉1.10～1.30。

排氣溫度對排氣熱損失的影響是至關重要的，因此應設法強化換熱器的換熱效果，或增加余熱回收利用措施。排氣溫度越高，調整空氣過剩系數達到的節(jié)能效果也越顯著。

（2）注意加煤操作：為確保燃料盡可能燃燒完全，燃料要少加勤加，加勻。這一點對于易結焦的煤種尤為重要。因為多加燃料易引起煤層結焦，因而會影響助燃空氣的流通以及空氣與燃燒物質的充分接觸，使燃燒不完全。

表1 烘干機的主要故障產生原因及排除方法

其次，需要注意通爐操作，要做到既保證煤層通氣良好，又要避免未燃物質混入灰渣。如若發(fā)現灰渣中含有多量未燃燒的煤灰，應將其混入新煤之中再行燃燒。

9.3 推行底燒法

所謂底燒法，就是將燃料從爐膛底部加入的一種燃燒方法。燃料的燃燒仍然以面上為主，灰渣從燃燒層上頂部扒出。底部裝置，上海、無錫等地均有生產和銷售，有多種規(guī)格，可供用戶選擇。

底燒法有如下幾個特點：

（1）燃料自下而上從預熱到干餾再進入燃燒層，它與從頂部加入冷煤的方法相比，爐溫穩(wěn)定，可燃燒物質分解燃燒比較充分。

（2）對于易結焦的煤種，底燒法可以起到破拱作用，能保證通風良好，基本上可以達到煙煤的無煙燃燒要求。

（3）因為可以保證通風良好，所以空氣過剩系數可以小一些，有利于提高燃燒溫度。

（4）不需要通爐操作，灰渣內含有的可燃燒物質極少。

（5）可以減少開啟爐門的次數，減少熱損失。

據實際應用表明，采用底燒法可以節(jié)煤20%以上。底燒法亦以少加、勤加燃料為好。

2010-03-31

周仁貴（1957-），男，浙江富陽人，高級工程師，主要從事茶葉機械設計和研制等。