周仁貴 祝葉峰 孫 峰

（杭州富陽茶葉機(jī)械總廠，浙江富陽 311422）

茶葉烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)特性和維護(hù)保養(yǎng)（二）

周仁貴 祝葉峰 孫 峰

（杭州富陽茶葉機(jī)械總廠，浙江富陽 311422）

中國茶葉加工 2010，（3）：39～42

4 烘干機(jī)配套的加熱器

烘干機(jī)所需要的熱介質(zhì)空氣，主要來源于加熱器。目前主要配套的有噴流式熱風(fēng)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(xiàn)普遍配套較多的為燃煤噴流式金屬熱風(fēng)爐和蒸汽換熱器。見附圖4、圖5。

噴流式金屬熱風(fēng)爐由爐主體、離心風(fēng)機(jī)、引煙機(jī)、煙囪等組成，其中爐主體結(jié)構(gòu)主要由外殼、煙環(huán)、噴流環(huán)、爐芯、爐柵等組成。工作時(shí)空氣和煙氣逆流換熱。自然空氣由離心風(fēng)機(jī)大氣吸入，由出風(fēng)口壓入爐體外殼，并自下而上與煙環(huán)外壁對流換熱，經(jīng)預(yù)熱的空氣在爐頂分兩部分自上而下進(jìn)入噴流環(huán)，經(jīng)噴流環(huán)的無數(shù)小孔分別對爐芯外壁和煙環(huán)內(nèi)壁進(jìn)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(qiáng)化了對流傳熱，煙氣側(cè)，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(chǎn)生的大量高溫?zé)煔?，集引煙機(jī)抽力的氣壓將其爐芯上部的排煙口送入煙環(huán)，經(jīng)煙環(huán)內(nèi)、外壁與益氣作對流傳熱，降溫后的煙氣經(jīng)爐底座的環(huán)形溝道，由引煙機(jī)吸出，并經(jīng)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(fēng)爐

4.1.1 使用

a.點(diǎn)火前檢查配套風(fēng)機(jī)各部位是否處于正常狀態(tài)。

b.點(diǎn)火后，即應(yīng)啟動引煙機(jī)，正常燃燒5～7min后必須啟動主風(fēng)機(jī)，以免燒壞爐芯，影響使用壽命。

c.加煤時(shí)應(yīng)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(fēng)溫，可調(diào)小引煙機(jī)的風(fēng)閥，并加煤壓火。必要時(shí)可暫停引煙機(jī)，打開爐門實(shí)現(xiàn)快速降溫。

e.停機(jī)時(shí)，應(yīng)先關(guān)引煙機(jī)，打開爐門，掏出燃煤或悶火后待風(fēng)溫下降至60℃以下時(shí)，再停止主風(fēng)機(jī)，以保證余熱不損壞爐芯。

4.1.2 維護(hù)保養(yǎng)

a.使用期間，每次點(diǎn)火前應(yīng)對煙道清灰，清灰可借助引風(fēng)機(jī)，即將引煙機(jī)進(jìn)風(fēng)閥門調(diào)至最大開度，對煙道抽風(fēng)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(fēng)機(jī)、引煙機(jī)的溫升，電機(jī)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(jī)軸承座的油標(biāo)，保持潤滑油在規(guī)定標(biāo)注線以上，油溫溫升不得超過40℃。

d.經(jīng)常檢查爐膛，觀察爐襯是否完好，若有脫落應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，以免燒壞爐膛。

e.注意檢查爐底板與基礎(chǔ)煙道的結(jié)合面密封情況，不應(yīng)有冷空氣漏入，若有泄漏應(yīng)及時(shí)封堵修補(bǔ)。

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(jī)架調(diào)風(fēng)箱等組成。

散熱排管安裝在散熱器箱內(nèi)，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(fēng)口處連接調(diào)風(fēng)箱，可調(diào)節(jié)風(fēng)力大小。

高壓蒸汽由進(jìn)氣管進(jìn)入散熱排管，與排管外的冷空氣進(jìn)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(hù)：

a.進(jìn)氣管和回水管應(yīng)與散熱器的進(jìn)回水接頭尺寸相同（2寸管）。

b.通入蒸汽前，應(yīng)打開排污管截止閥，將管道中的冷凝水排盡，然后關(guān)上排污閥門，打開進(jìn)汽和回水閥管通入蒸汽。預(yù)熱十分鐘后再鼓冷風(fēng)，避免因蒸汽突然進(jìn)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(xiàn)象。

c.散熱器在不使用時(shí)，應(yīng)將剩水放盡，以免冬季結(jié)冰脹裂翅片管。

d.經(jīng)常檢查散熱器，管道有無漏氣，漏水現(xiàn)象，若有上述情況應(yīng)及時(shí)處理。

e.疏水器內(nèi)的濾網(wǎng)應(yīng)定期清洗。

f.熱風(fēng)爐使用一年后，應(yīng)全部更換爐膛內(nèi)的耐火爐襯。

5 烘干機(jī)的安裝

5.1 安裝注意事項(xiàng)

安裝前應(yīng)對各部件進(jìn)行細(xì)致的檢查，清點(diǎn)隨機(jī)附件，如發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)予修復(fù)，在安裝操作中必須注意下列事項(xiàng)：

（1）檢查各部件內(nèi)部，尤其是烘箱內(nèi)不應(yīng)有掉入的或遺留的工具雜物。

（2）移動烘箱應(yīng)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(jié)在起吊環(huán)上。

（3）烘干機(jī)可整機(jī)運(yùn)輸、安裝，也可分拆包裝、運(yùn)輸、現(xiàn)場安裝。

5.2 安裝要求

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

（5）安裝風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)檢查或校正風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口與葉輪之間的間隙尺寸，并注意兩者的同軸度（轉(zhuǎn)動葉輪時(shí)，不使二者卡擦）。

（6）主動鏈條松邊垂直應(yīng)控制在8～16mm。

（7）氣壓式溫度計(jì)的傳感線必須躺著，不得折曲。

6 烘干機(jī)的調(diào)試

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

（2）檢查風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向是否與規(guī)定相符。

（3）風(fēng)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)必須與熱風(fēng)發(fā)生爐聯(lián)裝后進(jìn)行，否則有燒毀電機(jī)的危險(xiǎn)。

（4）試車前應(yīng)給各潤滑點(diǎn)（處）加足潤滑油(脂)，潤滑油應(yīng)采用20號機(jī)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?shù)木o固情況，檢查調(diào)整各壓緊鏈輪，使之處于正常工作位置。

（6）檢查調(diào)整各層烘板使之處于正確翻轉(zhuǎn)方向，不得有反向現(xiàn)象，檢查調(diào)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(zhǔn)備工作，確認(rèn)機(jī)器正常，可進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，并在試運(yùn)轉(zhuǎn)中再次觀察有無異常情況，確認(rèn)無誤方可投入使用。

（8）主機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)中觀察上葉輸送帶上的百頁烘板是否居中，如有嚴(yán)重偏向一側(cè)現(xiàn)象，表明烘箱安裝沒有達(dá)到水平位置，應(yīng)重新校正。

（9）試車中調(diào)節(jié)傳動變速裝置上的調(diào)速手輪，慢速、快速各運(yùn)轉(zhuǎn)一小時(shí)。

（10）熱試車時(shí)時(shí)要觀察有無漏煙現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏煙則要仔細(xì)檢查熱風(fēng)發(fā)生爐的漏煙部位，并加以填堵。

(11)使用前必須再進(jìn)行一次清機(jī)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(jī)器運(yùn)行和污染茶葉。清機(jī)步驟如下：首先應(yīng)在空運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下用熱風(fēng)烘烤烘箱，然后把各層百頁烘板揩拭干凈。

7 烘干機(jī)的使用和保養(yǎng)

各種烘干機(jī)因設(shè)計(jì)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(jī)前應(yīng)檢查各運(yùn)動部件有無阻礙物，烘箱內(nèi)有無遺留的硬雜物。

（2）當(dāng)熱風(fēng)發(fā)生爐升溫到烘茶所需溫度時(shí)方能開機(jī)，上葉前應(yīng)該使烘箱充分預(yù)熱。

（3）上葉時(shí)不得堆放過多，也不宜出現(xiàn)空板。待烘茶葉必須經(jīng)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?cè)~厚度及全程烘茶時(shí)間，一般以薄攤快速為好。

（5）活動風(fēng)門手柄位置應(yīng)處于吹凈漏茶處為佳。

（6）工作時(shí)上葉輸送裝置回茶斗，以微開為好，并應(yīng)定時(shí)開啟清理。

（7）調(diào)節(jié)風(fēng)門可控制總進(jìn)風(fēng)風(fēng)量，調(diào)節(jié)風(fēng)門手柄位置的選擇，以不使被烘物嚴(yán)重吹飛為好。

（8）司爐添加煤應(yīng)少而勤，以保證熱風(fēng)溫度的恒定。

（9）烘干作業(yè)完畢，當(dāng)熱風(fēng)溫度下降到60℃以下時(shí)關(guān)閉風(fēng)機(jī)，讓烘箱內(nèi)殘存茶葉出凈后，停止主機(jī)轉(zhuǎn)動。

（10）每班應(yīng)給各潤滑點(diǎn)（處）注潤滑油（脂）一次。潤滑油（脂）應(yīng)確保清潔。

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

（12）每班次烘茶結(jié)束前應(yīng)將上葉輸送部分及勻葉輪上的殘留茶葉刷凈，結(jié)束后，應(yīng)將機(jī)內(nèi)、機(jī)外及四周積灰清掃干凈。

（13）在運(yùn)動中經(jīng)常注意電機(jī)、風(fēng)機(jī)、減速器及各運(yùn)轉(zhuǎn)部件的軸承發(fā)熱情況。主機(jī)電機(jī)溫升不得超過100℃，電機(jī)及風(fēng)機(jī)軸承座溫升不得超過65℃，減速器溫升不得超過60℃。

（14）運(yùn)行過程中如發(fā)現(xiàn)不正常沖擊、噪音應(yīng)停機(jī)檢查，出現(xiàn)故障，必須立即停機(jī)，迅速查明原因，及時(shí)處理，防止帶病運(yùn)行。主要故障及發(fā)生原因和排除方法見附表1。

（15）應(yīng)及時(shí)檢查火管燒蝕及爐壁縫情況，以保證加熱爐正常運(yùn)行。

（16）機(jī)器運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)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(shí)調(diào)整。

（17）經(jīng)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(gè)傳動件，易損件等工作情況，及時(shí)修復(fù)或更換。

（19）使用一年（或1000小時(shí)）后應(yīng)檢修一次。檢修步驟及注意事項(xiàng)如下：

①拆卸時(shí)嚴(yán)禁使用鐵錘直接敲擊零件。

②百頁烘板裝拆應(yīng)兩人合作，分立觀察門兩側(cè)，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(yīng)作認(rèn)真的清洗。油孔、油槽殘存的油脂應(yīng)清理干凈，并妥善安放保管，防止碰撞。

⑦裝復(fù)曳引鏈松緊程度應(yīng)嚴(yán)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(shí)螺釘應(yīng)作適合修正。

⑨裝復(fù)后按說明書規(guī)定事項(xiàng)進(jìn)行調(diào)整試車。

8 烘干機(jī)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(jìn)爐灶結(jié)構(gòu)，改進(jìn)司爐操作、余熱收回利用和合理安排干燥工藝等幾個(gè)方面。具體實(shí)施須注意以下幾點(diǎn)。

9.1 爐襯材料的合理選用和組合

在實(shí)際應(yīng)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(dǎo)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(guān)。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(dǎo)熱系數(shù)一般也小，相應(yīng)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(dǎo)熱系數(shù)的輕質(zhì)磚筑爐、適當(dāng)減薄爐墻厚度（2）采用導(dǎo)熱系數(shù)和密度極小的硅酸鋁纖維、礦棉或膨脹珍珠巖進(jìn)行隔熱保溫達(dá)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(fēng)爐壁代替轉(zhuǎn)砌爐襯（即把爐壁作為換熱器的一部分）也是一項(xiàng)極為有效的改爐節(jié)能措施。

9.2 改進(jìn)司爐操作

（1）合理控制空氣過剩系數(shù)：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(gè)條件。但是，隨著空氣過剩系數(shù)的增大，排氣熱損失也隨之增大，與此同時(shí)，燃燒溫度則隨之降低。

空氣過剩系數(shù)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(guān)重要的，因此應(yīng)設(shè)法強(qiáng)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(diào)整空氣過剩系數(shù)達(dá)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(diǎn)對于易結(jié)焦的煤種尤為重要。因?yàn)槎嗉尤剂弦滓鹈簩咏Y(jié)焦，因而會影響助燃空氣的流通以及空氣與燃燒物質(zhì)的充分接觸，使燃燒不完全。

表1 烘干機(jī)的主要故障產(chǎn)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(zhì)混入灰渣。如若發(fā)現(xiàn)灰渣中含有多量未燃燒的煤灰，應(yīng)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(chǎn)和銷售，有多種規(guī)格，可供用戶選擇。

底燒法有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）燃料自下而上從預(yù)熱到干餾再進(jìn)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(zhì)分解燃燒比較充分。

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

（3）因?yàn)榭梢员ＷC通風(fēng)良好，所以空氣過剩系數(shù)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(nèi)含有的可燃燒物質(zhì)極少。

（5）可以減少開啟爐門的次數(shù)，減少熱損失。

據(jù)實(shí)際應(yīng)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(jī)械設(shè)計(jì)和研制等。