生物质锅炉新闻动态
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环保热风炉的开发与实践
发布时间：2013-10-23 09:35 来源：未知
茶叶从鲜叶采摘后变成可出售的商品茶，要经过多道工序的加工，其每一道工序都将影响产品质量，其中的干燥工序质量对茶叶质量的形成尤为重要，而影响干燥工序质量的主要因素则是干燥介质——即热风发生炉的产品质量。而与茶机烘干机配套的热风发生炉已从原来的横火管砖砌炉——全金属热风炉——节能热风炉发展的过程，其质量已经发生了很大的变化。
同时随着人们对环境�；ひ馐兜奶岣�，因燃煤热风炉对环境污染的问题越来越引起人们的重视。又由于茶叶是比较效益较低的经济作物，其加工后的产品增加值相对于其它工业产品来说是比较低的，所以在选择加工设备的能力上相对来说也是比较弱。因此如选用现代的环保热风炉在经济上显然是不适合于茶叶加工。为此，开发适合与茶叶干燥配套相适应的环保热风炉已经成为茶机界的一个重要课题。现经过茶机界的科研人员一次又一次的开发与研究，已研制了几种不同类型的环保热风炉，现笔者对反伺式环保热风炉（现习惯叫反烧式环保热风炉）研制的结果和体会在此作一下总结，供同行参考。
1、设计思路
环保热风炉的要求：首先是进行热交换的热空气要清洁卫生，再一个是排放的废气要达到规定要求，而目前应用于茶叶烘干机相配套的热风炉其热交换的热空气清洁度都能达到要求，但排放的废气大多数都达不到要求，主要是黑度和烟尘严重超标，造空气污染，其原因是热风炉加煤方式均为上伺、间隙加煤，而燃料的燃烧必须具备氧气、温度、时间这三个基本条件，其实质是燃料中可燃物的氧化过程。在燃料的氧化过程中首先要加热燃料，让可燃物进行吸热分解，释放出挥发性气体和游离碳粒子，留下固定碳和一些不可燃物质。如果燃烧过程中供氧不足、空气过剩系数过大或炉温不高，则燃烧就会因游离碳粒子不完全燃烧而产生黑烟，而目前的热风炉就是因为间隙加煤方式因每次过量加煤后造成煤层变厚空气阻力增加燃烧过程中供氧减少，同时加入的冷煤使得炉温下降，产生的游离碳粒子便因不完全燃烧而产生黑烟。当加煤使煤层变厚时，又因阻力增加而造成供氧量减少，为保证足够的氧气，应适时捅炉，但在捅炉过程中往往由于掌握不好最后变成空气过剩造成炉温下降，使得产生的游离碳粒子又不完全燃烧而产生黑烟，同时空气过剩系数过大还会增加排烟量，因而造成能量的过度损失。由此可见，如何保证稳定的高温燃烧环境，是保证不产生黑烟的必要条件，也是一个节能措施之一。
2、实施方案
综上所述，只要保证稳定的高温燃烧环境就能达到预期的效果。本方案采用了反伺式加煤方案，它是指燃料从炉腔底部加入的一种燃烧方法。燃料自下而上从预热、干燥、释放出挥发性物质，进行氧化燃烧，依次进行，所以不因加煤而降低燃烧温度，燃烧高温始终在上面一个，使得炉膛有一个稳定的温度，其次，从底部加煤过程中兼有捅炉功能，也使得煤层的空气阻力不因煤层加厚而变得过大，最后一个是采用机械加煤能保证“勤加、少添、等量”，这是人工加煤无法做得到的，从而保证炉膛工况变得稳定，最终实现烟气排放无黑烟。反伺加煤方式很早以前已开始应用，但其有一个缺陷，就是在燃烧过程中会产生“黑心”，影响了燃烧效果，从而影响了推广应用，其主要原因燃料呈“馒头形”，为中间煤层厚四周薄，阻力分布不均匀，到达中间的空气少，中间燃烧不充分形成“黑心”，为此本机通过了一系列的改进，使燃烧的煤层的阻力尽量均匀，消除了“黑心”的产生。同时为适应不同规格的热风炉需要，在加煤控制上采用手动与自动两用，实现了一机多用。
3、使用效果
2002年8月8日，广西丰华茶厂引进本厂生产的6CFS-20型燃煤反烧器。该燃煤器当日安装，当时投入使用，其使用效果较为理想。
3.1正常工作时，不论使用何种燃煤，均不冒黑烟
茶厂置身于城区，居民住宅、商场围绕工厂四周。为防止热风炉冒黑烟，不得不采购云南产的块煤。而且块煤还得经过筛分，将末除去，否则仍有黑烟冒出。采用6CFS-20型反烧燃煤器后，不论块煤、碎煤，不论云南煤、贵州煤、还是本地煤，均不冒黑烟。
3.2节能
(1)没有改造的热风炉采用云南块煤，每小时耗煤70kg（以配套的20型烘干机进风口为测点的热风温度计120℃，不计筛分后除掉的碎煤）。筛下碎煤约占30%，则碎煤为30kg云南煤价格300元／吨，则原热风炉每小时耗煤价值为：
100x0.3-30x0.22=23.40元
采用碎煤燃烧，大量碎煤漏入灰坑与煤渣混在一起，耗煤特别大，约lOOkg左右。则每小时耗碎煤价值为：
100x0.22=22.00元
而且伴有大量黑烟。
(2)用6CFS-20型反烧燃煤器改造后，可用碎煤燃烧不冒黑烟，每小时煤耗70kg左右，加上电耗1.2度，则每小时耗能：
70x0.22+1.2x0.6=16.19元
(3)每台烘干机每年生产时间1500小时计算，履行后节能为：
a、与采用云南块煤比较，节约为：
(23.4-16.19 )x1500=9750元
b、与采用碎煤比较（不计环保效益），节能：
( 22-16.19 )x1500=8715元
3.3操作简单，温度稳定，温度切换容易
(1)采用该燃烧器，升温时间短。老机需求量40min左右，改造后只要30min左右即可。
(2)机械加煤，即可自动控制，又可手动控制，操作便利。
(3)温度波动小，可控制在+5℃以内，有利于提高茶叶品质。
3.4温度切换方便，升温、降温容易
能适用于对不同品种、小批量茶叶烘干带来方便，缩短无效燃烧时间。
3.5热风炉污染物排放浓度对比情况
