茶叶烘干机的结构特性和维护保养（二）

周仁贵 祝叶峰 孙 峰

（杭州富阳茶叶机械总厂，浙江富阳 311422）

茶叶烘干机的结构特性和维护保养（二）

周仁贵 祝叶峰 孙 峰

（杭州富阳茶叶机械总厂，浙江富阳 311422）

中国茶叶加工 2010，（3）：39～42

4 烘干机配套的加热器

烘干机所需要的热介质空气，主要来源于加热器。目前主要配套的有喷流式热风炉、蒸汽热交换器、燃油炉、电热箱等。由于考虑能源，成本等多方面的原因，现普遍配套较多的为燃煤喷流式金属热风炉和蒸汽换热器。见附图4、图5。

喷流式金属热风炉由炉主体、离心风机、引烟机、烟囱等组成，其中炉主体结构主要由外壳、烟环、喷流环、炉芯、炉栅等组成。工作时空气和烟气逆流换热。自然空气由离心风机大气吸入，由出风口压入炉体外壳，并自下而上与烟环外壁对流换热，经预热的空气在炉顶分两部分自上而下进入喷流环，经喷流环的无数小孔分别对炉芯外壁和烟环内壁进行喷射，集空气流的高速冲击作用，使流体与固体表面间的层流边界紊乱，从而大大地强化了对流传热，烟气侧，燃煤在喷流环枪的燃烧室剧烈燃烧形成大量辐射热加热炉壁，然烧后产生的大量高温烟气，集引烟机抽力的气压将其炉芯上部的排烟口送入烟环，经烟环内、外壁与益气作对流传热，降温后的烟气经炉底座的环形沟道，由引烟机吸出，并经烟囱对外排放。

图4 喷流换热器工作原理

图5 蒸汽换热器工作原理

4.1 喷流式热风炉

4.1.1 使用

a.点火前检查配套风机各部位是否处于正常状态。

b.点火后，即应启动引烟机，正常燃烧5～7min后必须启动主风机，以免烧坏炉芯，影响使用寿命。

c.加煤时应做到少、勤、快，撒煤均匀，煤层铺满炉篦，并注意撬松煤层，清除灰渣，保持炉篦畅通。

d.若易降低风温，可调小引烟机的风阀，并加煤压火。必要时可暂停引烟机，打开炉门实现快速降温。

e.停机时，应先关引烟机，打开炉门，掏出燃煤或闷火后待风温下降至60℃以下时，再停止主风机，以保证余热不损坏炉芯。

4.1.2 维护保养

a.使用期间，每次点火前应对烟道清灰，清灰可借助引风机，即将引烟机进风阀门调至最大开度，对烟道抽风5min左右，将积灰抽出，从而保持烟环较高的换热效率。

b.使用过程注意主风机、引烟机的温升，电机温升不超过规定值，滚动轴承温升不超过50℃，滑动轴承温升不超过35℃。

c.检查引烟机轴承座的油标，保持润滑油在规定标注线以上，油温温升不得超过40℃。

d.经常检查炉膛，观察炉衬是否完好，若有脱落应及时修补，以免烧坏炉膛。

e.注意检查炉底板与基础烟道的结合面密封情况，不应有冷空气漏入，若有泄漏应及时封堵修补。

4.2 蒸汽换热器

蒸汽换热器由散热排管，散热器箱，管道阀门，机架调风箱等组成。

散热排管安装在散热器箱内，箱壁衬以保温材料，管道中安装有截止阀、滤清器、疏水器等，出风口处连接调风箱，可调节风力大小。

高压蒸汽由进气管进入散热排管，与排管外的冷空气进行热交换后，冷凝水通过排气管中的疏水器排入回水管。

使用与维护：

a.进气管和回水管应与散热器的进回水接头尺寸相同（2寸管）。

b.通入蒸汽前，应打开排污管截止阀，将管道中的冷凝水排尽，然后关上排污阀门，打开进汽和回水阀管通入蒸汽。预热十分钟后再鼓冷风，避免因蒸汽突然进入冰冷的热交换器而引成大量的冷凝水，造成冲击或冰冻等现象。

c.散热器在不使用时，应将剩水放尽，以免冬季结冰胀裂翅片管。

d.经常检查散热器，管道有无漏气，漏水现象，若有上述情况应及时处理。

e.疏水器内的滤网应定期清洗。

f.热风炉使用一年后，应全部更换炉膛内的耐火炉衬。

5 烘干机的安装

5.1 安装注意事项

安装前应对各部件进行细致的检查，清点随机附件，如发现损坏应予修复，在安装操作中必须注意下列事项：

（1）检查各部件内部，尤其是烘箱内不应有掉入的或遗留的工具杂物。

（2）移动烘箱应在箱底安放滚棒，使其滚动。起吊和卸落必须平稳，起吊钢索必须结在起吊环上。

（3）烘干机可整机运输、安装，也可分拆包装、运输、现场安装。

5.2 安装要求

（1）安装前参照安装基础图浇注安装基础。（2）各部件安装时对照位置安装图。（3）电源、电机按电器安装图接线。（4）各风道接合面必须填以石棉线，连接紧固件必须拧紧。

（5）安装风机时应检查或校正风机进风口与叶轮之间的间隙尺寸，并注意两者的同轴度（转动叶轮时，不使二者卡擦）。

（6）主动链条松边垂直应控制在8～16mm。

（7）气压式温度计的传感线必须躺着，不得折曲。

6 烘干机的调试

（1）机器安装完毕首先检查变速装置的运动方向，确认输出链轮转向正确方能套链条并调整链轮中心距，使链条松紧适度。

（2）检查风机转向是否与规定相符。

（3）风机试运转必须与热风发生炉联装后进行，否则有烧毁电机的危险。

（4）试车前应给各润滑点（处）加足润滑油(脂)，润滑油应采用20号机油，润滑脂采用钠基润滑脂（GB492-65）俗称高温牛奶。

（5）检查各部分连接螺栓、螺钉的紧固情况，检查调整各压紧链轮，使之处于正常工作位置。

（6）检查调整各层烘板使之处于正确翻转方向，不得有反向现象，检查调整各层烘板曳引链及集料器曳引链，使之处于正常松紧状态。

（7）完成上述准备工作，确认机器正常，可进行试运转，并在试运转中再次观察有无异常情况，确认无误方可投入使用。

（8）主机试运转中观察上叶输送带上的百页烘板是否居中，如有严重偏向一侧现象，表明烘箱安装没有达到水平位置，应重新校正。

（9）试车中调节传动变速装置上的调速手轮，慢速、快速各运转一小时。

（10）热试车时时要观察有无漏烟现象，发现漏烟则要仔细检查热风发生炉的漏烟部位，并加以填堵。

(11)使用前必须再进行一次清机工作，擦去各层烘板表面的防锈油脂，清除杂物及污物，使之不影响机器运行和污染茶叶。清机步骤如下：首先应在空运转状态下用热风烘烤烘箱，然后把各层百页烘板揩拭干净。

7 烘干机的使用和保养

各种烘干机因设计不同，使用上也略有不同，但规程与方法基本一致。

（1）每次开机前应检查各运动部件有无阻碍物，烘箱内有无遗留的硬杂物。

（2）当热风发生炉升温到烘茶所需温度时方能开机，上叶前应该使烘箱充分预热。

（3）上叶时不得堆放过多，也不宜出现空板。待烘茶叶必须经过解块分筛除净竹梢等硬杂物。

（4）以烘出茶叶的干燥程度（即含水率要求）来选择摊叶厚度及全程烘茶时间，一般以薄摊快速为好。

（5）活动风门手柄位置应处于吹净漏茶处为佳。

（6）工作时上叶输送装置回茶斗，以微开为好，并应定时开启清理。

（7）调节风门可控制总进风风量，调节风门手柄位置的选择，以不使被烘物严重吹飞为好。

（8）司炉添加煤应少而勤，以保证热风温度的恒定。

（9）烘干作业完毕，当热风温度下降到60℃以下时关闭风机，让烘箱内残存茶叶出净后，停止主机转动。

（10）每班应给各润滑点（处）注润滑油（脂）一次。润滑油（脂）应确保清洁。

（11）每班次应在套筒滚子链上涂抹机油加以润滑，并检验减速器箱体内是否保持着规定的油位。

（12）每班次烘茶结束前应将上叶输送部分及匀叶轮上的残留茶叶刷净，结束后，应将机内、机外及四周积灰清扫干净。

（13）在运动中经常注意电机、风机、减速器及各运转部件的轴承发热情况。主机电机温升不得超过100℃，电机及风机轴承座温升不得超过65℃，减速器温升不得超过60℃。

（14）运行过程中如发现不正常冲击、噪音应停机检查，出现故障，必须立即停机，迅速查明原因，及时处理，防止带病运行。主要故障及发生原因和排除方法见附表1。

（15）应及时检查火管烧蚀及炉壁缝情况，以保证加热炉正常运行。

（16）机器运行中应经常检查各部分连接螺钉，螺栓的紧固情况，各链条的松紧及压紧轮的工作状况，并随时调整。

（17）经常检查烘板工作位置，不得有位移、卡住和倒置情况。

（18）定期检查各个传动件，易损件等工作情况，及时修复或更换。

（19）使用一年（或1000小时）后应检修一次。检修步骤及注意事项如下：

①拆卸时严禁使用铁锤直接敲击零件。

②百页烘板装拆应两人合作，分立观察门两侧，将曳行链条托起，向外拉开，使百页板与曳引链条销柱脱离后，再拆卸百页烘板。

③拆卸曳引链条。

④拆卸主动轴。

⑤拆卸被动轴。

⑥拆卸的零部件应作认真的清洗。油孔、油槽残存的油脂应清理干净，并妥善安放保管，防止碰撞。

⑦装复曳引链松紧程度应严格控制，并注意左右的两条链条的松紧度保持一致。

⑧六角轮的紧定螺钉必须拧紧，防止六角轮位移，必要时螺钉应作适合修正。

⑨装复后按说明书规定事项进行调整试车。

8 烘干机的故障与排除

详见表1。

9 干燥作业节能的主要途径

干燥作业的节能，主要包括改进炉灶结构，改进司炉操作、余热收回利用和合理安排干燥工艺等几个方面。具体实施须注意以下几点。

9.1 炉衬材料的合理选用和组合

在实际应用中，由不同材料组成的两层或两层以上屏壁比较多见。多层大平壁的导热如式（1-3）。

炉墙的蓄热损失与炉衬的密度、炉衬厚度及环境温度等有关。材料密度越小，炉墙的蓄热量也越少。而且由于材料密度小，其导热系数一般也小，相应地可以减小炉墙厚度和传热面积。所以材料密度越小，节能效果越好。

同样炉壁温度越高，散热损失越大。为此可以通过（1）采用低导热系数的轻质砖筑炉、适当减薄炉墙厚度（2）采用导热系数和密度极小的硅酸铝纤维、矿棉或膨胀珍珠岩进行隔热保温达到降低炉壁温度的目的。

此外，对于干燥作业炉，用全金属通风炉壁代替转砌炉衬（即把炉壁作为换热器的一部分）也是一项极为有效的改炉节能措施。

9.2 改进司炉操作

（1）合理控制空气过剩系数：一定的空气过剩量，是确保燃料能够得到较充分燃烧的一个条件。但是，随着空气过剩系数的增大，排气热损失也随之增大，与此同时，燃烧温度则随之降低。

空气过剩系数的控制范围一般为：气体燃料1.05～1.10；液体燃料1.10～1.20；固体燃料1.30～1.50；煤粉1.10～1.30。

排气温度对排气热损失的影响是至关重要的，因此应设法强化换热器的换热效果，或增加余热回收利用措施。排气温度越高，调整空气过剩系数达到的节能效果也越显著。

（2）注意加煤操作：为确保燃料尽可能燃烧完全，燃料要少加勤加，加匀。这一点对于易结焦的煤种尤为重要。因为多加燃料易引起煤层结焦，因而会影响助燃空气的流通以及空气与燃烧物质的充分接触，使燃烧不完全。

表1 烘干机的主要故障产生原因及排除方法

其次，需要注意通炉操作，要做到既保证煤层通气良好，又要避免未燃物质混入灰渣。如若发现灰渣中含有多量未燃烧的煤灰，应将其混入新煤之中再行燃烧。

9.3 推行底烧法

所谓底烧法，就是将燃料从炉膛底部加入的一种燃烧方法。燃料的燃烧仍然以面上为主，灰渣从燃烧层上顶部扒出。底部装置，上海、无锡等地均有生产和销售，有多种规格，可供用户选择。

底烧法有如下几个特点：

（1）燃料自下而上从预热到干馏再进入燃烧层，它与从顶部加入冷煤的方法相比，炉温稳定，可燃烧物质分解燃烧比较充分。

（2）对于易结焦的煤种，底烧法可以起到破拱作用，能保证通风良好，基本上可以达到烟煤的无烟燃烧要求。

（3）因为可以保证通风良好，所以空气过剩系数可以小一些，有利于提高燃烧温度。

（4）不需要通炉操作，灰渣内含有的可燃烧物质极少。

（5）可以减少开启炉门的次数，减少热损失。

据实际应用表明，采用底烧法可以节煤20%以上。底烧法亦以少加、勤加燃料为好。

2010-03-31

周仁贵（1957-），男，浙江富阳人，高级工程师，主要从事茶叶机械设计和研制等。