烤煙熱風(fēng)爐密集烤房電烤房烘烤烘干鍋爐
烘烤鍋爐采用耐腐蝕性強(qiáng)的特定金屬制作,由分體設(shè)計(jì)加工的換熱器和爐體兩部分組成。兩部分對接的煙氣管道與支撐架均采用螺栓緊固連接。換熱器采用3—3—4自上而下三層10根換熱管橫列結(jié)構(gòu),其中下部7根翅片管,上部3根光管。爐體由橢圓形(或圓形)爐頂、圓柱形爐壁和圓形爐底焊接而成。在爐門口兩側(cè)的爐壁對稱位置各設(shè)置一根二次進(jìn)風(fēng)管。采用正壓或負(fù)壓燃燒方式。爐底至火箱上沿總高度1856mm,其中爐體高度1165mm(不含爐頂翅片),底層翅片管翅片外緣距爐頂86mm。設(shè)備使用壽命10年以上。
烘烤鍋爐
圖16換熱器支撐架示意圖
(4)封頭表面散熱片
在封頭表面均勻焊接弧型表面散熱片,高度30mm,厚度4mm,長度350mm的長片14個,長度200mm的短片16個,長短交錯。鑄造時封頭表面散熱片高度25mm,底部厚度5mm,頂部厚度3mm,數(shù)量及長度同上。散熱片可采用雙面滿焊、單面滿焊、單面滿焊+對面段焊或兩面交錯段焊(兩面交錯段焊點(diǎn)互相連接)方式之一焊接。采用段焊時,每段焊接長度應(yīng)不小于50mm。如圖14所示。
2.2爐壁
采用金屬鋼板卷制焊接,形成高920mm、外徑760mm的圓柱形爐體,底部焊接金屬爐底,高度圓度誤差不超過5mm,焊縫嚴(yán)密、平整,無氣孔無夾渣不漏氣。
在爐壁上開設(shè)爐門口、灰坑口和助燃鼓風(fēng)口,在其兩側(cè)爐壁的對稱位置各開設(shè)兩個二次進(jìn)風(fēng)口(中心點(diǎn)分別距爐底230mm、860mm)各焊接1根二次進(jìn)風(fēng)管,管內(nèi)徑30mm×30mm,長650mm;在助燃鼓風(fēng)口斜向焊接φ60mm長526mm助燃鼓風(fēng)管,與灰坑口邊框夾角為80,形成切向供風(fēng)。爐壁和爐底采用4mm厚耐酸鋼板制作;二次進(jìn)風(fēng)管和助燃鼓風(fēng)管采用Q235鋼制作,鋼材符合GB/T221和GB/T15575規(guī)定。技術(shù)參數(shù)圖如17所示。
圖17灰坑結(jié)構(gòu)及正壓助燃示意圖
2.3爐柵
在距離爐底280mm的爐體內(nèi)壁先焊接6個爐柵金屬支撐架,再安裝爐柵。爐柵采用RT耐熱鑄鐵材料鑄造,圓形,等分兩塊,爐條斷面為三角或梯形,有足夠的高溫抗彎強(qiáng)度。爐條上部寬度為28mm~30mm,爐柵間隙為18mm~20mm,結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)如圖18所示。
圖18爐柵結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖
2.4耐火磚內(nèi)襯
在爐壁內(nèi)緊貼爐柵金屬支撐架上方焊接耐火磚法蘭支撐圈,在其上方沿爐體內(nèi)壁安裝8塊耐火磚作內(nèi)襯。耐火磚法蘭支撐圈采用50mm×50mm×4mm符合GB/T706規(guī)定的熱軋等邊角鋼制作。耐火磚采用耐火溫度900℃以上符合YB/T5106規(guī)定的耐火材料制作,高度400mm,厚度40mm,弧形。結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)如圖19所示。
圖19耐火磚內(nèi)襯結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)及安裝示意圖
2.5爐門、灰坑門、爐門框、灰坑框
在爐壁上加煤口和灰坑口的開口位置焊接金屬門框,安裝爐門和灰坑門,爐門和灰坑門采用沖壓成型加工方式,灰坑門為單層鋼板結(jié)構(gòu),爐門為雙層結(jié)構(gòu),外層鋼板,內(nèi)層扣板,層間內(nèi)嵌厚度30mm隔熱保溫耐火材料。爐門邊緣內(nèi)翻與內(nèi)層扣板形成寬17mm的凹槽,凹槽內(nèi)填充耐高溫密封材料。爐門框下底面焊接30mm×4mm扁鐵、其他三面焊接30mm×30mm×4mm角鐵,形成封閉的法蘭,法蘭可采用雙面滿焊、單面滿焊、單面滿焊+對面段焊或兩面交錯段焊(兩面交錯段焊點(diǎn)互相連接)方式之一焊接。采用段焊時,每段焊接長度應(yīng)不小于50mm。。
門、內(nèi)層扣板、門框均采用4mm厚耐酸鋼制作,門與門框采用軸插銷鎖式連接,銷套外徑16mm,銷軸直徑10mm。門扣采用手柄式。門與門框結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)如圖20所示
爐門俯視 爐門掛鉤及把手
圖20爐門(含框)結(jié)構(gòu)示意圖
3設(shè)備安裝
(1)原則上行連體密集烤房的裝煙室砌筑,并完成循環(huán)風(fēng)機(jī)臺板整體澆筑及其上方土建部分砌筑,再安裝供熱設(shè)備,后完成循環(huán)風(fēng)機(jī)臺板下方加熱室墻體砌筑。氣流上升式烤房加熱室底部的喇叭形熱風(fēng)風(fēng)道在設(shè)備安裝前也要先砌好,做好蓋板。
(2)在加熱室地面砌兩個120mm×240mm×高240mm磚墩。然后將爐體座到磚墩上,再把換熱器座到爐體上。要求水平、居中。換熱器中心以循環(huán)風(fēng)機(jī)臺板上的風(fēng)機(jī)安裝預(yù)留口中心為準(zhǔn)。安裝完成后,要檢查爐膛內(nèi)耐火磚是否完好。具體如圖21所示。
圖21氣流上升式設(shè)備安裝示意圖
(3)火箱煙氣管道與爐頂煙氣管道連接處加耐熱密封墊,找水平后先鎖緊換熱器支撐架上的螺絲,再按圖22所示依次鎖緊連接法蘭上的螺絲。然后進(jìn)行墻體砌筑,并完成煙囪豎向段與橫向段聯(lián)接。
圖22換熱器與爐膛連接步驟示意圖
煙草烤房建設(shè)圖
3.1 密集烤房
密集烘烤加工煙葉的設(shè)備,由裝煙室和加熱室構(gòu)成,主要設(shè)備包括供熱設(shè)備、通風(fēng)排濕設(shè)備、溫濕度控制設(shè)備?;咎卣魇茄b煙密度為普通烤房的2倍以上,強(qiáng)制通風(fēng),熱風(fēng)循環(huán),溫濕度自動控制??痉拷Y(jié)構(gòu)類型按氣流方向分為氣流上升式和氣流下降式。
3.2 裝煙室
掛(放)置煙葉的空間,設(shè)有裝煙架等裝置。與加熱室相連接的墻體稱為隔熱墻,開設(shè)裝煙室門的墻體稱為端墻,在隔熱墻上部和下部開設(shè)通風(fēng)口與加熱室連通。
3.3 加熱室
安裝供熱設(shè)備、產(chǎn)生熱空氣的空間,在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b循環(huán)風(fēng)機(jī)。循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時,通過裝煙室隔熱墻上開設(shè)的通風(fēng)口,向裝煙室輸送熱空氣。與裝煙室隔熱墻平行的加熱室墻體稱為前墻;面向前墻時,左手邊的墻體稱為左側(cè)墻,右手邊的墻體稱為右側(cè)墻。
3.4 氣流上升式
裝煙室內(nèi)空氣由下向上運(yùn)動與煙葉進(jìn)行濕熱交換。
3.5 氣流下降式
裝煙室內(nèi)空氣由上向下運(yùn)動與煙葉進(jìn)行濕熱交換。
3.6 供熱設(shè)備
熱空氣發(fā)生裝置,包括爐體和換熱器,按煙葉烘烤工藝要求加熱空氣。
3.7 通風(fēng)排濕設(shè)備
保持空氣在加熱室和裝煙室循環(huán)流動和實(shí)現(xiàn)烤房內(nèi)外空氣交換、維持裝煙室內(nèi)烘烤工藝要求濕度的裝置。包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)門、百葉窗等排濕執(zhí)行器。氣流上升式和氣流下降式循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝位置相同,風(fēng)葉安裝角度不同,電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反。
3.8 溫濕度控制設(shè)備
用于監(jiān)測、顯示和調(diào)控?zé)熑~烘烤過程工藝條件的設(shè)備,包括溫濕度傳感器、控制主機(jī)和執(zhí)行器。通過對供熱和通風(fēng)排濕設(shè)備的調(diào)控,實(shí)現(xiàn)烘烤自動控制。
3.9變頻器
用于循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速控制、單相電源與三相電源轉(zhuǎn)換、循環(huán)風(fēng)機(jī)軟啟動及系統(tǒng)保護(hù)的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)密集烘烤過程中循環(huán)風(fēng)機(jī)的自動變頻調(diào)速。
3.10余熱共享
將烘烤過程中排出的濕熱空氣通過特定通道輸入溫度或濕度較低的鄰近烤房,用于烤后煙葉回潮或烤房增溫,實(shí)現(xiàn)余熱綜合利用。主要用于連體烤房。
3.11連體烤房
指具有共有墻體的一種密集烤房集群建設(shè)方式,包括并排連體和田字型連體兩種結(jié)構(gòu)形式。
3.12烘烤工場
指配套有分級和收購設(shè)施,具有分級和收購功能的密集烤房群。
4 連體集群建設(shè)與基本結(jié)構(gòu)
4.1集群建設(shè)
新建密集烤房要求多座連體集群建設(shè)??痉咳簲?shù)量山區(qū)10座以上、壩區(qū)與平原區(qū)20座以上。烘烤工場原則上50座以上。
4.2連體布局
烤房群要求2座以上連體建設(shè),規(guī)劃編煙操作區(qū)等輔助設(shè)施,優(yōu)化布局,節(jié)約用地。以5座并排連體建設(shè)為一組,建設(shè)10座烤房為例,布局規(guī)劃如圖4—1所示。
圖4—1并排連體集群密集烤房布局平面和立體示意圖
4.3基本結(jié)構(gòu)
適應(yīng)連體集群建設(shè),優(yōu)化裝煙室、加熱室結(jié)構(gòu)及通風(fēng)排濕系統(tǒng)設(shè)置,統(tǒng)一土建結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一供熱設(shè)備、統(tǒng)一風(fēng)機(jī)電機(jī)、統(tǒng)一溫濕度控制設(shè)備,整體澆筑循環(huán)風(fēng)機(jī)臺板,固定風(fēng)機(jī)安裝位置。以并排五連體烤房為例,加熱室正面結(jié)構(gòu)及單座烤房剖面結(jié)構(gòu)如圖4—2、4—3所示。
圖4—2并排五連體密集烤房加熱室正面結(jié)構(gòu)示意圖(氣流上升式)
圖4—3并排連體建設(shè)單座密集烤房剖面結(jié)構(gòu)示意圖(氣流上升式)
4.4集中供熱與集中控制
鼓勵在30座以上的烤房群配備集中供熱和*集群控制系統(tǒng)。*集群控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu),用一條數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)全部設(shè)備通訊,其監(jiān)視器顯示內(nèi)容與溫濕度控制設(shè)備液晶顯示器顯示的信息內(nèi)容一致,顯示方式可在記錄式顯示、曲線式顯示、圖表式顯示3種方式間切換。顯示界面可在單個溫濕度控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)顯示和多個溫濕度控制設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)顯示間切換。具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,在具備互聯(lián)網(wǎng)通訊條件的地方,可隨時察看每個溫濕度控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),并可對運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行讀取、記錄和修改。
5 土建結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)
5.1裝煙室
內(nèi)室長8000mm、寬2700mm、高3500mm,滿足鮮煙裝煙量4500kg以上,烘烤干煙500kg以上。主要包含地面、墻體、屋頂、掛(裝)煙架、導(dǎo)流板、裝煙室門、觀察窗、熱風(fēng)進(jìn)(回)風(fēng)口、排濕口及排濕窗、輔助排濕口及輔助排濕門等結(jié)構(gòu)。裝煙室剖面結(jié)構(gòu)如圖5—1所示。
烤煙熱風(fēng)爐密集烤房電烤房烘烤烘干鍋爐
生物質(zhì)燃料的煙葉密集烤房,包括裝煙室、加熱室和控制器,該加熱室與該裝煙室通過上部的進(jìn)風(fēng)口和下部的回風(fēng)口相互連通,該加熱室設(shè)有加熱設(shè)備、冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)門和循環(huán)風(fēng)機(jī),該裝煙室內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和濕度傳感器。本實(shí)用新型通過采用生物質(zhì)燃料——秸稈替代煤炭能源,降低*能源的消耗;自動控制裝煙室內(nèi)溫度和濕度,以能保證烤煙烘烤質(zhì)量和生產(chǎn)效率高;自動加料來節(jié)省了勞動力和燃料的消耗。
密集烤房供熱設(shè)備以燃煤熱風(fēng)爐為主。煤炭作為*能源,無休止地開采和消耗將造成其快速地枯竭。且煤炭燃燒是二氧化碳等溫室氣體增加的主要原因,產(chǎn)生大量的二氧化硫,也嚴(yán)重地污染了大氣環(huán)境和人們的身體健康,并且隨著近幾年煤炭價格的大幅上漲,致使煙葉生產(chǎn)成本也水漲船高。為了積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)“降本減工、提質(zhì)增效”的目的,積極尋求開發(fā)可以替代煤炭進(jìn)行烘烤的新型廉價能源,因此,通過開展對太陽能、空氣熱源、生物質(zhì)燃料等環(huán)保清潔能源在密集烤房上利用研宄、試驗(yàn),與傳統(tǒng)燃煤烤房相比,可在密集烤房節(jié)能減排方面取得明顯優(yōu)勢,并改善目前燃煤烤煙對煙區(qū)環(huán)境的污染情況。為減少能源消耗及溫室氣體排放,現(xiàn)發(fā)展出各種以太陽能、空氣能、電能作為主要熱源的煙葉烘烤設(shè)備取得了一些有益效果,但存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難、成本高等問題。
現(xiàn)行烤煙種植趨勢是種植地區(qū)不斷向偏遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)迀移,土建烤房建設(shè)周期長,材料運(yùn)輸困難,烤房設(shè)施建設(shè)不斷重復(fù)投入,并且還可能占用耕地,而土地資源稀缺,已經(jīng)很難滿足大量占用宅基地和耕地烤煙房建設(shè)的需要,土建烤房的建造使得土地資源更加緊張,且土建烤煙房保溫性能較差,熱能利用率不高,造成了能源浪費(fèi)、增加成本投入。