金屬热风炉煤耗试验及使用效果分析.docVIP

金属热风炉煤耗试验及使用效果分析 江苏省芙蓉茶场 范周祥 烘干是茶叶干燥工艺的主要方法之一。在红、绿茶初制过程中，烘干的能源损耗尤其是煤耗占总成本消耗的比重较大。据芙蓉茶场近几年来的统计资料分析，在初制生产中，煤耗成本约占主要物质消耗(鲜叶、煤、电)总成本的7％，其中烘干用煤占煤耗总量60％以上。可见，减少烘干煤耗是节约制茶用煤、降低制茶成本，提高茶叶加工经济效益的重要途径。目前，国内已研制出立式三回程金属热风炉，喷流热管式热风炉等几种类型的高效节能炉并用于茶叶加工。本场于1992年初引进了一台RFL—80型无管式金属热风炉，当年春茶即投入生产。经过一段时间的使用与观察，于1992年7月，针对该炉的节煤效果、热稳定性及其它方面的性能进行了对比试验。 现将试验有关情况作一小结，并就金属热风炉推广使用问题谈点浅见。 一、试验设备材料和方法 1、主要设备 (1)主试炉绸RFl表示)：RFL—80型无管式金属热风炉(浙江省绍兴市茶叶机械总厂制造)。 (2)对比炉(用CK表示)：立式原煤热空气发生炉。 (3)配套烘干机：CH—618型自动连续烘干机。 (风炉主要结构及技术参数见表1、工作原理见图一) 2、材料：燃煤(5500千卡/千克)，夏茶四级鲜叶(本场标准) 表1 风炉主要结构与技术参数 风炉类型 RFL CK 有效供热量(×104Kj/h 热风风量(m3/h) 热风炉热效率(%) 燃烧室空间大小(m) 直接受热面结构 助燃风机功率(w) 72-88 11000-7900 ≥60 O×h=0.9×2.86 0.5M板材［2.09×0.9JICM2］ 750 8800 30 1.55×2.0×1.3 铸铁热管［1CM厚48组］ 图一（1） RFL工作原理 图一（2） 立式燃煤热风炉工作原理图 3、试验方法 (1)试验工艺选择：采用烘青绿茶初制工艺。其中揉捻叶分流上烘，干燥全过程(毛火、足火)同机进行(见图二) 工艺设计温度：毛火130℃，足火llO℃。 含水量指标：毛火叶20％，干毛茶5~6％ 图二 试验工艺流程图 (2)煤、电耗量测定：分生火，负载两阶段测定。电耗仅测助燃鼓风机实际用电量。煤耗分机预秤用煤量，各阶段结束时秤余煤量，同时记录加煤次数。 耗电量=鼓风机实际开机时间*电机功率 耗煤量=预秤煤重量-余煤重量 (3)热风温测量与热稳定性比较：用温度表测量烘干机进口中 层风温，每隔5分钟记录一次，绘出温变图。根据风温变化间接比较炉体热稳定性。试验中关闭烘干机箱体部分的风温调节装置，以降低试验误差及比较风炉自体调控效应。 (4)数据处理与经济分析： a：数据处理：将煤、电耗量折单位产品(50KG干毛茶)和单位时间(1小时)耗率，煤耗以标准煤计量。 5500千卡/千克 标准煤量=————————×燃煤量 7000千卡/千克 b：经济分析：比较年周期内风炉生产量与能耗成本；分析近三年原煤热空气炉的维修用费，计算每台年均维修费用；估算金属热风炉正常使用周期内(三年)平均维修费用，计算年周期内RFL的节资额和节资率。 RFL节资额(元)=CK年周期内(能耗成本+维修费用)一RFL年周期内(能耗成本+维修费用) RFL节资额 RFL节资率= ————————————————X100% CK年周期内(能耗成本+维修费用) 二、结果与分析 1、节煤效果 RFL的柱状燃烧室处于热风发生体(主换热体)内层，热能散发与热风转换呈逆向流动，经高温烟气预热的空气与热风输出等流量对流，并处在同一封闭体系中构成热风发生的总过程。CK的热风发生体即热风管(48组，内径6 CM)处于箱形燃烧室内，余热风管(30组，内径5CM)在烟气引风室内，热风发生与余热利用过程彼此独立，输出热风实际上是直接热风与余热空气的非等量(体积比约l。9：1)混合体。另外，RFL炉堂平面(O.64m2)较CK的炉堂平面(2.60m2)小，有利于燃料的充分燃烧。炉体结构与工作原理的区别，决定了两者对热能利用尤其是余热利用存在差异，节煤效果亦见优劣。为减少人为因素影响，试验采取双机同员操作。试验结果表明：RFL与CK相比，生火阶段减少煤耗25K G(参见表二)，合标准煤19．6KG，节煤率60％；负载阶段单位产品(60KG干茶)及台时耗煤标准量分别为42．0KG和28。7KG，比CK分别减少16，3KG和14．7KG，节煤率分别为27。96％和83．87％，(因两次干燥同机作业，中间需变温调节，故负载煤耗略偏高) 表2 试验中风炉阶段能耗及操作情况（试验时间1992年7月20日下午） 工作 阶段 工作时间 (MIN) RFL CK 干茶产量 (KG) RFL CK 煤耗量