印铁行业的特殊干燥技术

曹红星

摘要：目前国内印铁包装行业干燥技术采用的几种方式主要有：①电加热；②导热油锅炉；③直接式燃气；④燃煤空气加热器。使用最为广泛的还是后面的两种，本文主要是对燃煤空气加热器作结构和原理作简要阐述

关键词：构造和原理；安全；低成本

目前我们整个中粮包装印涂烘房的干燥热源基本都是采用直燃式燃气加热方法。张家港的印铁分厂因为特殊情况现在印涂干燥采用的热能源是燃煤热风炉。燃煤热风炉（又称空气加热器）具有结构简单、安全可靠、燃料便宜等优良点，在印涂马口铁、彩涂钢板等行业中运用十分广泛且技术业非常成熟。下面就简单谈谈热风炉结构特点和原理以及这种特殊干燥技术在金属包装行业的应用经济性和实用性。

1.热风炉的结构和运行原理

热风炉由四部分组成：第一部分为燃烧段，第二部分为热交换段，第三部分为循环系统，第四部分为控制系统燃烧段由链条炉排和绝热型炉膛组成；热交换段由若干组对流换热器组成；循环系统包括烟气再循环系统，排烟系统和空气循环系统；控制系统包括电器控制和机械控制。

工作原理：由燃烧段燃烧，产生高温烟气，通过调节进风量、炉排行程和频率及煤层厚度，使进入热交换段前部的烟气控制在≤800℃，通过热交换，使由逆流进热交换器的新鲜空气和烘房回风混合气体得到加热（混合气体走管内，烟气走管外），而使≤800℃的高温烟气得到冷却（大于200℃）。当风机旋转产生风量以一定风速通过环形夹缝和排管时，低温空气与高温金属构件产生强烈交换而获得热量。换热段出来达到工艺要求的热空气靠风机压力送到用热设备，而让冷却的烟气由引风机送至烟囱。

热交换系统采用高效传热元件热管（热交换管）组成的换热器，其传热特性好，流动阻力小，换热量大，使得热风炉的换热面积及重量大大降低。低温换热部分采用的是廉价的碳钢管式换热方式。炉膛高温段采用碳钢——热管，热管在炉膛中起着关键的作用。热管炉膛温度最高时高达800℃，但通过适当调节热管冷、热段面积比和流量，可以保证热管工作，从根本上避免高温区普通碳钢换热面被烧毁。换热器中空气和烟气温度差异大，会使换热面间形成很大的温差热应力。所以采用热管独立地安装在中隔板上，冷凝段能自由伸缩，实现了完全热补偿，因此不会产生效应力。同时在列管式换热器中，管板上设计了膨胀节以消除温差热应力。

为了强化燃烧、提高热效率，前后拱采用异型砖设计成弧形。前拱采用30°倾角，主要作用是合理组织烟气流动，后拱采用17°倾角，具有合理的高度和长度，以保证那里高温燃烧。同时是对燃尽区的保温促燃。考虑到环保限制，在热风炉的尾部加装烟气处理装置（水膜脫硫除尘装置）配套解决烟煤烟气排放。

2.常见热源技术经济对比

针对目前较多采用的印涂烘房热源类型，作如下的分析和对比：

燃煤空气加热器、电加热、导热油锅炉与直接式（燃气）四种热源技术经济对比

以前由于该炉没有配尾部烟气处理装置，受地区环保限制。现在增加的水膜脫硫除尘装置能够对排放的烟气进行脱硫和除尘处理，处理后的烟气能够符合国家的环保排放标准。目前，我国北方的一些地区的一些同行企业都十分看好。

通过以上的一些介绍和简单分析本人认为燃煤热风炉在经济发展和科学技术相对不发达，能源（燃气、电力）配套不够的地区，如果能够充分利用它优点（系统热效率高、设备简化、安全可靠、工程投资低）的情况下还是比较可行的。