TeChnique standard of the bulk curing barn

(proof manuscript)

 1  适用范围

    本标准规定了气流上升式和气流下降式密集式烤房(包括普通标准化烤房改造为密集式烤房)的基本结构、主要设备和技术参数。

    本标准适用于密集式烤房建造、改造及配套设备安装。

    2  规范性引用文件

    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

    GB／T3235—1999通风机基本型式尺寸参数及性能曲线

    GB755—87*  旋转电机基本技术要求

    GB756—90*  旋转电机圆柱形轴伸

    GB／T1993—93旋转电机冷却方法

    GB4826—84*  电机功率等级

    GBl2665—90*  电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求

    GBl032—85*  三相异步电动机试验方法

    GB9651—88*  单相异步电动机试验方法

GB／T2658—1995小型交流风机通用技术条件

GB／T7345—1994控制微电机基本技术要求

GB／T18211—2000微电机安全通用要求

GB/T221—2000钢铁产品牌号表示方法

GB／T15575—1995钢产品标记代号

GB／T713—1997锅炉用钢板

GB3531—1996低温压力容器用低合金钢板

3  术语

    3．1密集式烤房bulk curing barn

    密集式烤房是密集烘烤加工烟叶的专用设备，一般由装烟室、热风室、供热系统设备、通风排湿和热风循环系统设备、温湿度控制系统设备等部分组成。基本特征是装烟密度较大(为普通烤房装烟密度的2～3倍)，使用风机进行强制通风，热风循环，实行温湿度自动控制。按建造形式分有卧式和立式，按气流方向分有气流上升式和气流下降式，按供热设备的位置分有供热设备外置和内置，采用烟竿、烟夹或散叶装烟等多种形式。

    3．2装烟室room of loading tobacco leaf

    指密集式烤房挂(放)置烟叶的空间，内设装烟架用于挂置烟竿、烟夹，或散置烟叶设备。在室内一端墙壁的上侧和下侧设置有通风口与热风室连通。

    3．3热风室heating room

    指密集式烤房给空气加热的地方，室内设火炉和热交换器，并在适当的位置安装风机。设有与装烟室连通的通风口，与装烟室构成密闭或半密闭系统，风机按一定方向向装烟室输送热空气(热风)，热空气经与烟叶接触进行湿热交换后循环回到加热室，或者其中一部分排到烤房外部。

    3．4气流上升式air rising type

    烟室内空气由下部向上部运动与烟叶进行湿热交换，热风室空气运动方向是由上向下。

  3．5气流下降式air descending type

    指装烟室内空气由上部向下部运动与烟叶进行湿热交换，热风室空气运动方向是由下向上。

  3．6卧式horizontal type

    卧式密集式烤房一般为新建烤房，热风室与装烟室并列设置，装烟室内装烟2棚(散叶烤房)或3～4棚(台)，烤房整体较长、较窄、较矮。

  3．7立式vertical type

    立式密集式烤房多由普通烤房改造而成，装烟4棚到6棚，烤房整体高度与长宽比较相对更高。

    3．8温湿度自控仪temperature and humidity auto-controlled  apparatus

    用于检测、显示和调控烟叶烘烤过程工艺条件的专用设备。通过对烧火供热和通风排湿的调控，实现烘烤温湿度自动调控。由温度和湿度传感器、主机、执行器等组成，在主机内设置有烘烤专家曲线和自设曲线，并有在线调节功能和断电延续功能。

    4  卧式密集式烤房的基本结构与规格

    4．1装烟室

    主要包括：墙体、房顶、挂烟设备、门、观察窗、热风进风口、进风道、分风板(分风窗)、回风口、回风道、排湿口等。

    4．1．1基本结构

    ——装烟室内安装挂(装)烟架，房端或侧面开设房门。

——气流上升式烤房的装烟室热风进风口和进风道开设在烤房内的下部，循环风的回风道设在装烟室的上部。地面制作4．2％～5％坡度或安装分风板。

    ——气流下降式烤房的热风进风口和进风道设在烤房内的上部，循环风的回风口开设在隔墙的下部，回风道和排湿口设在装烟室的下部，装烟室上部制作4．2％～5％坡度或安装分风装置(如分风板)。

    ——房顶用整浇注钢筋混凝土房顶，厚10CITI以上；或采用人字形瓦顶，加密封天棚。

  4．1．2基本规格参数见表1。

表1       卧式密集式烤房的装烟室规格

4．1．3装烟室主要技术参数见表2。

表2      卧式密集式烤房的装烟室结构和主要技术要求

4．1．4装烟架规格见表3。

表3        卧式密集式烤房的装烟架技术参数

    4．2热风室与加热设备

  ——热风室由围护结构(砖墙或彩钢板保温材料)、房顶、维修门、火炉、换热器、风机和电机、烟囱、出灰口和助燃风道、冷风进风口、回风口等构成。热风室主要参数见表6。

  4．2．1烤房容量与供热能力匹配要求

    ——火炉和换热器供热能力满足表4要求。

表4        烤房容量与供热能力参考表

    4．2．2整体加热设备

    4．2．2．1装配基本要求：火炉、换热器、供热一体；自动加煤(送煤)，或一次加煤后能够连续供热6h～8h；自动控温控湿。

    4．2．2．2性能要求

    a．火炉对所使用煤炭质量宽泛(烟煤或无烟煤，煤的低位发热值为：12540kJ／kg～29260kJ／kg)，煤燃烧完全(燃烧效率≥85％)。

    b．换热器内不得严重积灰，同时要具有积灰处理装置。

    c．供热设备及其加煤机构、自控设备、通风排湿设备等经久耐

用的使用寿命5～8年以上。

    d．烟囱烟气排放C02含量不超过21％。

    4．2．2．3材料与结构

    a．火炉材料：符合GB／T221—2000、GB／T15575—1995、GB／T713—1997、GB353l—1996要求，铸铁或厚度≥5mm钢板可不加内衬，钢板厚度3mm加耐火材料炉衬。

    b．换热器材料：符合GB／T221—2000、GB/Tl5575—1995、GB／T713—1997要求，薄壁钢管厚度≥3mm。

    c．换热器结构：横向或竖向列管式。

    4．2．2．4风机和电机

    ——风机符合GB,IT3235—1999、GB755—87*、GB756—90*、GB／T1993-93要求。

    ——电机符合GB4826—84*、GBl2665—90*、GBl032—85*、GB9651—88*、GB／T2658—1995、GB／T7345—1994、GB／T18211—2000要求。

    ——耐高温高湿，风压150Pa～230Pa，润滑油滴点温度≥150℃，电机允许电压波动±20％。

    ——电力配备：380伏(允许波动±20％)或220伏(允许波动±20%)。

    ——主要技术参数见表5。

表5         整体加热设备风机与电机参数

    注：风机直接对装烟室送风(或直接由装烟室抽风)时风机风量和电机功率可取下限；南方烟区风机风量和电机功率取上限。

    4．2．2．5温湿度控制指标

    ——装烟室干球温度控制精度±1．5℃，装烟室湿球温度控制精度±0．5℃。

    ——烤房装烟室平面温度差≤3℃，湿球温度差≤0．5℃；烤房装烟室内垂直温度差≤4℃，湿球温度差≤1．5℃。

    4．2．2．6整体加热设备生产厂家按本标准规定规格根据需要提供烤房装烟室、热风室施工及设备安装图纸。

    4．2．3自配加热设备

    4．2．3．1热风室主要结构及技术参数见表6。

表6     自配加热设备的密集式烤房热风室主要参数及结构要求

    4．2．3．2火炉和换热器供热能力满足表4要求。

    4．2．3．3火炉

    ——火炉形式：蜂窝煤炉或散煤火炉。炉盖出火口与换热器或火垄连通配套。

——火炉炉壁和炉盖材料选择以下三种方式之一：

    a．钢质火炉材料符合GB／T221—2000、GB／T15575—1995、GB／T7l3—1997要求，厚度3mm～5mm(3mm钢板须全部或局部加30mm～50mm耐火内衬)。

    b．炉壁用土砖或耐火砖砌制，炉盖用耐火材料板、钢板或铸铁板制作。

    c．炉壁、炉盖皆用土砖或耐火砖砌制。

    ——炉膛容量：按装烟室空间计，满足每10m³需0．07m³～0．08m³。

    ——炉膛总进风面积(炉箅面积)：按装烟室平面面积计，满足每lm²需0．03m²～0．035m²。

    ——炉门：用钢板或铸铁制作，活动可调控。

    ——烟囱烟气排放C0₂含量2l％以下。

    ——烟囱口排烟温度不高于200℃。

    4．2．3．4换热器

    ——换热器材料和结构形式：采用以下两种方式之一：

    a．厚≥3mm以上钢管焊接成横向或竖向列管式。

    ——钢质换热器的材料符合GB／T221—2000、GB／T15575-1995、GB／T713—1997要求。

    b．耐火材料或陶瓦管或水泥薄板砌制，横式列管式排列，左右2排，上下2层或3层。

    ——换热器接口装接要严密不漏烟气，同时要具有清灰设置。

    4．2．3．5风机和电机

    ——风机轴承润滑油滴点温度≥150℃；内置电机符合国标F级；外置电机符合国标B级。

  ——允许电压波动±20％。

    ——其他参数同整体加热设备。

    4．2．3．6温湿度控制指标同整体加热设备要求。

    4．2．3．7火炉和换热器、自控设备、通风排湿设备使用寿命8年以上。

    5  立式密集式烤房(简称“普改密”)

    5．1可以改造为立式密集式烤房的标准化普通烤房

    5．1．1基本形式：包括气流上升式和气流下降式。其中气流上升式普通标准化烤房，经改造后有2种形式。I：热源内置。烟叶与热源同在一室，挂置在热源上方；Ⅱ：热源外置。装烟室相对独立，热源(热风室)在其一侧。

  5．1．2主要规格见表7。

    表7   可以改造为密集式烤房的标准化普通烤房主要规格参数

5．1．3立式密集式烤房的容量和基本规格见表8。

表8      立式密集式烤房的装烟室基本规格参数①

  注：①适用于气流上升式和气流下降式。

    5．2热源内置的立式密集式烤房

    5．2．1基本结构

    5．2．1．1热风循环风道：在原烤房顶棚(台)以上一侧墙壁上开设回风口，紧贴墙壁砌筑(安装)热风循环风道(规格见表9)，下端与原热风进风道连通。

    5．2．1．2进排湿口和排湿门：保持原烤房排湿天窗，在热风循环风道中部开设进排湿口。

  5．2．2主要技术参数见表9。

表9     热源内置的立式密集式烤房主要技术参数

5．2．3供热设备

5．2．3．1供热能力满足表4要求。

5.2.3.2火炉形式：金属整体火炉或砌筑立式、卧式(含蜂窝煤炉)。

5．2．3．3火管材料：土瓦管、陶瓦管、水泥管、耐火材料管。

5．2．3．4加热设备主要规格参数见表10。

表10   热源内置的立式密集式烤房加热设备主要技术参数

    5．2．4风机安装

    ——风机安装在循环风道内分风岔上方50cm～60cm处，向下送风。无分风岔热风循环风道形式时，风机安装在风道口内，直接向房内送风。

  ——主要技术参数见表11。

表1l    热源内置立式密集式烤房的循环风机主要技术参数

风机类型           单相轴流风机

    5．3热源外置的立式密集式烤房

    5．3．1主要结构

    ——热风室：在原烤房的一侧建造一个独立的热风室，内部设置火炉及换热器，炉门延伸在加热室外部。主要结构参数见表12。

    表12         热风室的主要技术参数

    ——热风循环通道：装烟室与热风室之间的隔墙下部开设热风进风口，上部开设回风口，进风口和回风口与热风室连通。

    ——挂烟梁：原烤房底棚(台)下按棚(台)距要求再增设一棚 (台)。

    5．3．2加热设备

    5．3．2．1火炉形式：金属整体火炉或砌筑立式、卧式(含蜂窝煤

炉)。

    5．3．2．2火管材料：金属整体换热器或钢管，砌筑用土瓦管、陶瓦管、水泥管、耐火材料管。

  ——砌筑炉膛和火管规格见表10。

    ——砌筑火管排列方式：横式列管式叠加排列，左右2排，或单排上下3层(或5层)。

    5．3．3热风循环设备

  5．3．3．1风机安装位置：风机安装在热风室上方，直接向装烟室送风(气流下降式)，或者向下送风(气流上升式)。

  5．3．3．2风机的技术参数见表13。

表13    热源外置普改密烤房的热风循环风机技术参数

    5．4气流下降式烤房改密集式烤房

    5．4．1隔墙或隔板：加热室与装烟室之间设隔墙或隔板，其上部和下部分别留热风循环风道。

    5．4．2加热设备：基本要求同5．2．3，炉膛和火管规格见表10。

——火管排列方式：横向列管式叠加排列，单排上下3层或5层。

5．4．3主要技术参数见表14。

表14   气流下降式普通烤房密集式烤房改造的主要技术参数

    5．4．4风机安装：安装2台风机，可选择下面3种形式之一，上  下一致并左右对称。

    a．热风室上方或隔墙上方，向装烟室送风。

    b．热风室内下部，向上送风。

    c．装烟室下部(半地下或地下)循环风道内，向加热室送风。

    5．4．5风机的技术参数见表11。

    5．5配备整体加热设备

    ——整体加热设备的供热能力满足表4要求。

    ——以原烤房为基础，开设热风循环口，在原底棚(台)下部按棚  (台)距要求加装装烟梁。

    ——热风进风口和回风口分别与整体加热设备的热风口和回风  口对接连通。

    ——排湿门排湿口安装管道通往装烟室外部，内装控制门。

    ——整体加热设备生产厂家提供烤房装烟室改造图纸和热风室及配套设备安装施工图纸。

    6  温湿度自控设备

    6．1温湿度控制原理

    6．1．1温度控制原理根据燃料燃烧与在燃的燃料量和助燃空    气量的关系，通过控制助燃空气量、加煤量和烟气排放量，控制燃烧    强度，实现对供热量和烤房温度的控制。

    6．1．2湿度控制原理在密集式烤房内，若无冷空气进人，加热    室和装烟室只有热空气的内循环；若有冷空气进入，在排湿门控制灵    活情况下，只要控制冷空气进人门的大小，排湿口必然会自行打开，    此时烤房内的湿热空气即会经排湿口排出。

    6．2供热和温度控制

    ——供热和温度控制采用以下方式之一或之二：

    a．进煤量控制：根据装烟室温度和燃烧过程需要，由推进器自    动送人火炉，或将煤向燃烧区推进。

    b．助燃空气的控制：用单相鼓风机或轴流风机对火炉送风调    控。

    c．排烟量控制：烟囱内安装可旋转闸板，使用执行器控制排烟有效截面积。

    6．3排湿和湿度控制

    ——卧式密集烤房的进风门由执行器控制，可在0°～90°任意角  度保持稳定。

    ——普通烤房改造为密集式烤房的排湿和湿度控制采用以下方    式之一或之二：

    a．热风循环风道的进排湿口安装旋转门及温湿度自控设备控制进排湿量。

    b．烤房排湿天窗安装自动控制装置。

    c．安装排湿风机。

    6．4  自控仪主机

    ——基本功能和性能：内置烟叶烘烤工艺设置系统；温湿度和进展时间设定；调节控制功能；工艺程序曲线掉电记忆及复电后连续运行功能。能够在环境温度O℃～45℃，相对湿度45％～95％条件下工作。

    ——显示：通常显示即时温湿度、设定温湿度。显示应清晰、完整、亮度均匀、无叠字，无缺划，无跳动等现象。小数点、负号和状态显示应正确。指示灯指示状态应正确，亮度合适。

    ——标志和符号：自控仪上的标志、文字、图形符号，数字和物理量等鲜明、清晰，符合有关标准规定。

    ——温湿度控制专家系统：温湿度自控仪芯片写人通常烘烤的温湿度和经验时间曲线，并设温湿度指标在线调节、超标和低标报警功能，使烘烤过程能够在最佳状态下完成。

    ——主机支持和控制点：助燃空气控制、排烟量控制、进风口(或结合排湿口)控制。

    ——主机保护：停电保护、停电恢复、过压保护、过载保护、缺相保护、防雷电、抗干扰。

    ——设定操作：设定运行和调整操作简便，控制按键动作灵敏可靠。

    ——与干湿球温度传感器配合使用，自控仪对干球温度和湿球温度的测量范围均为0℃～99．9℃，分辨力均为0．1℃，时间显示的分辨力为分钟。

    ——干球温度和湿球温度的测量精度l℃。

    ——湿度传感器所使用的脱脂纱布完好包裹感温头，并将纱布置于清水中，保持感温头与水面距离lOmm～20mm。

    6．5  电源

    6．5．1使用380V或220V电源(±20％)。

    6．5．2配备电控箱：用于系统供电和自备电源切换、风机电机转速切换、和保护风机电机和自控设备安全。

    6．6温湿度自控仪安装与保护

    6．6．1所有导线及其接头要用绝缘套管保护，确保安全。

    6．6．2所安装的供电设备、自控主机、助燃风机或风门、进风门及其控制器、烟囱闸板控制器等要设计和装备相应的防雨装置及必要的接地保护。