燃燒爐油槍結(jié)構(gòu)的改進

楊明

(江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司淮陰卷煙廠生產(chǎn)制造處,江蘇淮安 223002)

燃燒爐油槍結(jié)構(gòu)的改進

楊明

(江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司淮陰卷煙廠生產(chǎn)制造處,江蘇淮安 223002)

本文闡明了燃燒爐油槍工作原理,在膨絲生產(chǎn)線投入生產(chǎn)過程后,因燃燒爐經(jīng)常頻繁熄火,造成煙絲斷料,影響產(chǎn)品質(zhì)量;每次清理維修油槍和再次點火會花費比較長的時間,對生產(chǎn)的連續(xù)化造成了很大影響,經(jīng)過對噴嘴結(jié)構(gòu)分析,找出了存在的缺陷,利用機械制圖、密封件設(shè)計及裝配實現(xiàn)。設(shè)計出符合膨脹煙絲生產(chǎn)線燃燒爐要求的油槍結(jié)構(gòu),解決燃燒爐熄火故障及安全隱患。

燃燒爐 油槍噴嘴 熄火

燃燒爐(IN-60)，它是膨絲生產(chǎn)線熱端的重要設(shè)備，其作用是提供熱源，使工藝氣體獲得高溫，使經(jīng)過一定壓力的二氧化碳液體浸泡的干冰煙絲與升華器中高溫氣體接觸，高溫氣流使煙絲中的干冰急劇升華、水分迅速蒸發(fā)，在兩者共同作用下，煙絲得到充分膨脹，煙絲中焦油等有害物質(zhì)的含量也大大降低，膨脹后煙絲的體積約為膨脹前的一倍，形成滿足工藝要求的膨脹煙絲。

1　生產(chǎn)現(xiàn)狀

燃燒爐的結(jié)構(gòu)主要由爐頭、爐身、工藝氣體加熱器、廢氣加熱器、管路系統(tǒng)、輸送風(fēng)道、廢氣管道、電氣控制系統(tǒng)組成，爐頭上設(shè)置有燃燒室、火焰探測器、文丘里管束、點火槍、油槍等。其中燃燒器系統(tǒng)的功能是通過燃料的燃燒釋放出熱量，主要由燃燒器、燃料管路、點火管路、壓縮空氣管路、助燃風(fēng)機、油泵電機、配比風(fēng)門及伺服電機、燃燒爐點火控制器、火焰探測器、點火變壓器、燃料切斷閥、壓力開關(guān)等組成，燃燒器由管路系統(tǒng)送來的燃料油和壓縮空氣同時進入油槍，壓縮空氣引射的霧化油通過點火器點燃后在燃燒室內(nèi)燃燒，形成熱能。這也是整個燃燒爐的關(guān)鍵部分。

燃燒的熱能提供給單程管殼橫流式熱交換器，工藝氣體從單程管殼橫流式熱交換器流過同時被加熱，爐氣從殼程(換熱管外)流過，聯(lián)動風(fēng)門調(diào)節(jié)進入工藝氣體加熱器加熱的工藝氣體比例。工藝氣體中分離出來含塵量大的廢氣和由冷卻振動輸送機、冷卻皮帶輸送機(一)及冷卻皮帶輸送機(二)過來的廢氣，在廢氣風(fēng)機的作用下，通過廢氣加熱器(HE-62)加熱，溫度由120～280℃升高到350～500℃，這部分氣體作為助燃風(fēng)被送到爐頭，廢氣進入爐頭燒掉有害物質(zhì)后排入大氣，滿足保護環(huán)境的要求。經(jīng)工藝氣體加熱器加熱后的工藝氣體進入升華管，使干冰煙絲膨脹。熱端燃燒爐在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常頻繁熄火，造成煙絲斷料，影響產(chǎn)品質(zhì)量;每次清理油槍和再次點火會花費比較長的時間，對生產(chǎn)的連續(xù)化造成了很大影響，通過現(xiàn)場的多次觀察，發(fā)現(xiàn)燃燒爐油氣混合噴嘴有一定的缺陷。

圖1　改造前油槍結(jié)構(gòu)

圖2　改進后油槍結(jié)構(gòu)

噴油嘴是燃燒爐關(guān)鍵部件，它工作的穩(wěn)定性決定燃燒爐的工作效率。由于油嘴不但要出油，還要利用空壓氣霧化、噴射才能達到最大燃燒。在油嘴噴射前，柴油與空壓氣是通過一個小O型橡膠密封圈隔離。油嘴工作在燃燒爐內(nèi)，爐溫是700-800c°油嘴密封圈每次只能勉強工作幾小時，密封圈焦化、碳化后，油、氣混串造成熄火。改造前油槍結(jié)構(gòu)如圖1所示:

2　存在的問題現(xiàn)象

燃油由燃油管路及控制閥控制送到燃油噴嘴，霧化壓縮空氣也由壓縮空氣管路及控制閥控制送到燃油噴嘴處，主火油壓力3. 5bar，起霧化引射的壓縮空氣壓力在4bar，油通過壓縮空氣引射噴入燃燒爐腔體內(nèi)進行燃燒，原有的設(shè)計油、氣隔離點在進入燃燒爐腔體噴嘴口處，其隔離密封墊在爐內(nèi)高溫環(huán)境里工作，很容易老化損壞，發(fā)生油氣相竄，導(dǎo)致故障。

3　改進措施

要解決油氣相竄，就要把隔離點墊移至燃燒爐外，避免密封墊圈在高溫下工作，必須對整個點火槍組件進行優(yōu)化設(shè)計，把原來噴嘴內(nèi)芯與油管形成一體，油管與氣管隔離重新設(shè)計。

(1)畫出圖紙，設(shè)計新油槍，把隔離點移至爐外。(2)挑選合適材料，加工新油槍，使原來噴嘴內(nèi)芯與油管形成一體。(3)規(guī)范合理安裝新油槍，油管與氣管需要隔離點放在爐外。

設(shè)計新的燃油噴咀混合槍體:改進后油槍結(jié)構(gòu)如圖2所示:

此油槍結(jié)構(gòu)主要包括燃油管件連接件1，燃油管件2，點火槍氣管連接鎖緊套3，壓縮空氣進入腔體4，O型密封圈5，O型密封圈6，O型密封圈7，與燃燒爐發(fā)射套連接套8，壓縮空氣管件9，不銹鋼過濾網(wǎng)10，噴嘴集成11，空壓氣與油管隔離套管12。

改進后裝配步驟:第一步燃油管件套在壓縮空氣管件內(nèi)部。第二步安裝噴嘴集成及不銹鋼過濾網(wǎng)。第三步安裝O型密封圈6。第四步前三步安裝好后裝入空壓氣與油管隔離套管12內(nèi)。第五步安裝O型密封圈5到空壓氣與油管隔離套管，進而裝入壓縮空氣腔體內(nèi)，并鎖緊點火槍氣管連接鎖緊套3，加紫銅墊。第六步后裝入燃油管件連接件1，此過程是機械面密封，加紫銅墊。第七步安裝O型密封圈7，前六步完成后裝入燃燒爐發(fā)射套連接套，裝配完成后與燃燒爐發(fā)射套相連，連接空壓氣和燃油柔性連接管。

4　改進后效果

改造完成之后，沒有發(fā)生因油槍噴嘴結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致的停機故障，減少油槍噴嘴集成系統(tǒng)中的積炭現(xiàn)象;保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的同時也減少維修人員的工作量。

5　結(jié)語

通過燃燒油噴嘴結(jié)構(gòu)的改進，解決了生產(chǎn)線困擾已久停機故障問題，保證了連續(xù)化生產(chǎn)，節(jié)約了人力成本，保證了安全要求。

[1]SP66型升華裝置使用說明書.秦皇島煙草機械有限責(zé)任公司, 2012.