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烟花烘干新技术:热泵烘干安全环保
2017-01-04  来源:宏星热泵    发布者:小A

近年来,因传统干燥方式的导致安全事故时有发生,烟花行业的安全生产越来越受到政府和企业的重视,热泵烘干安全环保,成为了干燥领域的新选择。

   “火树银花合,星桥铁锁开”,美丽的烟花让人们的生活更加绚烂多彩。每逢节假日、大型活动或喜事,人们便会用燃放烟花的方式来庆祝,这也相应地促进了烟花行业的发展。干燥是烟花生产的重要一环,主要包括火药、亮珠、引线和纸筒干燥四个方面,火药干燥属高危险工序,对温度和湿度的要求极高,因此通常厂家和经销商是不能做的;热泵烘干亮珠也属于危险工序,要按步骤进行;引线的燃点较低,因此干燥须在低温的环境中进行;而纸筒干燥是热泵做常见的应用领域,干燥时应分层摆放,保证其均匀性。

 

   传统的干燥方式存在明火或温度不好把控,有安全隐患,需要人员看守,且产生大量的废气、废渣,因生产不规范导致的厂房爆炸事件不在少数。近年来,烟花行业的安全生产越来越受到政府和企业的重视,热泵烘干安全环保,成为烟花炮竹干燥领域的新选择。

 

火药干燥属危险工序,介入难度很大

 

   火药研磨之后,为了减少火药的水分,保证烟火贮存的安全性和良好的燃烧效应,药剂必须进行干燥,火药干燥是比较危险的工序之一,因此其安全性至关重要,以免造成爆炸等重大安全事故。传统的干燥方式主要是日光干燥和燃煤、烧柴、燃油等燃料干燥,均存在事故隐患,无法保障安全生产。现有的烟花烘房都是土坯房子居多,利用墙体的升温来吸收水汽,这种方式简单易行,但是烘房墙体没有进行保温处理,存在大量的热气散失问题,排湿不够合理,更有甚者没有做排湿系统。另外,在干燥过程中,时间和温度需要人为的把控,稍有失误,便会导致干燥成品的品质不达标,甚至引起安全事故。

 

   随着近年来国家对安全问题的高度重视,国家在烟花火药安全规范中明确规定,火药干燥一定要采用安全节能的干燥方式。热泵干燥作为一种新型干燥方式,除节能环保之外,更重要的是安全问题得到了大大的提高,中间无明火产生,生产员工的安全得到了极大的提高。因此,热泵干燥开始逐渐进入火药干燥领域。火药干燥对温度和湿度的要求极高,稍有不甚便会引起安全事故,加上政府的要求和管制很严,对资质严格考核,所有一般的经销商和企业是很难去尝试的。

 

   火药烘干要求中低温,成品的烘干温度不能超过40℃,药物干燥过程中,不能翻动和收取,必须等其冷却至室温后才能入库收藏,未干透的药物严禁堆放和入库。干燥后的药物,水分含量应小于1.5%,药层厚度不得超过1.5cm,且烘盒、烘架等尽量使用为竹、木材料,如果使用金属材料制成的器具需要在垫上纸张。为减少因安全事故带来的影响,烘干房通常建在周围人流量和建筑较少的区域,为保证烘干过程的安全性,烘房内应设置自动感温报警装置,有专人看管,烘房看管人员应严格控制烘房室内,所烘药物要与热源隔离,其最小距离为30cm。

 

亮珠烘干需按阶段进行

 

   亮珠即烟花内的黑球,是用碳酸锶、硝酸钡、氧化铜、镁铝合金、铝粒、糊粉、六氯代苯等等做成的,在燃烧在情况下,出现各种色彩。亮珠由内核和外层组成,其制备方法是:制备外层混合粉剂;根据显色要求确定内核组成,经混合、造粒等工序制得含溶剂的湿亮珠;用外层混合粉进行外层制备,经烘干工序后制得。初制而成的亮珠含有一定量的水分,因此需要进行干燥后方可用于烟花的制作。亮珠干燥亦属危险工序,须严格按照安全操作规程来进行烘干,避免生产事故的发生,主要包括以下几个阶段:

 

   升温加热阶段,烘干房温度要求为0℃~50℃,升温时间为2~3小时,这个过程中无需排湿;排湿阶段,温度设置为45℃~50℃,烘干时间为0.3~0.4小时,夏天延时50分钟,停20分钟,排湿5分钟,冬天延时70分钟,停30分钟,排湿4分钟;恒温阶段,要求温度区间为45℃~50℃,时间3~4小时,达到相对湿度后系统自动启动排湿系统,每小时排湿3次,工2小时。冷却阶段,此阶段温度要求约50℃,时间为1~1.5小时,无需排湿,准备收药即可。

 

引线燃点低,烘干温度不得太高

 

   引火线是指用于点火、传火、控制时间的烟火药制品,主要有纸引、安全引、棉纱引、碳精引、无烟引等,目前烟花采用的大多为纸引和纱引,其制作流程为:把制造好的整张纸或面纱割成长条;将一端固定,展开后用一根铁棍沾上硝粉,手一抖,铁棍上的硝粉就会落在上面,然后用手手一搓便可;这样的引线还是散的,工人要用手沾上湿米浆,手在引线上一捋,引线沾上米浆,为方便后期干燥和使用,还需把引线一根根地固定在像扇子一样的竹制或木制装置上。

 

   因为制作出来的引线是湿的,因此需要进行烘干。传统的干燥方式大多是自然晾晒,但是受天气限制,晾晒场地也是一个很大的问题。引线烘干工艺要求非常严格,引线的燃点很低,其间机组启动工作半小时后便达到了指定温度和排湿要求,引线烘干温度不得太高,40℃左右为宜。此外,对烘干房的建造也十分讲究,烘干房墙体须砌实心墙,且内外都要粉刷以防热漏汽。其后每小时排湿一次,排湿时间约为5分钟,机组运行至5小时左右,机组停止工作,烤房内引线已基本完全脱水,相对湿度接近为1.5%,经过2~4小时后烤房内部温度降至自然温度。经过以上工序后,引线即可用于烟花的制作了。

 

纸筒多层间隔摆放,保证均匀性

   花炮纸筒是花炮装药的一种圆形纸筒,用特定的纸张经过机械卷制出来的筒子,以往纸管生产大都采用传统的干燥方法—燃煤干燥、电加热干燥、微波干燥方法,加热温度不易控制,一般加热温度都在75~90℃左右,而纸管烘干工艺要求干燥温度不得超过70℃,且存在安全隐患,烘干效果也不尽人意。

 

   在干燥过程中,干燥蒸发水分的热量约占36%左右,废气损失约占58%左右,干物料带走热量及干燥器热损失分别占2%和2%,热效率仅为40%。热泵干燥温湿度可控,烘干时间和效率相对传统干燥方式有很大的提升,因此目前热泵干燥应用最多、最广泛的领域也是纸筒烘干。

恒星热泵

热泵烘干纸筒的工艺流程:

 

   升温加热阶段,将烘房内温度升至70℃,时间为2~3小时,无需排湿;恒温烘干、排湿阶段,温度设置为70℃,时间为10~22小时,达到相对湿度68%时,机器自动启动排湿系统,每小时排湿3次,每次排湿5分钟。

 

   国家对烟生产行业有着严格的规章制度,比如执行国家《烟花爆竹工厂设计安全规范》《烟花爆竹劳动安全技术规程》以及地方性规程,因此烘干产品的使用、项目的实施都必须取得相关部门的认证,目前具备这个资质的热泵企业或火药干燥的专业企业甚少。

 

   由于烟花干燥的特殊性,其安全性是考量干燥方式优劣的最重要指标,传统的干燥方式均存在一定的安全隐患,而热泵烘干可实现智能化操控,温度和时间可控,精度高,且更加节能环保,因此未来必将替代传统的干燥方式,更广泛地应用于烟花行业。

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