玉米烘干机燃煤热风炉节能改造研究

◎ 皇 欣，薄中文

（1.中粮贸易有限公司，北京 100005；2.中粮贸易扶余库，吉林 扶余 131299）

东北是我国粮食主产区之一，据国家统计局关于2017年粮食产量的公告，我国2017年粮食总产量6.2亿t，其中东北地区粮食产量1.5亿t。玉米是东北地区主要粮食作物之一，每年10月是东北玉米从田间收获的高峰期，此时气温开始逐步降低，加上场地限制，部分新收获的高水分玉米要经过烘干机烘干至安全水分。

燃煤热风炉是玉米烘干机系统的重要组成部门，粮库原有热风炉采用链条炉排，燃煤不能充分燃烧，燃烧效率低下[1-2]。2017年10月，对玉米烘干机燃煤热风炉进行了节能改造，由原有链条炉排热风炉改造为煤粉喷射燃烧热风炉。本文对热风炉改造前后相同烘干时间的烘干情况进行了对比，实践证明，改造后的热风炉吨粮烘干费用比改造前有所降低。

1 燃煤热风炉改造

燃煤热风炉改造前后工艺图分别如图1和图2所示。改造前的热风炉使用5 500 kCal煤炭，改造后热风炉可用4 500 kCal煤炭，降低了用煤标准；改造后的热风炉新增了破碎机破碎和风磨机粉化两个工艺流程，确保燃煤能够充分燃烧，提高了燃烧效率。

2017年1月，吉林省扶余市平均气温-15.0 ℃，使用图1所示的烘干机燃煤热风炉对当季潮粮进行了烘干作业，潮粮平均水分为28.1%。同年10月，对燃煤热风炉进行了改造，改造后的燃煤热风炉如图2所示。2018年1月，扶余市平均气温-14.5 ℃，使用图2所示的烘干机燃煤热风炉对当季潮粮进行了烘干作业，潮粮平均水分为28.6%。在1月份烘干作业期间，通过每日记录烘干玉米的数量、用煤量、用电量以及其他费用，计算每日烘干作业的吨粮成本和吨水成本，最后，对比分析热风炉改造前后的费用。

图1 改造前燃煤热风炉工艺图

图2 改造后燃煤热风炉工艺图

2 燃煤热风炉改造前后烘干费用分析

2.1 吨粮燃煤费用对比分析

燃煤热风炉改造前后1月份的烘干吨粮燃煤费用见图3。从图3可以看出，燃煤热风炉改造后的烘干吨粮燃煤费用较改造前有所降低，改造后1月份的吨粮平均燃煤费用为28.3元，改造前1月份的吨粮平均燃煤费用为34.2元，改造后吨粮燃煤费用降低了5.9元。

图3 热风炉改造前后的吨粮燃煤费用图

2.2 吨粮总费用对比分析

燃煤热风炉改造前后1月份的烘干吨粮总费用见图4。从图4可以看出，燃煤热风炉改造后的烘干吨粮总费用较改造前有所降低，改造后1月份的吨粮总费用为42.9元，改造前1月份的吨粮总费用为45.5元，改造后吨粮总费用降低了2.6元。

图4 热风炉改造前后的吨粮总费用图

2.3 吨水总费用对比分析

燃煤热风炉改造前后1月份的烘干吨水总费用见图5。从图5可以看出，燃煤热风炉改造后的烘干吨水总费用较改造前有所降低，改造后1月份的吨水总费用为3.0元，改造前1月份的吨水总费用为3.3元，改造后吨水总费用降低了0.3元。

图5 热风炉改造前后的吨水总费用图

3 问题与讨论

改造后的煤粉燃烧工艺可降低烘干费用，烘干吨粮燃煤费用降低5.9元，而烘干吨粮总费用只降低了2.6元，吨粮总费用降低幅度小于吨粮燃煤费用，主要原因是：改造后的工艺新增了55 kW的风磨机设备，并增加了引风机电机功率，改造后的热风炉烘干吨粮耗电量较改造前有所增加。

燃煤热风炉节能改造是烘干机节能改造的内容之一，热风炉余热回收以及设备保温等节能技术在烘干改造中也得到了一定的推广应用[3-4]。对于企业来说，随着新的烘干机节能技术的应用，可以产生更多的经济效益。应国家环保部门的要求，燃煤热风炉需要新增脱硫除尘装置，运营成本超出一些企业的承受能力，政府如何在烘干行业推广减排技术，也是目前面临的一项课题[2,5]。