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煙花烘幹新技術:熱泵烘幹安全環保
2017-01-04  來源:互聯網轉載    發布者:小A

近年來,因傳統幹燥方式的導致安全事故時有發生,煙花行業的安全生產越來越受到政府和企業的重視,熱泵烘幹安全環保,成為了幹燥領域的新選擇。

   “火樹銀花合,星橋鐵鎖開”,美麗的煙花讓人們的生活更加絢爛多彩。每逢節假日、大型活動或喜事,人們便會用燃放煙花的方式來慶祝,這也相應地促進了煙花行業的發展。幹燥是煙花生產的重要一環,主要包括火藥、亮珠、引線和紙筒幹燥四個方麵,火藥幹燥屬高危險工序,對溫度和濕度的要求高,因此通常廠家和經銷商是不能做的;熱泵烘幹亮珠也屬於危險工序,要按步驟進行;引線的燃點較低,因此幹燥須在低溫的環境中進行;而紙筒幹燥是熱泵做常見的應用領域,幹燥時應分層擺放,保證其均勻性。

 

   傳統的幹燥方式存在明火或溫度不好把控,有安全隱患,需要人員看守,且產生大量的廢氣、廢渣,因生產不規範導致的廠房爆炸事件不在少數。近年來,煙花行業的安全生產越來越受到政府和企業的重視,熱泵烘幹安全環保,成為煙花炮竹幹燥領域的新選擇。

 

火藥幹燥屬危險工序,介入難度很大

 

   火藥研磨之後,為了減少火藥的水分,保證煙火貯存的安全性和良好的燃燒效應,藥劑必須進行幹燥,火藥幹燥是比較危險的工序之一,因此其安全性至關重要,以免造成爆炸等重大安全事故。傳統的幹燥方式主要是日光幹燥和燃煤、燒柴、燃油等燃料幹燥,均存在事故隱患,無法保障安全生產。現有的煙花烘房都是土坯房子居多,利用牆體的升溫來吸收水汽,這種方式簡單易行,但是烘房牆體沒有進行保溫處理,存在大量的熱氣散失問題,排濕不夠合理,更有甚者沒有做排濕係統。另外,在幹燥過程中,時間和溫度需要人為的把控,稍有失誤,便會導致幹燥成品的品質不達標,甚至引起安全事故。

 

   隨著近年來國家對安全問題的高度重視,國家在煙花火藥安全規範中明確規定,火藥幹燥一定要采用安全節能的幹燥方式。熱泵幹燥作為一種新型幹燥方式,除節能環保之外,更重要的是安全問題得到了大大的提高,中間無明火產生,生產員工的安全得到了大的提高。因此,熱泵幹燥開始逐漸進入火藥幹燥領域。火藥幹燥對溫度和濕度的要求高,稍有不甚便會引起安全事故,加上政府的要求和管製很嚴,對資質嚴格考核,所有一般的經銷商和企業是很難去嚐試的。

 

   火藥烘幹要求中低溫,成品的烘幹溫度不能超過40℃,藥物幹燥過程中,不能翻動和收取,必須等其冷卻至室溫後才能入庫收藏,未幹透的藥物嚴禁堆放和入庫。幹燥後的藥物,水分含量應小於1.5%,藥層厚度不得超過1.5cm,且烘盒、烘架等盡量使用為竹、木材料,如果使用金屬材料製成的器具需要在墊上紙張。為減少因安全事故帶來的影響,烘幹房通常建在周圍人流量和建築較少的區域,為保證烘幹過程的安全性,烘房內應設置自動感溫報警裝置,有專人看管,烘房看管人員應嚴格控製烘房室內,所烘藥物要與熱源隔離,其小距離為30cm。

 

亮珠烘幹需按階段進行

 

   亮珠即煙花內的黑球,是用碳酸鍶、硝酸鋇、氧化銅、鎂鋁合金、鋁粒、糊粉、六氯代苯等等做成的,在燃燒在情況下,出現各種色彩。亮珠由內核和外層組成,其製備方法是:製備外層混合粉劑;根據顯色要求確定內核組成,經混合、造粒等工序製得含溶劑的濕亮珠;用外層混合粉進行外層製備,經烘幹工序後製得。初製而成的亮珠含有一定量的水分,因此需要進行幹燥後方可用於煙花的製作。亮珠幹燥亦屬危險工序,須嚴格按照安全操作規程來進行烘幹,避免生產事故的發生,主要包括以下幾個階段:

 

   升溫加熱階段,烘幹房溫度要求為0℃~50℃,升溫時間為2~3小時,這個過程中無需排濕;排濕階段,溫度設置為45℃~50℃,烘幹時間為0.3~0.4小時,夏天延時50分鍾,停20分鍾,排濕5分鍾,冬天延時70分鍾,停30分鍾,排濕4分鍾;恒溫階段,要求溫度區間為45℃~50℃,時間3~4小時,達到相對濕度後係統自動啟動排濕係統,每小時排濕3次,工2小時。冷卻階段,此階段溫度要求約50℃,時間為1~1.5小時,無需排濕,準備收藥即可。

 

引線燃點低,烘幹溫度不得太高

 

   引火線是指用於點火、傳火、控製時間的煙火藥製品,主要有紙引、安全引、棉紗引、碳精引、無煙引等,目前煙花采用的大多為紙引和紗引,其製作流程為:把製造好的整張紙或麵紗割成長條;將一端固定,展開後用一根鐵棍沾上硝粉,手一抖,鐵棍上的硝粉就會落在上麵,然後用手手一搓便可;這樣的引線還是散的,工人要用手沾上濕米漿,手在引線上一捋,引線沾上米漿,為方便後期幹燥和使用,還需把引線一根根地固定在像扇子一樣的竹製或木製裝置上。

 

   因為製作出來的引線是濕的,因此需要進行烘幹。傳統的幹燥方式大多是自然晾曬,但是受天氣限製,晾曬場地也是一個很大的問題。引線烘幹工藝要求非常嚴格,引線的燃點很低,其間機組啟動工作半小時後便達到了指定溫度和排濕要求,引線烘幹溫度不得太高,40℃左右為宜。此外,對烘幹房的建造也十分講究,烘幹房牆體須砌實心牆,且內外都要粉刷以防熱漏汽。其後每小時排濕一次,排濕時間約為5分鍾,機組運行至5小時左右,機組停止工作,烤房內引線已基本完全脫水,相對濕度接近為1.5%,經過2~4小時後烤房內部溫度降至自然溫度。經過以上工序後,引線即可用於煙花的製作了。

 

紙筒多層間隔擺放,保證均勻性

   花炮紙筒是花炮裝藥的一種圓形紙筒,用特定的紙張經過機械卷製出來的筒子,以往紙管生產大都采用傳統的幹燥方法—燃煤幹燥、電加熱幹燥、微波幹燥方法,加熱溫度不易控製,一般加熱溫度都在75~90℃左右,而紙管烘幹工藝要求幹燥溫度不得超過70℃,且存在安全隱患,烘幹效果也不盡人意。

 

   在幹燥過程中,幹燥蒸發水分的熱量約占36%左右,廢氣損失約占58%左右,幹物料帶走熱量及幹燥器熱損失分別占2%和2%,熱效率僅為40%。熱泵幹燥溫濕度可控,烘幹時間和效率相對傳統幹燥方式有很大的提升,因此目前熱泵幹燥應用多、廣泛的領域也是紙筒烘幹。

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熱泵烘幹紙筒的工藝流程:

 

   升溫加熱階段,將烘房內溫度升至70℃,時間為2~3小時,無需排濕;恒溫烘幹、排濕階段,溫度設置為70℃,時間為10~22小時,達到相對濕度68%時,機器自動啟動排濕係統,每小時排濕3次,每次排濕5分鍾。

 

   國家對煙生產行業有著嚴格的規章製度,比如執行國家《煙花爆竹工廠設計安全規範》《煙花爆竹勞動安全技術規程》以及地方性規程,因此烘幹產品的使用、項目的實施都必須取得相關部門的認證,目前具備這個資質的熱泵企業或火藥幹燥的專業企業甚少。

 

   由於煙花幹燥的特殊性,其安全性是考量幹燥方式優劣的重要指標,傳統的幹燥方式均存在一定的安全隱患,而熱泵烘幹可實現智能化操控,溫度和時間可控,精度高,且更加節能環保,因此未來必將替代傳統的幹燥方式,更廣泛地應用於煙花行業。

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