CN102106597A

CN102106597A - 一种稳定滚筒式烘丝机排潮量的控制方法及装置

Info

Publication number: CN102106597A
Application number: CN2011100029383A
Authority: CN
Inventors: 姚光明; 乔学义; 徐大勇; 陈孚; 刘朝贤
Original assignee: Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
Current assignee: Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
Priority date: 2011-01-08
Filing date: 2011-01-08
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2031-01-08
Also published as: CN102106597B

Abstract

一种稳定滚筒式烘丝机排潮量的控制方法及装置，其特征是：该方法能稳定控制烘丝过程中排潮量，实现烘丝机在优化的参数条件下稳定运行，从而在保证出口烟丝含水率等物理质量达到要求的前提下，感官质量也保持稳定。其装置包括烘丝机以及除尘器，在烘丝机排潮管道上设置有风压传感器，在除尘器排潮风机上安装有变频器，风压传感器和变频器均与控制系统相连接。本发明优点在于：1、能保持滚筒式烘丝机在运行中排潮量稳定，从而在保持出口烟丝含水率等物理质量满足加工要求前提下，使得烘丝机能按照优化参数进行加工，稳定加工质量。2、由于排潮风机可实现变频调节，调节范围增大，从而延长除尘器布袋使用时间，降低生产成本，提高生产效率。

Description

一种稳定滚筒式烘丝机排潮量的控制方法及装置

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及到一种稳定滚筒式烘丝机排潮量的控制方法及装置。

背景技术

叶丝干燥是卷烟制丝加工过程中的重要工序，其工序任务是去除烟丝（含水率为22.0%～40.0%±0.5%）中的部分水分，使其含水率达到11.5%～14.0%±0.5%，并保持稳定，满足后续烟丝贮存、卷制等要求，同时改善其感官质量和物理特性。

滚筒式烘丝机是叶丝干燥中常用的干燥设备，其主要控制参数包括：筒壁温度、热风温度、滚筒转速和排潮风门开度等。现有的滚筒式烘丝机参数的设定是在物料流量、含水率保持稳定的前提下，依据品牌加工要求，通过参数优化的方法，确定品牌原料适宜的烘丝机控制参数，达到保持产品感官质量和保证出口烟丝含水率达到设定值。

在实际生产中，滚筒式烘丝机采用的控制方式是通过对来料烟丝流量、含水率以及烘丝机筒壁温度、热风温度、滚筒转速和排潮风门开度稳定控制保持烟丝感官质量和出口物料含水率稳定，然而，由于烟丝干燥过程中烘丝机排出的气体含有大量的粉尘、蒸汽等，不能直接向室外排放，需通过除尘器净化后再排出，现有的滚筒式烘丝机采用了布袋除尘器，当排出气体通过除尘器的布袋时，一方面蒸汽会在布袋上冷凝，并粘连粉尘，另一方面细小的粉尘颗粒会吸附在除尘器布袋上，从而堵塞除尘布袋的网孔，增大排潮阻力，降低排潮量。由于烘丝机的筒壁温度、热风温度、滚筒转速和排潮风门开度等参数均影响出口烟丝含水率，在烘丝机出口物料水分控制系统中，上述参数之间相互耦合，随着烘丝机排潮量的降低，会使烘丝机出口物料含水率增大，为保持出口物料水分满足加工要求，烘丝机会提高筒壁温度，但筒壁温度增大会造成烘丝过程中烟丝受温状态变化，使烟丝不能在优化的参数条件下进行加工，从而使烟丝感官质量不能达到预期要求。现有的技术一方面采用压缩空气反吹装置清除布袋表面的积垢，但由于除尘器中的空气湿度大，一些细小的粉尘颗粒难以吹干净，因此难以有效解决烘丝机排潮量变化的问题。另一方面采用烘丝机排潮管道、除尘器和除尘房保温和增温，防止除尘器布袋结露（《烟草科技》，2000年第12期12～13页），由于排出的气体中含有烟尘、烟末等小颗粒，具有很强的吸附作用，即使布袋保持干燥，也不可能避免堵塞现象，因此，这种方法不能有效解决布袋堵塞现象，同时也会增加成本和能耗。在实际生产中，随着烘丝机排潮量的降低，烘丝机筒壁温度逐渐升高，当筒壁温度过高时，烘丝机无法满足加工的烟丝感官质量要求，不得不更换新的除尘器布袋，以稳定排潮量，从而使得生产效率降低，生产成本增大。经过实际生产测试表明，使用一段时间后除尘器布袋与更换的新布袋相比，在保持出口物料水分要求的前提下，烘丝机筒壁温度最大提高了11.5℃，感官质量与优化的条件相比，发生了明显变化。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种稳定滚筒烘丝机排潮量的控制方法及装置。该方法及装置能稳定控制烘丝过程中排潮量，实现烘丝机在优化的参数条件下稳定运行，从而在保证出口烟丝含水率等物理质量达到要求的前提下，感官质量也保持稳定，同时也会延长除尘器布袋使用时间，提高生产效率，降低生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的稳定滚筒式烘丝机排潮量的控制方法，具体步骤如下：

（1）、确定排潮量：针对具体品牌所用原料加工特性、产品风格质量特点、卷制对烘丝水分要求以及滚筒烘丝机生产能力、进料含水率要求，通过参数优化的方法，确定该品牌原料在滚筒烘丝机适宜的排潮量、筒壁温度、热风温度和滚筒转速工艺参数；

（2）、稳定排潮量的控制：根据参数优化后确定的排潮量，通过以下公式和方法稳定排潮量：

排潮出口风压=风机压头-除尘器压阻-沿程阻力

上述公式中，风机压头主要取决于排潮风机电机频率，除尘器压阻随除尘器布袋使用时间延长、布袋网孔堵塞程度而发生变化，沿程阻力包括管道阻力和风门阻力，其中管道阻力主要取决于排潮管道长短、弯头个数及半径、管壁光滑程度等，风门阻力主要取决于风门开度；

在管道阻力和风门阻力一定的情况下，根据除尘器压阻的大小，通过调节风机频率的方法，实现排潮量与风机频率的反馈控制，使风机压头与除尘器压阻差值不变，稳定排潮出口风压，从而稳定排潮量。

为实现上述控制方法，本发明还设计了一套装置，该装置包括滚筒式烘丝机以及与烘丝机排潮管道相连接的烘丝机除尘器，其中：在烘丝机排潮管道上设置有风压传感器，在烘丝机除尘器排潮风机上安装有变频器，其中风压传感器和变频器均与控制系统相连接。

本发明优点是：

1、能保持滚筒式烘丝机在运行过程中排潮量稳定，从而在保持出口烟丝含水率等物理质量满足加工要求的前提下，使得烘丝机能按照优化参数进行加工，稳定烟丝加工质量。

2、由于排潮风机可实现变频调节，调节范围增大，从而延长除尘器布袋使用时间，降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

附图为本发明的稳定滚筒烘丝机排潮量的装置结构示意图。

图中：1、滚筒式烘丝机，2、排潮管道，3、风压（风量）传感器，4、排潮风机，5、除尘器，6、变频器，7、控制系统

具体实施方式

本发明以下结合附图将稳定滚筒烘丝机排潮量的装置做进一步说明：

如图所示：该装置包括滚筒式烘丝机1以及与烘丝机排潮管道2相连接的烘丝机除尘器5，其中：在烘丝机排潮管道2上设置有风压传感器3，在烘丝机除尘器排潮风机4上安装有变频器6，其中风压传感器3和变频器6均与控制系统7相连接。

本发明的控制方法以下结合实施例予以描述。

实施例

某品牌卷烟，采用滚筒烘丝机干燥时，进料流量5300kg/h，进料含水率为22.0%±0.5%，烘丝机出口物料含水率为12.7%±0.5%。通过参数优化确定的排潮风门开度为75%，筒壁温度为135℃，热风温度为88℃，滚筒电机转速为35Hz，当更换新的除尘器布袋后，为保证出口物料含水率要求，筒壁温度自动调整为130℃，当除尘器布袋使用较长时间后，由于布袋网孔的堵塞，为达到同样物料含水率要求，筒壁温度最高升至141.5℃。虽然采用更换新的布袋和使用较长时间的布袋烘丝机出口物料含水率均达到加工要求，但均与参数优化的筒壁温度条件下加工的物料感官质量存在较大差异，感官质量降低。当烘丝机筒壁温度升高到140℃时，需要停机进行清理或更换，周期为200-250h。

采用本发明的方法后，进料流量和进出口物料含水率均未发生改变，通过参数优化确定的筒壁温度、热风温度、滚筒电机转速等均与以前相同，采用风压传感器测定排潮风压（-35Mbar），计算出的排潮量为13000m³/h。当更换新的除尘器布袋时，由于除尘器风阻低，自动降低排潮风机电机频率（15～25Hz），稳定排潮风压和排潮量，使筒壁温度和热风温度分别稳定在135±1℃和88±1℃，滚筒转速保持不变。当除尘器布袋使用一段时间后，由于除尘器布袋风阻增大，自动提高排潮风机电机频率（25～55Hz），稳定排潮风压和排潮量，使筒壁温度和热风温度仍然分别稳定在135±1℃和88±1℃，滚筒转速保持不变。在烘丝机一个除尘器布袋使用周期内，出口物料含水率均达到了设定要求，感官质量保持稳定不变，除尘器布袋使用周期为300～400h。

Claims

1.一种稳定滚筒式烘丝机排潮量的控制方法，其特征在于：该方法能稳定控制烘丝过程中排潮量，实现烘丝机在优化的参数条件下稳定运行，从而在保证出口烟丝含水率等物理质量达到要求的前提下，感官质量也保持稳定，具体步骤如下：

排潮出口风压=风机压头-除尘器压阻-沿程阻力

2.一种可实现权利要求1所述的稳定滚筒式烘丝机排潮量控制方法的装置，包括滚筒式烘丝机以及与烘丝机排潮管道相连接的烘丝机除尘器，其特征在于：在烘丝机排潮管道上设置有风压传感器，在烘丝机除尘器排潮风机上安装有变频器，其中风压传感器和变频器均与控制系统相连接。