CN102599625A

CN102599625A - 一种片烟直接干燥复烤方法与装置

Info

Publication number: CN102599625A
Application number: CN2012100892156A
Authority: CN
Inventors: 陈良元; 朱文魁; 李善莲; 毛国强; 孔臻; 陶智麟; 张彩云; 刘朝贤; 马铁兵; 王永金
Original assignee: Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
Current assignee: Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: CN102599625B

Abstract

一种片烟直接干燥复烤方法与装置，其特征在于：该方法包括以下工艺步骤：将打后片烟通过喂料机和电子皮带称以稳定流量送至进料振槽，片烟由进料振槽输入滚筒式片烟复烤装置，依次通过滚筒前段变倾角、变板宽的抄板干燥区和后段耙钉干燥区，前段的抄板干燥区叶片抄起-抛洒过程中与筒内顺流式热风和加热的筒壁充分接触，以传导-对流复合传热方式干燥，后段耙钉干燥区，叶片沿筒壁翻滚过程中继续与湿度较高的热风和筒壁接触，进行叶片的慢速脱水和平衡过程，输出的叶片水分直接干燥至12％-13％。本发明的优点在于：降低了能源消耗，减少烟叶在复烤中的造碎，提高了叶片复烤水分均匀性，有效保持烤后烟叶的香味成分，大大简化了片烟复烤工艺。

Description

一种片烟直接干燥复烤方法与装置

技术领域

本发明涉及片烟复烤方法与装置，尤其涉及一种采用低温滚筒处理方式对片烟直接干燥复烤的方法与装置。

背景技术

打叶复烤是烟叶采收后从农产品转变为卷烟工业生产原料的必要加工过程，是烟叶初加工的关键环节。打叶复烤生产线中，初烤后的原烟经松散润叶、筛选后，通过梗叶分离和复烤工序加工为成品片烟，进行装箱输出。片烟复烤是将打叶风分后的烟片在复烤机内烘烤，去除叶片中过量水分，使其含水率和温度达到规定要求，以利于后续的贮存和醇化。该工序对叶片物理质量和感官品质有较大影响，也是打叶复烤生产线中能耗较大的生产工序。

目前，打叶复烤企业普遍采用网带式叶片复烤机，以对流传热干燥方式，进行片烟复烤加工。该复烤方法中，打后叶片经布料输送机均布后，在输送网带上形成一定厚度的叶片层，然后依次通过叶片复烤机的干燥段、冷却段和回潮段进行工艺处理。在干燥段，初始水分20％的叶片经过不同温湿度处理介质的四个干燥区域，其中干燥一区、干燥二区采用110-120^oC的下进风热风处理介质，干燥三区、四区采用80-90^oC的上进风热风处理介质，叶片在干燥段水分降低至8％；叶片在冷却段降温至40^oC以下后，进入回潮段，在回潮段叶片与高温高湿处理介质作用，水分最终增加至12.5％，之后进入打包装箱工序。

目前的片烟复烤方法与装置中，叶片复烤环节多、流程长，能源消耗较大；干燥复烤过程中，尤其在干燥一区、二区，热风介质处理强度较大，同时采用静态铺料方式干燥，干燥段需要将片烟过度干燥至临界含水率以下，以解决铺料厚度方向上不同料层叶片水分差异较大问题，上述两方面因素均明显影响叶片物理质量和感官品质；此外，叶片复烤铺料厚度、气流分布和喷汽喷水等均匀性控制难度大，叶片水分均匀性较差。

专利CN101254022B和专利CN201182191中提出了一种气流式片烟复烤方法与装置，该方法采用三段串联的气流干燥室，不同干燥室中热风介质的温湿度和流速不同。该方法可将物料直接干燥至12.5％水分，避免了叶片的过度干燥。然而，该方法也存在工艺流程较长、设备装置复杂的问题，同时气流干燥方式难以适应大流量物料处理需求，且气流干燥方式能耗也较高。

发明内容

本发明的目的正是针对现有技术中所存在的不足而提供一种片烟直接干燥复烤方法与装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的片烟直接干燥复烤方法包括以下工艺步骤：将打后片烟通过喂料机和电子皮带称以稳定流量送至进料振槽，片烟由进料振槽输入滚筒式片烟复烤装置，依次通过滚筒前段变倾角、变板宽的抄板干燥区和后段耙钉干燥区，前段的抄板干燥区叶片抄起-抛洒过程中与筒内顺流式热风和加热的筒壁充分接触，以传导-对流复合传热方式干燥，后段耙钉干燥区，叶片沿筒壁翻滚过程中继续与湿度较高的热风和筒壁接触，进行叶片的慢速脱水和平衡过程，输出的叶片水分直接干燥至12％-13％。

本发明的片烟直接干燥复烤装置，包括喂料机、电子皮带秤、进料振槽和滚筒式片烟复烤装置，所述滚筒式片烟复烤装置包括由驱动装置带动其旋转的滚筒，在滚筒内设置有变倾角、变板宽的抄板干燥区和耙钉干燥区，该滚筒式片烟复烤装置还包含有顺流式热风循环系统和筒壁液相介质加热循环系统。

在滚筒前段的抄板干燥区，沿滚筒轴向设置有三组变倾角、变板宽的抄板，其中第一组抄板与筒壁夹角为120±5°；第二组抄板与筒壁夹角为90±5°，板宽为第一组抄板的0.7-0.8倍；第三组抄板与筒壁夹角为75±5°，板宽为第一组抄板的0.5-0.6倍，每组包含6块抄板，沿滚筒径向圆周均匀固定于筒壁上。

在滚筒后段的耙钉干燥区，在滚筒径向圆周上均匀设置有6-12列耙钉，该耙钉垂直固定于筒壁。

筒壁液相介质加热循环系统，包括由贮液箱、循环泵、电加热器、加热盘管、回液管路构成的循环回路，采用的介质是热水或导热油。贮液箱输出的液相介质由循环泵送往电加热器，加热至一定温度后，进入环绕在滚筒筒壁外侧的加热盘管，液相介质在盘管内流动过程中对滚筒筒壁进行间壁加热，换热后的液相介质由回液管路再次循环至贮液箱。液相温度检测点位于加热盘管中，进入盘管的液相介质温度60-100℃。

顺流式热风循环系统包括循环风机、回风管路、排潮风门、新风风机、热风换热器构成，热风温度检测点设置在热风管路入口处。进入滚筒的热风依次经过抄板干燥区、耙钉干燥区，经部分排潮后进入回风管路循环风机，并由新风风机补充部分新风后，由蒸汽加热器将热风加热至50-80℃，再次循环进入滚筒中。

本发明中所述滚筒复烤装置，叶片出口含水率由进入加热盘管的液相介质温度来调节，液相介质温度通过筒壁液相介质加热循环系统中电加热器控制。

本发明所述方法的特点是，由喂料机、电子皮带秤定量输入的烟叶首先进入滚筒复烤装置前段变倾角、变板宽的抄板干燥区，该区中烟叶以抄起-抛洒运动方式与液相介质加热的筒壁和热风接触，由于干燥过程随含水率降低烟叶易产生造碎，该区通过逐级减小抄板的倾角和板宽，逐渐降低不同含水率阶段烟叶的抄起量和抄起高度，减小烟叶运动传输过程中的造碎。滚筒复烤装置后段设计为耙钉结构，烟叶由抄起-抛洒的运动方式变为沿筒壁翻滚的运动方式，可进一步减小造碎，同时由于热风采用顺流方式，该区域通过调节排潮开度热风可保持相对较高湿度，一方面有利于降低脱水过程烟片的收缩，另一方面烟叶干燥速率较慢，使得烟叶水分在该区得到稳定和平衡。

本发明的有益效果如下：

1）可将烟叶直接复烤至12-13％水分，减少了传统复烤工艺中的冷却段和回潮段，降低了能源消耗。与气流式复烤装置相比，滚筒式复烤装置的干燥能耗成本也较低；

2）滚筒复烤装置采用板钉式结构设计，同时通过三组变倾角、变板宽的抄板干燥区结构设计，可降低烟叶在复烤过程中的造碎，提高叶片复烤水分均匀性；

3）复烤过程采用60-100℃的液相介质加热和50-80℃的热风介质，保持了较低干燥强度，可有效保持烤后烟叶的香味成分，提高原料吸味品质；

4）较低干燥强度下，物料与筒内加热环境的温差较小，同时干燥后段热风介质湿度较高，可有效降低片烟复烤过程叶面收缩率；

5）大大简化了片烟复烤工艺，减少了加工环节，可以方便设备操作、维护和保养。

附图说明

图1 传统网带式复烤工艺流程示意图。

图2为片烟直接干燥复烤工艺流程示意图。

图3为滚筒式直接干燥复烤装置示意图。

图4为图3中滚筒的A-A'截面图。

图5为图3中滚筒的B-B'截面图。

图6为图3中滚筒的C-C'截面图。

图7为图3中滚筒的D-D'截面图。

图3-7中：1 滚筒，2 —热风换热器，3—加热盘管，4—新风风机，5—排潮风门，6—回风管路，7—循环风机，8—电加热器， 9—循环泵，10—贮液箱，11—回液管路，12a—第一组抄板，12b—第二组抄板，12c—第三组抄板，13—耙钉。

具体实施方式

本发明以下结合附图做进一步描述：

如图2所示：本发明的片烟直接干燥复烤方法包括以下工艺步骤：将打后片烟通过喂料机和电子皮带称以稳定流量送至进料振槽，片烟由进料振槽输入滚筒式片烟复烤装置，依次通过滚筒前段变倾角、变板宽的抄板干燥区和后段耙钉干燥区，前段的抄板干燥区叶片抄起-抛洒过程中与筒内顺流式热风和加热的筒壁充分接触，以传导-对流复合传热方式干燥，后段耙钉干燥区，叶片沿筒壁翻滚过程中继续与湿度较高的热风和筒壁接触，进行叶片的慢速脱水和平衡过程，输出的叶片水分直接干燥至12％-13％。

如图3-7所示：本发明的片烟直接干燥复烤装置，包括喂料机、电子皮带秤、进料振槽和滚筒式片烟复烤装置，所述滚筒式片烟复烤装置包括由驱动装置带动其旋转的滚筒1，在滚筒内设置有变倾角、变板宽的抄板干燥区和耙钉干燥区，该滚筒式片烟复烤装置还包含有顺流式热风循环系统和筒壁液相介质加热循环系统。

在滚筒复烤装置前段的抄板干燥区，沿滚筒轴向设置有三组变倾角、变板宽的抄板，其中第一组抄板12a与筒壁夹角为120±5°；第二组抄板12b与筒壁夹角为90±5°，板宽为第一组抄板的0.7-0.8倍；第三组抄板12c与筒壁夹角为75±5°，板宽为第一组抄板的0.5-0.6倍，每组包含6块抄板，沿滚筒径向圆周均匀固定于筒壁上。

在滚筒复烤装置后段的耙钉干燥区，在滚筒径向圆周上均匀设置有6-12列耙钉13，该耙钉垂直固定于筒壁。

筒壁液相介质加热循环系统，包括由贮液箱10、循环泵9、电加热器8、加热盘管3、回液管路11构成的循环回路，采用的介质是热水或导热油。贮液箱输出的液相介质由循环泵送往电加热器，加热至一定温度后，进入环绕在滚筒1筒壁外侧的加热盘管3，液相介质在盘管内流动过程中对滚筒筒壁进行间壁加热，换热后的液相介质由回液管路再次循环至贮液箱。液相温度检测点位于加热盘管中，进入盘管的液相介质温度60-100℃。

顺流式热风循环系统包括循环风机7、回风管路6、排潮风门5、新风风机4、热风换热器2构成，热风温度检测点设置在热风管路入口处。进入滚筒的热风依次经过抄板干燥区、耙钉干燥区，经部分排潮后进入回风管路循环风机，并由新风风机补充部分新风后，由蒸汽加热器将热风加热至50-80℃，再次循环进入滚筒中。

Claims

1.一种片烟直接干燥复烤方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：将打后片烟通过喂料机和电子皮带称以稳定流量送至进料振槽，片烟由进料振槽输入滚筒式片烟复烤装置，依次通过滚筒前段变倾角、变板宽的抄板干燥区和后段耙钉干燥区，前段的抄板干燥区叶片抄起-抛洒过程中与筒内顺流式热风和加热的筒壁充分接触，以传导-对流复合传热方式干燥，后段耙钉干燥区，叶片沿筒壁翻滚过程中继续与湿度较高的热风和筒壁接触，进行叶片的慢速脱水和平衡过程，输出的叶片水分直接干燥至12％-13％。

2.一种用于权利要求1所述方法的片烟直接干燥复烤装置，其特征在于：包括喂料机、电子皮带秤、进料振槽和滚筒式片烟复烤装置，所述滚筒式片烟复烤装置包括由驱动装置带动其旋转的滚筒，在滚筒内设置有变倾角、变板宽的抄板干燥区和耙钉干燥区，该滚筒式片烟复烤装置还包含有顺流式热风循环系统和筒壁液相介质加热循环系统。

3.根据权利要求2所述的片烟直接干燥复烤装置，其特征在于：在滚筒前段的抄板干燥区，沿滚筒轴向设置有三组变倾角、变板宽的抄板，其中第一组抄板与筒壁夹角为120±5°；第二组抄板与筒壁夹角为90±5°，板宽为第一组抄板的0.7-0.8倍；第三组抄板与筒壁夹角为75±5°，板宽为第一组抄板的0.5-0.6倍，每组包含6块抄板，沿滚筒径向圆周均匀固定于筒壁上。

4.根据权利要求2所述的片烟直接干燥复烤装置，其特征在于：在滚筒后段的耙钉干燥区，在滚筒径向圆周上均匀设置有6-12列耙钉，该耙钉垂直固定于筒壁。

5.根据权利要求2所述的片烟直接干燥复烤装置，其特征在于：筒壁液相介质加热循环系统，包括由贮液箱、循环泵、电加热器、加热盘管、回液管路构成的循环回路，液相温度检测点位于加热盘管中，采用的介质是热水或导热油。

6.根据权利要求2所述的片烟直接干燥复烤装置，其特征在于：顺流式热风循环系统包括循环风机、回风管路、排潮风门、新风风机、热风换热器构成，热风温度检测点设置在热风管路入口处。