CN102845826A - 一种烟丝干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟丝干燥方法，属于烟草加工技术领域。本发明的烟丝干燥方法包括烟丝HT隧道式增温增湿预处理、滚筒烘干阶段和微波干燥定型阶段。本发明所用的HT隧道式增温增湿设备、滚筒干燥设备及控制系统为市场购买，其中，对市场购买的微波干燥设备进行改造，改为采用超高频（2450MHz）、单管小功率（1.5KW）微波磁控管，并对微波磁控管分组控制，滚筒式输送方式。本发明方法是两种干燥模式的结合，实现了烟丝的粗放式干燥和精细式干燥先后衔接，其优点在于：⑴烟丝干燥、膨胀均匀，质量稳定；⑵有效的解决了现有的高温干燥过程对烟丝香气和品质带来的不利影响，到达提质增香的目的；⑶烟丝定型稳定，填充值高，耐加工性好。

Description

一种烟丝干燥方法

技术领域：

本发明涉及一种烟丝干燥方法，特别是一种分阶段干燥烟丝的处理方法，属于烟草加工技术领域。

背景技术：

在卷烟生产过程中，烟丝（包括叶丝、梗丝、薄片丝等）干燥工序的工艺任务是去除部分水分，以满足后续工序的加工要求，并达到提高烟丝的填充值和耐加工性、改善卷烟感官质量的目的。目前我国卷烟企业广泛使用的烟丝在线干燥方式主要有两种，一种是滚筒干燥，其工艺处理温度必须在130±20℃，才能使烟丝水分由20%~28%降低到12±1%，干燥后烟丝香气较好，但膨胀率不高，填充值较低；另一种是塔管式气流干燥，其加工过程温度在160℃~260℃之间，烟丝填充值有所提高，但较高的加工温度使烟丝香气损失较大，影响烟丝感官质量，且能耗较高。现有的烟丝干燥方法存在填充值低或香气损失大的不足，迄今为止，尚未见到能够有效克服上述技术不足的处理方法。

申请号为200710173562.6的发明专利公开了“一种烘丝过程控制方法”，其方法将整个烘丝过程控制分为头部、中部、尾部三个阶段：头部阶段采用自适应学习升温控制方式，由控制系统根据前一次水分控制的效果自动调整下一次升温的温度，并在该阶段采用低筒体转速；中部阶段将出口水分参数引入到控制系统，采用预测PID控制进行反馈校正以实现对烘丝筒筒壁温度的自动控制；尾部阶段采取提前降低烘丝筒温度，提前关闭筒壁蒸汽加热器及循环热风加热器，提高进风风速，降低拔风风速、加快筒体转速。克服了原烘丝工序控制过程中非线性和大滞后对烘丝出口水分的影响，具有抗干扰能力强、能适应各种工况变化的特点。此项专利存在的问题在于：①虽然烟丝水分控制较好，但没有解决填充值低的问题；②整个干燥工序分阶段较多，对加热、测量、控制设备提出的要求较高，设备造价较高。

申请号为200710148099.X的发明专利采用分步干燥手段，其第一步采用气流干燥，先将切后叶丝含水率平衡到20%，导入气流干燥机中，气流干燥机中一区工艺气温度控制在80℃~100℃，二区工艺气温度控制在70℃~90℃，将叶丝的含水率从20%干燥到14%~16%；第二步采用滚筒干燥，将气流干燥后的叶丝导入滚筒干燥机内再次进行干燥处理，筒壁温度控制在70℃~80℃，使干燥后叶丝含水率在12%~13%。该工艺将传统的管式气流干燥与滚筒式干燥相结合，以达到既提高处理后叶丝水分的均匀性和温度的稳定性，又降低干燥工作温度，减少叶丝香气量的损失。但该方法存在以下不足：其气流干燥步骤中的工艺温度在70℃~100℃，不能实现高湿叶丝的快速脱水，干燥后的叶丝填充值较低，其降低干燥工艺温度保持叶丝香气量是以降低叶丝填充值为代价。

申请号为200910031986.8的发明专利公开了“分阶段干燥叶丝的方法及设备”，它是将烟丝干燥分成两个阶段，第一阶段为流化干燥阶段，干燥热风温度控制在110℃~160℃，使叶丝快速脱水至15%左右；第二阶段为滚筒烘丝阶段，筒壁温度控制在60℃~100℃，将水分为15%左右的叶丝烘干到12%左右的水分。该方法存在的问题在于：流化干燥阶段的热风温度较高，对烟丝香气量造成较大损失，影响感官品质。

申请号为200720089706.5的实用新型专利公开了“一种叶丝微波干燥设备”，该设备不仅可以进一步提高叶丝的填充值，提高卷烟的卷接质量，并可在叶丝感官质量不降低的条件下，降低烟丝部分有害成分的含量，其能耗仅是气流干燥设备（HXD）干燥加工成本的一半左右。其不足之处是：烟丝水分在微波干燥中降低幅度较大，烟丝较脆、造碎率较高、不耐加工，且其自动控制难度较大。

发明内容：

本发明的目的是解决现有技术之不足，提供一种分阶段烟丝干燥的处理方法，使最终制得的烟丝在填充值、耐加工性、感官品质上均优于现有工艺的烟丝。

本发明的一种烟丝干燥方法，包括烟丝HT隧道式增温增湿预处理、滚筒烘干阶段和微波干燥定型阶段；其特征在于：

⑴HT隧道式增温增湿预处理：切丝机切出的烟丝经输送、喂料设备进入HT隧道式增温增湿设备，用温度110℃、压力6bar～7bar的蒸汽，对烟丝进行预处理，预处理后的烟丝温度为50℃～60℃，水份控制为20%～22%；

⑵第一干燥阶段——滚筒烘干阶段：经预处理后的烟丝进入滚筒干燥设备，筒壁温度控制在70℃～90℃，设定控制系统的出口水分为15±1%，使滚筒出口的烟丝水分快速干燥至15±1%；

⑶第二干燥阶段——微波干燥定型阶段：经滚筒烘干的烟丝进入微波干燥设备，调整微波磁控管开启比例，设定控制系统的出口水分为12±1%，烟丝沿相同路径螺旋式抛洒前进并吸收等量的微波能，烟丝水分干燥至12±1%并定型。

用于本发明的烟丝预处理设备、干燥设备及控制系统为市场购买的烟草通用设备，具体包括：HT隧道式增温增湿设备、滚筒干燥设备及控制系统、微波干燥设备及控制系统；其中：在不改变装配位置的基础上对市场购买的采用低频（915MHz）大功率（10KW以上）微波磁控管、皮带输送方式的微波干燥设备进行改造，改为采用超高频（2450MHz）、单管小功率（1.5KW）微波磁控管，并对微波磁控管分组控制，滚筒式输送方式。

本发明的优点在于：

（1）采用分阶段干燥处理方法是两种干燥模式的结合，实现了烟丝的粗放式干燥和精细式干燥先后衔接，两个干燥阶段烟丝水分分别平均降低6%和3%，变化幅度小，有利于干燥过程中温度和水分的控制，烟丝干燥、膨胀均匀，水分波动小，质量稳定性明显优于现有方法；

（2）烟丝在两个干燥阶段均保持较低的加工温度，有效的解决了现有的高温干燥过程对烟丝香气和品质带来的不利影响，更好地保持了烟丝原有的香气和品质特征。

（3）微波干燥阶段去除水分少，符合精细化加工的要求，不仅使烟丝定型稳定，填充值高，耐加工性好，微波干燥还能提高烟丝中的致香成分含量，到达提质增香的目的。

具体实施方式：

下面对本发明的烟丝干燥方法作详细说明。

用于本发明的烟丝预处理设备、干燥设备及控制系统为市场购买的烟草通用设备，具体包括：HT隧道式增温增湿设备、滚筒干燥设备及控制系统、微波干燥设备及控制系统；其中：在不改变装配位置的基础上对市场购买的采用低频（915MHz）大功率（10KW以上）微波磁控管、皮带输送方式的微波干燥设备进行改造，改为采用超高频（2450MHz）、单管小功率（1.5KW）微波磁控管，并对微波磁控管分组控制，滚筒式输送方式。

实施例1：上部模块叶丝干燥

一种烟丝干燥方法，包括烟丝HT隧道式增温增湿预处理、滚筒烘干阶段和微波干燥定型阶段；具体如下：

⑴HT隧道式增温增湿预处理：切丝机切出的烟丝经输送、喂料设备进入HT隧道式增温增湿设备，用温度110℃、压力6bar～7bar的蒸汽，对烟丝进行预处理，预处理后的烟丝温度为50℃～60℃，水份控制为21%～22%；

⑵第一干燥阶段——滚筒烘干阶段：经预处理后的烟丝进入滚筒干燥设备，筒壁温度控制在85℃～90℃，设定控制系统的出口水分为15±1%，使滚筒出口的烟丝水分快速干燥至15±1%；

⑶第二干燥阶段——微波干燥定型阶段：经滚筒烘干的烟丝进入微波干燥设备，调整微波磁控管开启比例100%，设定控制系统的出口水分为12±1%，烟丝沿相同路径螺旋式抛洒前进并吸收等量的微波能，烟丝水分干燥至12±1%并定型。

实施例2：中部模块叶丝干燥

一种烟丝干燥方法，包括烟丝HT隧道式增温增湿预处理、滚筒烘干阶段和微波干燥定型阶段；具体如下：

⑴HT隧道式增温增湿预处理：切丝机切出的烟丝经输送、喂料设备进入HT隧道式增温增湿设备，用温度110℃、压力6bar～7bar的蒸汽，对烟丝进行预处理，预处理后的烟丝温度为50℃～60℃，水份控制为20%～21%；

⑵第一干燥阶段——滚筒烘干阶段：经预处理后的烟丝进入滚筒干燥设备，筒壁温度控制在70℃～75℃，设定控制系统的出口水分为15±1%，使滚筒出口的烟丝水分快速干燥至15±1%；

⑶第二干燥阶段——微波干燥定型阶段：经滚筒烘干的烟丝进入微波干燥设备，调整微波磁控管开启比例80%，设定控制系统的出口水分为12±1%，烟丝沿相同路径螺旋式抛洒前进并吸收等量的微波能，烟丝水分干燥至12±1%并定型。

实施例3：下部模块叶丝或梗丝干燥

一种烟丝干燥方法，包括烟丝HT隧道式增温增湿预处理、滚筒烘干阶段和微波干燥定型阶段；具体如下：

⑴HT隧道式增温增湿预处理：切丝机切出的烟丝经输送、喂料设备进入HT隧道式增温增湿设备，用温度110℃、压力6bar～7bar的蒸汽，对烟丝进行预处理，预处理后的烟丝温度为50℃～60℃，水份控制为21%～22%；

⑵第一干燥阶段——滚筒烘干阶段：经预处理后的烟丝进入滚筒干燥设备，筒壁温度控制在80℃～85℃，设定控制系统的出口水分为15±1%，使滚筒出口的烟丝水分快速干燥至15±1%；

⑶第二干燥阶段——微波干燥定型阶段：经滚筒烘干的烟丝进入微波干燥设备，调整微波磁控管开启比例90%，设定控制系统的出口水分为12±1%，烟丝沿相同路径螺旋式抛洒前进并吸收等量的微波能，烟丝水分干燥至12±1%并定型。

Claims (1)

1.一种烟丝干燥方法，包括烟丝HT隧道式增温增湿预处理、滚筒烘干阶段和微波干燥定型阶段；其特征在于：

⑴HT隧道式增温增湿预处理：切丝机切出的烟丝经输送、喂料设备进入HT隧道式增温增湿设备，用温度110℃、压力6bar～7bar的蒸汽，对烟丝进行预处理，预处理后的烟丝温度为50℃～60℃，水份控制为20%～22%；

⑵第一干燥阶段——滚筒烘干阶段：经⑴步骤处理后的烟丝进入滚筒干燥设备，筒壁温度控制在70℃～90℃，设定控制系统的出口水分为15±1%，使滚筒出口的烟丝水分快速干燥至15±1%；

⑶第二干燥阶段——微波干燥定型阶段：经滚筒烘干的烟丝进入频率为2450MHz、微波磁控管单管功率为1.5KW、滚筒式输送方式的微波干燥设备， 调整微波磁控管开启比例为80%～100%，设定控制系统的出口水分为12±1%，烟丝沿相同路径螺旋式抛洒前进并吸收等量的微波能，烟丝水分干燥至12±1%并定型。