CN104824818A - 增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统 - Google Patents
增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104824818A CN104824818A CN201510136911.1A CN201510136911A CN104824818A CN 104824818 A CN104824818 A CN 104824818A CN 201510136911 A CN201510136911 A CN 201510136911A CN 104824818 A CN104824818 A CN 104824818A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- hot blast
- default
- temperature
- technique hot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
- A24B3/04—Humidifying or drying tobacco bunches or cut tobacco
Landscapes
- Air Humidification (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种增温增湿设备工艺热风温度的控制方法和系统，其中，方法包括：通过优先调节蒸汽喷嘴向循环风管中注入的蒸汽流量、辅助调节循环风加热器的蒸汽流量的方式来调节工艺热风温度，不再主要依赖于循环风加热器，从而解决了主要依赖循环风加热器调节工艺热风温度时由于循环风加热器的散热管热惯性的影响造成的工艺热风温度调节严重滞后的问题；同时，不需借助于补新风来控制工艺热风的温度，从而避免了由于补新风量的变化，造成滚筒内工艺热风气流压力波动，导致物料在滚筒内行进速度不稳定、吸收水分速率不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统。
背景技术
在卷烟制丝工艺中，滚筒类增温增湿设备在生产线上广泛使用，工序的主要任务是增加物料的温度和含水率，使物料舒展、松散，提高耐加工性，改善感官质量和物理性能。在增温增湿过程中，工艺热风温度的稳定性尤为重要，它是减少物料造碎、提高物料松散率及影响物料吸湿速度和吸湿能力的最重要参数，直接影响到在制品感官质量、物理性能等方面。
现有滚筒类增温增湿设备工艺热风的温度的控制主要是通过调节补新风阀门调节补新风量、新风加热器的蒸汽流量、循环风加热器的蒸汽流量、蒸汽喷嘴注入的蒸汽流量以及排潮风机的排潮风量等参数来实现。
主要控制方法是通过安装在循环风管上的温度仪自动采集获取工艺热风的温度，并将获取的工艺热风的温度值时时反馈给PLC控制系统，PLC控制系统根据采集的工艺热风的温度来自动调节补新风阀门调节补新风量、循环风加热器的蒸汽流量等参数，实现工艺热风的温度的自动调节。
在生产过程中，当工艺热风温度高于工艺设定范围值的上限时，降低循环风加热器的蒸汽流量同时减少新风加热器的补风量，使工艺热风温度降低到工艺设定范围值的高限以下；当工艺热风温度低于工艺设定范围值的低限时，提高循环风加热器的蒸汽流量同时增加新风加热器的补风量，确保工艺热风温度稳定在工艺设定范围值内。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有滚筒类增温增湿设备的工艺热风温度控制方法至少存在以下问题：
循环风加热器的热效率低以及受循环风加热器的散热管的热惯性影响，工艺热风温度调节反应速度慢、产生严重滞后，周期性震荡范围大，很难满足工艺要求。当工艺热风温度低于工艺设定范围值的低限时，此时循环风加热器的散热管的温度也较低，循环风加热器的蒸汽流量加大后，受加热器散热管的热惯性的影响，通常需要几分钟后加热器的散热管温度才能缓慢升高，在这几分钟内，工艺热风温度持续降低，并低于工艺设定范围值的低限，然后才缓慢升高，通常需要15分钟左右工艺热风温度才产生升温反应；当工艺热风温度高于工艺设定范围值的高限时，此时循环风加热器的散热管温度也较高，循环风加热器的蒸汽流量减小后，受加热器散热管的热惯性的影响，通常需要几分钟后加热器的散热管温度才能缓慢降低，在这几分钟内，工艺热风温度持续升高，并高于工艺设定范围值的高限，然后才缓慢降低，通常需要15分钟左右工艺热风温度才产生降温反应。
发明内容
本发明的目的是提出一种增温增湿设备工艺热风温度的控制方法和系统，解决了现有技术中工艺热风的温度调节反应速度慢、温度调节滞后严重、加热器效率低的问题。
本发明实施例提供的一种增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，包括：
增温增湿设备包括：进料振槽、热风入口、滚筒、水份仪、出料振槽、卸料罩、排潮风机、温度仪、循环风管、循环风加热器、循环风动力风机、蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴；方法包括：
通过预热模式，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]，其中T0为工艺热风的预设预热温度，t0为工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数；
在生产模式下采集工艺热风的温度；其中，在生产模式下，工艺热风在循环风动力风机的作用下从热风入口进入滚筒与物料混合，以调节物料温度，工艺热风在与物料进行热能和水分交换后回到循环风管，依次经过温度仪、循环风加热器、循环风动力风机、蒸汽喷嘴后再次从热风入口进入滚筒；
当工艺热风的温度超出预设生产温度范围[T1±t1]时，通过优先调节蒸汽喷嘴的蒸汽注入流量、辅助调节循环风加热器的蒸汽流量的方式，控制工艺热风的温度位于预设生产温度范围[T1±t1]内，其中，T1为工艺热风的预设生产温度，t1为工艺热风的预设生产温度偏差，T1、t1为正实数。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，优先调节蒸汽喷嘴的蒸汽注入流量、辅助调节循环风加热器的蒸汽流量包括：
在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量以调节工艺热风的温度，其中，Q为预设蒸汽施加比例值，q为预设蒸汽施加比例值偏差，预设蒸汽施加比例值为蒸汽流量与物料流量的比值，Q和q是不大于1的正实数；
经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍无法位于预设生产温度范围[T1±t1]内，通过调节循环风加热器的蒸汽阀门开度调节循环风加热器的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，调节工艺热风的温度包括：当工艺热风的温度高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小蒸汽喷嘴的阀门的开度，以减小蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量，当蒸汽注入流量减小到预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q时，不再减小蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小循环风加热器的蒸汽阀门开度，以减小循环风加热器的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下；
当工艺热风的温度低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大蒸汽喷嘴的阀门的开度，以增加蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量，当蒸汽注入流量增加到预设蒸汽注入流量的上限Q+q时，不再增加蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大循环风加热器的蒸汽阀门开度，以增大循环风加热器的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，
若通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器的蒸汽流量，无法将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内，则调整预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，若通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器的蒸汽流量，无法将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内，则调整预设蒸汽施加比例值Q的取值包括：
若循环风加热器的蒸汽阀门开度减小到预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，工艺热风的温度无法降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下，则减小预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，若通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器的蒸汽流量，无法将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内，则调整预设蒸汽施加比例值Q的取值包括：
若循环风加热器的蒸汽阀门开度增加到预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，工艺热风的温度无法升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上，则增大预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，预设蒸汽阀门开度范围的下限K1为0％，预设蒸汽阀门开度范围的上限K2为50％。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值K0为10％。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，预设蒸汽施加比例值Q的取值为1％～8％，预设蒸汽施加比例偏差q的取值为0.1～0.8％。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，通过预热模式，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]包括:
在预热模式下，关闭蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴的阀门，调节循环风加热器的蒸汽流量，使工艺热风的温度保持在预设预热温度范围[T0±t0]内，等待物料在生产模式下进入生产。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括：
在生产模式下，采集滚筒卸料罩物料出口含水率；
判断物料出口含水率是否超出预设含水率范围；
若物料出口含水率高于预设含水率范围的上限时，将水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并减小水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围；
若物料出口含水率低于预设含水率范围的下限时，将水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并增大水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括：
在水汽混合喷嘴的水流量增加或减小的过程中，保持蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量不变。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括：
当蒸汽注入流量增大时，减小水汽混合喷嘴的水流量；
当蒸汽注入流量减小时，增大水汽混合喷嘴的水流量。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括：
获取工艺热风在滚筒内的风速；
判断工艺热风在滚筒内的风速是否超出预设风速范围；
若工艺热风在滚筒内的风速超出预设风速范围，则调节循环风动力风机的频率，以控制工艺热风在滚筒内的风速在预设风速范围内。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，获取工艺热风在滚筒内的风速包括：
通过风速仪测量获取工艺热风在滚筒内的风速，和/或，
根据循环风动力风机的频率计算得到工艺热风在滚筒内的风速。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括：
当工艺热风在滚筒内的风速大于物料在滚筒内行进速度的n倍时，降低循环风动力风机的频率；当工艺热风在滚筒内的风速小于物料在滚筒内行进速度的n倍时，提高循环风动力风机的频率；其中，n为大于1的正实数。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，预先设定工艺热风在滚筒内的风速为物料在滚筒内行进速度的3倍。
本发明实施例还提供一种增温增湿设备工艺热风的控制系统，包括增温增湿设备和控制装置，增温增湿设备包括：进料振槽、热风入口、滚筒、水份仪、出料振槽、卸料罩、排潮风机、温度仪、循环风管、循环风加热器、循环风动力风机、蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴；滚筒的进料口与进料振槽连接，卸料罩与出料振槽连接；其中，预热模式下，蒸汽喷嘴的阀门和水汽混合喷嘴的阀门均处于关闭状态；在生产模式下，循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值为K0，工艺热风在循环风动力风机的作用下从热风入口进入滚筒与物料混合，以调节物料温度，工艺热风在与物料进行热能和水分交换后回到循环风管，依次经过温度仪、循环风加热器、循环风动力风机、蒸汽喷嘴后再次从热风入口进入滚筒；
温度仪采集工艺热风的温度，时时反馈给控制装置；
控制装置根据温度仪反馈的工艺热风的温度，在预热模式下，通过调节循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器的蒸汽流量，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]，其中，T0为工艺热风的预设预热温度，t0为工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数；在生产模式下，根据温度仪反馈的工艺热风的温度，在当工艺热风的温度超出预设生产温度范围[T1±t1]时，通过优先调节蒸汽喷嘴的蒸汽注入流量、辅助调节循环风加热器的蒸汽流量的方式，控制工艺热风的温度位于预设生产温度范围[T1±t1]内，其中T1为工艺热风的预设生产温度，t1为工艺热风的预设生产温度偏差，T1、t1为正实数。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，增温增湿设备还包括补新风阀门、补新风管、新风加热器，补新风管与循环风管连接；
新风加热器的蒸汽阀门和补新风阀门处于关闭状态，或者，补新风管与循环风管的连接口密封，防止新风通过补新风管进入循环风管。
本发明实施例还提供一种增温增湿设备工艺热风的控制系统，控制装置在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量以调节工艺热风的温度，其中，Q为预设蒸汽施加比例值，q为预设蒸汽施加比例值偏差，预设蒸汽施加比例值为蒸汽流量与物料流量的比值，Q和q是不大于1的正实数；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍无法位于预设生产温度范围[T1±t1]内，通过调节循环风加热器的蒸汽阀门开度调节循环风加热器的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置具体在当工艺热风的温度高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小蒸汽喷嘴的阀门的开度，以减小蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量，当蒸汽注入流量减小到预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q时，不再减小蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小循环风加热器的蒸汽阀门开度，以减小循环风加热器的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下；当工艺热风的温度低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大蒸汽喷嘴的阀门的开度，以增加蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量，当蒸汽注入流量增加到预设蒸汽注入流量的上限Q+q时，不再增加蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大循环风加热器的蒸汽阀门开度，以增大循环风加热器的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器的蒸汽流量，若无法将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内时，则调整预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置具体在若循环风加热器的蒸汽阀门开度减小到预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，工艺热风的温度无法降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下时，减小预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置具体在若循环风加热器的蒸汽阀门开度增加到预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，工艺热风的温度无法升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上时，增大预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，预设蒸汽阀门开度范围的下限K1为0％，预设蒸汽阀门开度范围的上限K2为50％。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值K0为10％。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，预设蒸汽施加比例值Q的取值为1％～8％，预设蒸汽施加比例偏差q的取值为0.1～0.8％。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置具体在预热模式下，关闭蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴的阀门，调节循环风加热器的蒸汽流量，使工艺热风的温度保持在预设预热温度范围T0±t0内，等待物料在生产模式下进入生产。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，
水份仪在生产模式下，采集滚筒卸料罩物料出口含水率，并反馈给控制装置；
控制装置根据水份仪反馈的物料出口含水率，判断物料出口含水率是否超出预设含水率范围；若物料出口含水率高于预设含水率范围的上限时，将水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并减小水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围；若物料出口含水率低于预设含水率范围的下限时，将水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并增大水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置在水汽混合喷嘴的水流量增加或减小的过程中，控制保持蒸汽喷嘴注入循环风管的蒸汽注入流量不变。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置在当蒸汽注入流量增大时，控制减小水汽混合喷嘴的水流量；当蒸汽注入流量减小时，控制增大水汽混合喷嘴的水流量。
基于上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括风速获取单元，用于获取工艺热风在滚筒内的风速，并反馈给控制装置；
控制装置根据风速获取单元反馈的工艺热风在滚筒内的风速，判断工艺热风在滚筒内的风速是否超出预设风速范围；当工艺热风在滚筒内的风速超出预设风速范围时，调节循环风动力风机的频率，以控制工艺热风在滚筒内的风速在预设风速范围内。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，风速获取单元为风速仪，用于测量工艺热风在滚筒内的风速；
和/或，
风速获取单元根据循环风动力风机的频率计算得到工艺热风在滚筒内的风速。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置在工艺热风在滚筒内的风速大于物料在滚筒内行进速度的n倍时，控制降低循环风动力风机的频率；在工艺热风在滚筒内的风速小于物料在滚筒内行进速度的n倍时，控制提高循环风动力风机的频率；其中，n为大于1的正实数。
基于上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，控制装置预先设定工艺热风在滚筒内的风速为物料在滚筒内行进速度的3倍。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法和系统，通过优先调节蒸汽喷嘴向循环风管中注入的蒸汽流量、辅助调节循环风加热器的蒸汽流量的方式来调节工艺热风温度，不再主要依赖于循环风加热器，从而解决了主要依赖循环风加热器调节工艺热风温度时由于循环风加热器的散热管热惯性的影响造成的工艺热风温度调节严重滞后的问题；同时，不需借助于补新风来控制工艺热风的温度，从而避免了由于补新风量的变化，造成滚筒内的工艺热风气流压力波动，导致物料在滚筒内的行进速度不稳定、吸收水分速率不稳定，影响加工后物料水分和温度的稳定的问题；另外，向循环风管中注入的蒸汽与工艺热风直接混合，可快速调节工艺热风的温度，解决了循环风加热器的热效率低的问题，大大提高了加热效率和工艺热风温度调节反应速度；而且，当注入的蒸汽达到预设蒸汽流量时，不再增加或减少蒸汽的注入流量，通过循环风加热器来对工艺热风温度进行微调，以满足工艺要求，这种以蒸汽喷嘴的蒸汽注入为主和以循环风加热器为辅来调节工艺热风温度的方式可避免因直接注入工艺热风的蒸汽流量变化太大而影响物料出口含水率的波动。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的一个实施例的结构示意图。
图2为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一个实施例的结构示意图。
图3为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的一个实施例的流程示意图。
图4为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一个实施例的流程示意图。
图5为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的又一个实施例的流程示意图。
图6为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的再一个实施例的流程示意图。
图7为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的再又一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的控制系统包括增温增湿设备和控制装置。
其中，增温增湿设备包括：进料振槽1、热风入口2、滚筒3、水份仪7、出料振槽8、卸料罩9、排潮风机10、温度仪11、循环风管12、循环风加热器13、循环风动力风机14、蒸汽喷嘴15和水汽混合喷嘴16；滚筒3的进料口与进料振槽1连接，卸料罩9与出料振槽8连接；其中，预热模式下，蒸汽喷嘴15的阀门和水汽混合喷嘴16的阀门均处于关闭状态；在生产模式下，循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值为K0，工艺热风也可称为：工艺循环热风，在循环风动力风机14的作用下从热风入口2进入滚筒3与物料混合，以调节物料温度，工艺热风在与物料进行热能和水分交换后回到循环风管12，依次经过温度仪11、循环风加热器13、循环风动力风机14、蒸汽喷嘴15后再次从热风入口2进入滚筒3。
温度仪11采集工艺热风的温度，时时反馈给控制装置。
控制装置根据温度仪11反馈的工艺热风的温度，在预热模式下，通过调节循环风加热器13的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器13的蒸汽流量，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]，其中，T0为工艺热风的预设预热温度，t0为工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数；在生产模式下，根据温度仪反馈的工艺热风的温度，在当工艺热风的温度超出预设生产温度范围[T1±t1]时，通过优先调节蒸汽喷嘴15的蒸汽注入流量、辅助调节循环风加热器13的蒸汽流量的方式，控制工艺热风的温度位于预设生产温度范围[T1±t1]内，其中T1为工艺热风的预设生产温度，t1为工艺热风的预设生产温度偏差，T1、t1为正实数。
其中，控制装置可以是可编程逻辑控制器(PLC，ProgrammableLogic Controller)系统，也可以是微控制器(MCU，Microcontroller Unit)系统。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，通过优先调节蒸汽喷嘴15向循环风管中注入的蒸汽流量、辅助调节循环风加热器13的蒸汽流量的方式来调节工艺热风温度，不再主要依赖于循环风加热器13，从而解决了主要依赖循环风加热器13调节工艺热风温度时由于循环风加热器13的散热管热惯性的影响造成的工艺热风温度调节严重滞后的问题；同时，不需借助于补新风来控制工艺热风的温度，从而避免了由于补新风量的变化，造成滚筒3内的工艺热风气流压力波动，导致物料在滚筒3内的行进速度不稳定、吸收水分速率不稳定，影响加工后物料水分和温度的稳定的问题；另外，向循环风管12中注入的蒸汽与工艺热风直接混合，可快速调节工艺热风的温度，解决了循环风加热器13的热效率低的问题，大大提高了加热效率和工艺热风温度调节反应速度；而且，当注入的蒸汽达到预设蒸汽流量时，不再增加或减少蒸汽的注入流量，通过循环风加热器13来对工艺热风温度进行微调，以满足工艺要求，这种以蒸汽喷嘴15的蒸汽注入为主和以循环风加热器13为辅来调节工艺热风温度的方式可避免因直接注入工艺热风的蒸汽流量变化太大而影响物料出口含水率的波动。
图2为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一个实施例的结构示意图，如图2所示，与图1实施例相比，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的控制系统还包括补新风阀门4、补新风管5、新风加热器6，其中，补新风管5与循环风管12连接。
由于补新风量是时时变化的(新风可以是设备周边环境的自然风)，而新风加热器6的蒸汽流量始终不变，所以补充的新风温度是波动的，导致工艺热风的温度也产生波动；当补新风量为零或为少量时，新风加热器6对工艺热风的温度的贡献度就接近于零，新风加热器6的蒸汽有效利用率极少，蒸汽浪费严重。另外，在补新风量过大的情况下，滚筒3内呈现正压状态，造成含水蒸汽和热能的工艺热风外溢，产生环境污染及能源浪费；在补新风量过小的情况下，滚筒3内呈现负压状态，环境中的自然风就会通过滚筒3的进出料端进入滚筒3内，含有蒸汽的高温的工艺热风与较低温度的自然风混合就会产生冷凝水，产生湿团等产品质量问题，另外，在现有技术中，通过补新风的方式来提高工艺热风温度，补充的新风需要通过增加排潮风量的方法达到滚筒内环境压力的稳定。
在该实施例中，新风加热器的蒸汽阀门和补新风阀门4处于关闭状态，或者，补新风管5与循环风管12的连接口密封，可以防止新风通过补新风管5进入循环风管12。
密封补新风管与循环风管12连接口可以采用不锈钢板封堵连接口，并将不锈钢板固定在循环风管12上。
在关闭新风加热器6的蒸汽阀门和补新风阀门4，或者，密封补新风管5与循环风管12的连接口后，无需再向增温增湿设备中补新风，从而也减少了排潮风量，通过减少排潮风量甚至使设备潮气零排放的方式减少了能源浪费。若由于设备内部空气减少呈微负压状态，少量环境中的自然风就会通过滚筒3的进出料端进入滚筒3内，使设备滚筒3中的空气压力稳定。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，取消了补新风系统参与工艺热风温度的控制，从而避免了由于补新风量的变化，造成滚筒3内的工艺热风气流压力波动，导致物料在滚筒3内的行进速度不稳定、吸收水分速率不稳定，影响加工后物料水分和温度的稳定的问题。同时，避免了滚筒3内的正压太大造成含水汽和热能的工艺热风外溢，产生环境污染及能源浪费；避免滚筒3内的负压太大，环境中的自然风通过滚筒的进出料端进入滚筒内，含有蒸汽的高温的工艺热风与较低温度的自然风混合产生冷凝水造成产品质量问题。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置，在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量以调节工艺热风的温度，其中，Q为预设蒸汽施加比例值，q为预设蒸汽施加比例值偏差，预设蒸汽施加比例值为蒸汽流量与物料流量的比值，Q和q是不大于1的正实数；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍无法位于预设生产温度范围[T1±t1]内，通过调节循环风加热器13的蒸汽阀门开度调节循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度。
其中，循环风加热器13的散热管安装在循环风管12内，通过调节循环风加热器13散热管内的蒸汽流量来实现调节循环风加热器13对工艺热风加热的目的，从而实现对工艺热风温度的调节。
工艺热风经过一个循环周期后，加热后的工艺热风才能达到温度仪11位置并被检测到，为了让温度稳定后再进行后续操作，预设观察周期设定为工艺热风的一个循环周期加上1～3分钟，根据生产经验，预设观察周期可以为5分钟。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，减少循环风加热器的使用，提高能源利用效率；避免因直接注入工艺热风的蒸汽流量变化太大而影响物料出口含水率的波动。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置，具体在当工艺热风的温度高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小蒸汽喷嘴15的阀门的开度，以减小蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量，当蒸汽注入流量减小到预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q时，不再减小蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小循环风加热器13的蒸汽阀门开度，以减小循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下；当工艺热风的温度低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大蒸汽喷嘴15的阀门的开度，以增加蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量，当蒸汽注入流量增加到预设蒸汽注入流量的上限Q+q时，不再增加蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变；经过预设观察时间后，若工艺热风的温度仍低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大循环风加热器13的蒸汽阀门开度，以增大循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，完全避免了加热器的热效率低以及加热器的散热管热惯性的影响，工艺热风温度调节反应速度快，解决了工艺热风温度调节严重滞后的问题，可大幅提高在制品含水率、吸味及感官质量的稳定。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置，通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节循环风加热器13的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器13的蒸汽流量，若无法将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内时，则调整预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置，具体在若循环风加热器13的蒸汽阀门开度减小到预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，工艺热风的温度无法降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下时，减小预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置，具体在若循环风加热器13的蒸汽阀门开度增加到预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，工艺热风的温度无法升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上时，增大预设蒸汽施加比例值Q的取值。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述预设蒸汽阀门开度范围的下限K1为0％，预设蒸汽阀门开度范围的上限K2为50％。
其中，设定循环风加热器13的蒸汽阀门开度的上限K2为50％，目的是减少循环风加热器13的热能供应，提高热能使用效率，K2也可以根据实际应用设定为其他数值，如45％、40％等，K1也可以为5％、10％等。
基于本发明上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制系统实施例的一个具体示例中，循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值K0为10％。
其中，循环风加热器的蒸汽阀门开度初始值K0为10％是为节约能源和控制需要设定的，K0太大能源有效利用率低，K0太小起不到对工艺热风温度调节的作用，K0取10％左右为最佳开度，K0主要起到对工艺热风的微调作用，其对工艺热风温度的提升贡献控制在2-5℃左右。
基于本发明上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述预设蒸汽施加比例值Q的取值为1％～8％，预设蒸汽施加比例偏差q的取值为0.1～0.8％。
其中，预设蒸汽施加比例值Q根据生产经验设置，Q的优选取值为1％～8％，也可以是2％～6％；蒸汽施加比例的变化(即蒸汽施加比例偏差q)会引起物料出口含水率的变化，所以q不宜太大，避免物料出口含水率波动太大；如果q太小，又起不到增加热能的作用，根据生产经验，预设蒸汽施加比例偏差q的优选取值为0.1～0.8％，也可以是0.2～0.6％。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，能源有效利用率大幅提高；取消了新风加热器的使用和减少了循环风加热器的使用，避免散热管内的蒸汽转化为冷凝水后直接排放及加热器效率低造成热能和水资源的浪费。
基于本发明上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置，具体在预热模式下，关闭蒸汽喷嘴15和水汽混合喷嘴16的阀门，调节循环风加热器13的蒸汽流量，使工艺热风的温度保持在预设预热温度范围T0±t0内，等待物料在生产模式下进入生产。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，预热温度只需要比预设生产温度高出2℃，而现有技术预热温度通常需要比预设生产温度高出5℃左右，更低的预热温度使得预热过程以及预热等待过程能耗更低。
基于本发明上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，水份仪7在生产模式下，采集滚筒3卸料罩物料出口含水率，并反馈给控制装置。
控制装置根据水份仪7反馈的物料出口含水率，判断物料出口含水率是否超出预设含水率范围；若物料出口含水率高于预设含水率范围的上限时，将水汽混合喷嘴16的蒸汽流量设定为恒定量，并减小水汽混合喷嘴16的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围；若物料出口含水率低于预设含水率范围的下限时，将水汽混合喷嘴16的蒸汽流量设定为恒定量，并增大水汽混合喷嘴16的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
其中，增温增湿设备中的水分通过水汽混合喷嘴16在蒸汽的引射雾化后与物料接触被吸收；水汽混合喷嘴16的作用是使水雾化，其引射蒸汽的压力应恰到好处，太大会造成滚筒内的气流紊乱，而且雾化后的水射程太远，不利于物料吸收；太小起不到对水的雾化作用或雾化效果差。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，控制装置在水汽混合喷嘴16的水流量增加或减小的过程中，控制保持蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量不变。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，控制装置在当蒸汽注入流量增大时，控制减小水汽混合喷嘴16的水流量；当蒸汽注入流量减小时，控制增大水汽混合喷嘴16的水流量。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，增温增湿设备工艺热风温度的控制系统还包括风速获取单元，用于获取工艺热风在滚筒3内的风速，并反馈给控制装置。
控制装置根据风速获取单元反馈的工艺热风在滚筒3内的风速，判断工艺热风在滚筒3内的风速是否超出预设风速范围；当工艺热风在滚筒3内的风速超出预设风速范围时，调节循环风动力风机14的频率，以控制工艺热风在滚筒3内的风速在预设风速范围内。
在实际应用中，上述风速获取单元可以是风速仪，该风速仪位于滚筒3内部，用于测量工艺热风在滚筒3内的风速。
上述风速获取单元也可以是位于控制装置中的模块，该模块根据循环风动力风机14的频率计算得到工艺热风在滚筒3内的风速。
由于循环风动力风机14的风量与循环风动力风机14频率成正比，所以当循环风动力风机14的频率已知时，可计算得到循环风动力风机14的风量，则工艺热风在滚筒3内的风速＝Q/(3600*3.14*R2)，其中Q为循环风动力风机14风量，R为滚筒3半径。
现有技术中的循环动力风机频率设置不合理，导致物料吸收热能和水分的效率低，部分未被物料吸收的热能和水分就得通过排潮系统排出设备外。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统的另一实施例中，上述控制装置在工艺热风在滚筒3内的风速大于物料在滚筒3内行进速度的n倍时，控制降低循环风动力风机14的频率；在工艺热风在滚筒3内的风速小于物料在滚筒3内行进速度的n倍时，控制提高循环风动力风机14的频率；其中，n为大于1的正实数。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制系统，通过设置合理的循环动力风机频率，可保证工艺热风中的热能和水分被物料充分吸收。
进一步地，控制装置预先设定工艺热风在滚筒3内的风速为物料在滚筒3内行进速度的3倍。
其中，工艺热风在滚筒3内的风速为物料在滚筒3内行进速度的3倍是根据生产经验设定的，也可以根据实际需要设定为4倍、5倍等。
本发明上述各增湿设备工艺热风温度的控制系统的实施例取消了新风加热器的使用和减少了循环风加热器的使用，减少了设备制造成本，使设备更加简洁，控制更加简单高效。
图3为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的一个实施例的流程示意图，如图3所示，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的方法包括：
101，通过预热模式，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]。
其中T0为工艺热风的预设预热温度，t0为工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数。
102，在生产模式下采集工艺热风的温度。
其中，在生产模式下，工艺热风在循环风动力风机14的作用下从热风入口2进入滚筒3与物料混合，以调节物料温度，工艺热风在与物料进行热能和水分交换后回到循环风管12，依次经过温度仪11、循环风加热器13、循环风动力风机14、蒸汽喷嘴15后再次从热风入口2进入滚筒3。
103，当工艺热风的温度超出预设生产温度范围[T1±t1]时，通过优先调节蒸汽喷嘴15的蒸汽注入流量、辅助调节循环风加热器13的蒸汽流量的方式，控制工艺热风的温度位于预设生产温度范围[T1±t1]内。
其中，T1为工艺热风的预设生产温度，t1为工艺热风的预设生产温度偏差，T1、t1为正实数。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，通过优先调节蒸汽喷嘴15向循环风管中注入的蒸汽流量、辅助调节循环风加热器13的蒸汽流量的方式来调节工艺热风温度，不再主要依赖于循环风加热器13，从而解决了主要依赖循环风加热器13调节工艺热风温度时由于循环风加热器13的散热管热惯性的影响造成的工艺热风温度调节严重滞后的问题；同时，不需借助于补新风来控制工艺热风的温度，从而避免了由于补新风量的变化，造成滚筒3内的工艺热风气流压力波动，导致物料在滚筒3内的行进速度不稳定、吸收水分速率不稳定，影响加工后物料水分和温度的稳定的问题；另外，向循环风管12中注入的蒸汽与工艺热风直接混合，可快速调节工艺热风的温度，解决了循环风加热器13的热效率低的问题，大大提高了加热效率和工艺热风温度调节反应速度；而且，当注入的蒸汽达到预设蒸汽流量时，不再增加或减少蒸汽的注入流量，通过循环风加热器13来对工艺热风温度进行微调，以满足工艺要求，这种以蒸汽喷嘴15的蒸汽注入为主和以循环风加热器13为辅来调节工艺热风温度的方式可避免因直接注入工艺热风的蒸汽流量变化太大而影响物料出口含水率的波动。
图4为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一个实施例的流程示意图，如图4所示，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的方法包括：
201，通过预热模式，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]。
其中T0为工艺热风的预设预热温度，t0为工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数。
202，在生产模式下采集工艺热风的温度。
203，在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量以调节工艺热风的温度。
其中，Q为预设蒸汽施加比例值，q为预设蒸汽施加比例值偏差，预设蒸汽施加比例值为蒸汽流量与物料流量的比值，Q和q是不大于1的正实数。
在一个具体示例中，预设蒸汽施加比例值Q的取值可以为1％～8％，可以为2％～6％；预设蒸汽施加比例偏差q的取值可以为0.1～0.8％，也可以为0.2％～0.6％。
204，经过预设观察时间后，工艺热风的温度是否位于预设生产温度范围[T1±t1]内。
若工艺热风的温度仍无法位于预设生产温度范围[T1±t1]内，则执行步骤205，否则结束本次操作。
其中，工艺热风经过一个循环周期后，加热后的工艺热风才能达到温度仪11位置并被检测到，为了让温度稳定后再进行后续操作，预设观察周期设定为工艺热风的一个循环周期加上1～3分钟，根据生产经验，预设观察周期可以为5分钟。
205，通过调节循环风加热器13的蒸汽阀门开度调节循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度。
其中，循环风加热器13的散热管安装在循环风管12内，通过调节循环风加热器13散热管内的蒸汽流量来实现调节循环风加热器13对工艺热风加热的目的，从而实现对工艺热风温度的调节。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，取消了新风加热器的使用和减少了循环风加热器的使用，避免了散热管内的蒸汽转化为冷凝水后直接排放及加热器效率低造成热能和水资源的浪费，能源有效利用率大幅提高。
图5为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的又一个实施例的流程示意图，如图5所示，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的方法包括：
301，通过预热模式，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]。
302，在生产模式下采集工艺热风的温度。
303，在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量以调节工艺热风的温度。
304，经过预设观察时间后，工艺热风的温度是否位于预设生产温度范围[T1±t1]内。
若工艺热风的温度仍无法位于预设生产温度范围[T1±t1]内，则执行步骤305，否则结束本次操作。
305，通过调节循环风加热器13的蒸汽阀门开度调节循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度。
306，通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节循环风加热器13的蒸汽阀门开度K调节循环风加热器13的蒸汽流量，能否将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内。
若无法将工艺热风的温度调节至预设生产温度范围[T1±t1]内，则执行步骤307，否则结束本次操作。
307，调整预设蒸汽施加比例值Q的取值。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，可实现滚筒类增温增湿设备工艺热风温度的稳定控制，同时不影响物料含水率的稳定控制，完全避免了由于物料来料流量波动、补新风流量变化、加热器的热效率低以及加热器散热管热惯性的影响，解决了现有技术工艺热风温度波动大、调节反应速度慢、温度调节严重滞后、物料吸湿速度和吸湿能力均匀性差等一系列问题，提高了在制品温度和含水率的稳定性，减少了物料造碎，减少因冷凝水的产生而造成对在制品质量的影响，提高了设备对物料来料流量波动的适应性。同时，大幅提高了能源有效利用率，降低设备运行成本。
图6为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的再一个实施例的流程示意图，如图6所示，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的方法包括：
401，在预热模式下，关闭蒸汽喷嘴15和水汽混合喷嘴16的阀门，调节循环风加热器13的蒸汽流量，使工艺热风的温度保持在预设预热温度范围[T0±t0]内，等待物料在生产模式下进入生产。
402，在生产模式下采集工艺热风的温度。
403，工艺热风的温度是否高于预设生产温度范围的上限T1+t1。
若工艺热风的温度高于预设生产温度范围的上限T1+t1，则执行步骤404，否则执行步骤411。
404，减小蒸汽喷嘴15的阀门的开度，以减小蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量。
405，蒸汽注入流量是否减小到预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q。
若蒸汽注入流量减小到预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q时，则执行步骤406，否则执行步骤402。
406，不再减小蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变。
407，经过预设观察时间后，工艺热风的温度是否仍高于预设生产温度范围的上限T1+t1。
若工艺热风的温度仍高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，则执行步骤408，否则执行步骤411。
408，在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内减小循环风加热器13的蒸汽阀门开度，减小循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下。
在一个具体示例中，预设蒸汽阀门开度范围的下限K1可以为0％，预设蒸汽阀门开度范围的上限K2可以为50％。
409，循环风加热器13的蒸汽阀门开度减小到预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，工艺热风的温度是否降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下。
若循环风加热器13的蒸汽阀门开度减小到预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，工艺热风的温度仍无法降至预设生产温度范围的上限T1+t1以下，则执行步骤410，否则结束本次操作。
410，减小预设蒸汽施加比例值Q的取值。
之后执行步骤402。
411，工艺热风的温度是否低于预设生产温度范围的下限T1-t1。
若工艺热风的温度低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，则执行步骤412，否则结束本次操作。
412，增大蒸汽喷嘴15的阀门的开度，以增加蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量。
413，蒸汽注入流量是否增加到预设蒸汽注入流量的上限Q+q。
若蒸汽注入流量增加到预设蒸汽注入流量的上限Q+q时，执行步骤414，否则执行步骤402。
414，不再增加蒸汽注入流量，并保持蒸汽注入流量不变。
415，经过预设观察时间后，工艺热风的温度是否仍低于预设生产温度范围的下限T1-t1。
若工艺热风的温度仍低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，则执行步骤416，否则结束本次操作。
416，在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内增大循环风加热器13的蒸汽阀门开度，增大循环风加热器13的蒸汽流量，以调节工艺热风的温度升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
417，循环风加热器13的蒸汽阀门开度增加到预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，工艺热风的温度是否升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
若循环风加热器13的蒸汽阀门开度增加到预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，工艺热风的温度仍无法升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上，执行步骤418，否则结束本次操作。
418，增大预设蒸汽施加比例值Q的取值。
之后执行步骤402。
该实施例中，步骤403和411可互换执行，可以先执行步骤411，判断工艺热风的温度是否低于预设生产温度范围的下限T1-t1，当工艺热风的温度不低于预设生产温度范围的下限T1-t1时，再去执行步骤403，判断工艺热风的温度是否高于预设生产温度范围的上限T1+t1，当工艺热风的温度不高于预设生产温度范围的上限T1+t1时，结束本次操作。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，完全避免了加热器的热效率低以及加热器的散热管热惯性的影响，工艺热风温度调节反应速度快，解决了工艺热风温度调节严重滞后的问题，同时，工艺热风温度稳定性大幅提高，波动范围值可控制在±1℃以内，可大幅提高在制品含水率、吸味及感官质量的稳定。
在图5和图6对应的实施例中，若循环风加热器13的蒸汽阀门开度增加到预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，才能使工艺热风的温度升至预设生产温度范围的下限T1-t1以上，说明工艺热风温度的提升主要依靠循环风加热器13，因循环风加热器13的加热效率低，为了提高能源利用效率，应该降低循环风加热器13的热能供应，增加蒸汽喷嘴15的热能供应，因此需要增大预设蒸汽施加比例值Q的取值。
在本发明上述各增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的实施例中，预设蒸汽施加比例值Q根据生产经验设置，Q的优选取值为1％～8％，也可以是2％～6％；由于蒸汽施加比例的变化(即蒸汽施加比例偏差q)会引起物料出口含水率的变化，所以q不宜太大，避免物料出口含水率波动太大；如果q太小，又起不到增加热能的作用，q＝物料出口含水率公差÷5为最佳，其中，含水率公差根据工艺要求设定，根据生产经验，预设蒸汽施加比例偏差q的优选取值为0.1～0.8％，也可以是0.2～0.6％。
另外，为节约能源和控制需要，设定循环风加热器13的蒸汽阀门开度的初始值K0为10％；K0太大能源有效利用率低，K0太小起不到对工艺热风温度调节的作用，K0取10％左右为最佳开度，K0主要起到对工艺热风的微调作用，其对工艺热风温度的提升贡献控制在2-5℃左右。
在实际应用中，只要选定了增温增湿设备的型号，那么该设备的滚筒3的有效长度、循环动力风机14的风量以及循环风管管径就是已知的，根据上述参数可以求得物料在滚筒3内行进速度、工艺热风一个循环周期等参数。
在本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的一个应用实施例中，所采用的增温增湿设备的主要参数包括：滚筒3的长度为8000mm，滚筒3的直径为1450mm，循环动力风机14的额定风量为2400m3/h，控制装置采用PLC控制系统。
工艺要求包括：物料流量为[3000±50]kg/h、工艺热风温度的预热温度T0为64℃、预热温度偏差t0为3℃、生产温度T1为62℃、生产温度偏差t1为3℃、物料出口含水率为[19±1.5]％、物料在滚筒3内加工时间为[240±10]秒。
上述工艺要求根据所要加工的物料种类，由工艺技术部门进行量化的，并确定量化值的大小。
根据上述设备参数和工艺要求可以得到：物料在滚筒3内行进速度为滚筒3的长度除以物料在滚筒3内加工时间等于0.033米/秒，则工艺热风在滚筒3内的风速约为0.1米/秒，循环动力风机14的频率约为12Hz，工艺热风一个循环周期约等于滚筒3与循环风管12的长度之和除以工艺热风风速，约为3分钟，预设观察周期采用5分钟。
增温增湿设备的控制模式分为预热模式和生产模式两种。
在生产模式下，根据生产经验为蒸汽喷嘴15的蒸汽流量设定预设蒸汽施加比例值Q为2.8％，预设蒸汽施加比例偏差q为0.5％。
首先对增温增湿设备进行预热，在预热模式下，循环风动力风机14设定为恒定量，蒸汽喷嘴15的阀门关闭，水汽混合喷嘴16的阀门关闭，循环风加热器13的蒸汽流量设定为调节变量，通过蒸汽流量的自动调节使工艺热风温度的保持在设定的预热温度范围内[64±3]℃内，等待物料进入生产。
在增温增湿设备完成预热后物料从进料振槽1进入滚筒3，PLC控制系统由预热模式自动切换为生产模式，蒸汽喷嘴15的阀门打开，按设定的蒸汽施加比例Q±q往循环风管12内注入蒸汽，使工艺热风温度保持在工艺要求的生产温度范围值[62±3]℃内。
在生产模式下，工艺热风温度通过安装在循环风管12上的温度仪11采集获取，并时时反馈给PLC控制系统，当工艺热风温度高于65℃时，PLC控制系统自动调节蒸汽喷嘴15的控制阀门，减少蒸汽的注入流量，当蒸汽的注入流量减小到2.3％时，不再减小蒸汽的注入流量，保持蒸汽施加比例2.3％不变，预设观察周期后若仍然高于65℃时，此时调节循环风加热器13的蒸汽流量，缓慢减小循环风加热器13的蒸汽流量，直至工艺热风温度降至65℃以下；当工艺热风温度低于59℃时，PLC控制系统自动调节蒸汽喷嘴15的控制阀门，增加蒸汽的注入流量，当蒸汽的注入流量增加到3.3％时，不再增加蒸汽的注入流量，保持蒸汽的注入流量不变，预设观察周期后，若工艺热风温度仍然低于59℃时，缓慢增加循环风加热器13的蒸汽流量，直至工艺热风温度升至59℃以上。
如果经过以上调节，工艺热风温度仍无法降至生产温度的上限65℃以下，则需要人工重新设定预设蒸汽施加比例值Q，适当调小Q的设定值，例如，从2.8％持续小调至2.7％、2.6％...，直至工艺热风温度降至62℃左右；若循环风加热器13的蒸汽阀门开度大于50％以上才能使工艺热风温度升至生产温度的下限59℃以上或者还无法升至生产温度的下限59℃以上，说明工艺热风温度的提升主要依靠循环风加热器13，因循环风加热器13的加热效率低，为了提高能源效率，应该降低循环风加热器13的热能供应，增加蒸汽喷嘴15的热能供应，此时需要人工重新设定预设蒸汽施加比例值Q，适当调大Q的设定值，例如，从2.8％持续上调至2.9％、3.0％...，直至工艺热风温度升至62℃左右。
现有技术中，工艺热风的生产温度波动较大，温度波动范围可达±5℃，而在本发明上述实施例中，工艺热风温度稳定性大幅提高，波动范围值可控制在±1℃以内，可大幅提高在制品含水率、吸味及感官质量的稳定。
现有技术中，预设蒸汽施加比例值Q为2.5％、新风加热器6蒸汽消耗38kg/h、循环风加热器13蒸汽消耗108kg/h，蒸汽总消耗量221kg/h；而本发明上述实施例中蒸汽只消耗97kg/h，与现有技术相比节约蒸汽56％。
另外，在现有技术中，预热温度通常需要比生产温度高5℃左右，本发明由于了降低了排潮风量，通过设置合适的工艺热风风速提高了物料吸收热能和水分的效率，所以相同物料流量的情况下，本发明为物料加热所需的储备热能比现有技术的少，即在预热温度比现有技术低。本发明中，预热温度只需要比生产温度高2℃或2℃以下，能够节约能源消耗，同时可减少滚筒3内的热能辐射到环境中。
在生产过程中，为了保证在制品的品质，需要保持物料的含水率稳定。图7为本发明增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的再又一个实施例的流程示意图，与以上各实施例相比，该实施例的增温增湿设备工艺热风温度的控制方法还包括对物料含水率的控制，主要控制方法如下：
501，在生产模式下，采集滚筒3卸料罩物料出口含水率。
502，判断物料出口含水率是否超出预设含水率范围。
若物料出口含水率超出预设含水率范围，则执行步骤503，否则结束本次操作。
503，物料出口含水率是否高于预设含水率范围的上限。
若物料出口含水率高于预设含水率范围的上限，则执行步骤504，否则执行步骤505。
504，将水汽混合喷嘴16的蒸汽流量设定为恒定量，并减小水汽混合喷嘴16的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
505，物料出口含水率是否低于预设含水率范围的下限。
若物料出口含水率低于预设含水率范围的下限时，则执行步骤506，否则结束本次操作。
506，将水汽混合喷嘴16的蒸汽流量设定为恒定量，并增大水汽混合喷嘴16的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
该实施例中，步骤503和505的执行顺序可以互换，可以先执行步骤505，判断物料出口含水率是否低于预设含水率范围的下限，当物料出口含水率不低于预设含水率范围的下限时，再执行步骤503，判断物料出口含水率是否高于预设含水率范围的上限，当物料出口含水率不高于预设含水率范围的上限时，结束本次操作。
在该实施例中，增温增湿设备中的水分通过水汽混合喷嘴16在蒸汽的引射雾化后与物料接触被吸收，水汽混合喷嘴16的作用是使水雾化，其引射蒸汽的压力应恰到好处，太大会造成滚筒3内的气流紊乱，而且雾化后的水射程太远，不利于物料吸收；太小起不到对水的雾化作用或雾化效果差。
由于水汽混合喷嘴16的水流量和蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽流量的变化都会影响物料的含水率，为了能够更加精确的控制物料的含水率，基于上述实施例的一个优选方案还包括在水汽混合喷嘴16的水流量增加或减小的过程中，要保持蒸汽喷嘴15注入循环风管12的蒸汽注入流量不变，同时，蒸汽施加比例偏差q设定为0％。
基于本发明上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，
当蒸汽注入流量增大时，减小水汽混合喷嘴16的水流量。
当蒸汽注入流量减小时，增大水汽混合喷嘴16的水流量。
不合适的工艺热风风速会影响物料出口水分和温度的均匀性和稳定性，同时，会造成滚筒3内的潮气外逸。基于本发明上述任一增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，还包括对工艺热风风速的控制，主要控制方法包括以下步骤：
601，获取工艺热风在滚筒3内的风速。
602，判断工艺热风在滚筒3内的风速是否超出预设风速范围。
若工艺热风在滚筒3内的风速超出预设风速范围，则执行步骤603，否则结束本次操作。
603，调节循环风动力风机14的频率，以控制工艺热风在滚筒3内的风速在预设风速范围内。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，获取工艺热风在滚筒3内的风速具体可以通过风速仪测量获得工艺热风在滚筒3内的风速，其中，风速仪可安装在循环风管12中。
另一种获取工艺热风在滚筒3内的风速的方法是根据循环风动力风机14的频率计算得到工艺热风在滚筒3内的风速。
由于循环风动力风机14的风量与循环风动力风机14频率成正比，所以当循环风动力风机14的频率已知时，可计算得到循环风动力风机14的风量，则工艺热风在滚筒3内的风速＝Q/(3600*3.14*R2)，其中Q为循环风动力风机14风量，R为滚筒3半径。
在现有技术中，循环动力风机频率设置不合理会导致物料吸收热能和水分的效率低，部分未被物料吸收的热能和水分就得通过排潮系统排出设备外。
基于本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的另一实施例中，当工艺热风在滚筒3内的风速大于物料在滚筒3内行进速度的n倍时，降低循环风动力风机14的频率；当工艺热风在滚筒3内的风速小于物料在滚筒3内行进速度的n倍时，提高循环风动力风机14的频率；其中，n为大于1的正实数。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，通过设置合理的物料在滚筒3内行进速度和工艺热风在滚筒3内的风速，可保证工艺热风中的热能和水分被物料充分吸收。
在本发明上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法的一个应用实施例中，可预先设定工艺热风在滚筒3内的风速为物料在滚筒3内行进速度的3倍。若物料在滚筒3内行进速度为0.033米/秒，工艺热风在滚筒3内的风速为物料在滚筒3内行进速度的3倍，即0.1米/秒，当工艺热风在滚筒3内的风速大于0.1米/秒时，手动降低循环风动力风机14的频率；当工艺热风在滚筒3内的风速小于0.1米/秒时，手动提高循环风动力风机14的频率。
本发明实施例提出的上述增温增湿设备工艺热风温度的控制方法，解决了现有滚筒类增温增湿设备的工艺热风温度波动大而无法满足工艺要求的问题，工艺热风温度可稳定控制在(62±1)℃内，完全避免了由于加热器的热效率低以及加热器的散热管热惯性的影响，以及工艺热风温度调节反应速度慢、温度调节严重滞后的难题，提高了在制品温度和含水率的稳定性，减少冷凝水的产生而造成的对在制品质量的影响。同时，大幅提高了能源有效利用率，降低了设备运行成本；另外，由于排出的潮气带有烟草碎末、烟油等异味物质会造成环境污染，同时，滚筒3内在正压的情况下，潮气外逸也会对周边环境产生污染，本发明通过去除补新风功能，减少排潮风量降低了卷烟生产造成的环境污染。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可能以许多方式来实现本发明的方法、系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (35)
1.一种增温增湿设备工艺热风的控制方法，其特征在于，所述增温增湿设备包括：进料振槽、热风入口、滚筒、水份仪、出料振槽、卸料罩、排潮风机、温度仪、循环风管、循环风加热器、循环风动力风机、蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴；所述方法包括：
通过预热模式，控制所述增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]，其中，T0为所述工艺热风的预设预热温度，t0为所述工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数；
在生产模式下采集所述工艺热风的温度；其中，在生产模式下，所述工艺热风在所述循环风动力风机的作用下从热风入口进入滚筒与物料混合，以调节物料温度，所述工艺热风在与物料进行热能和水分交换后回到循环风管，依次经过所述温度仪、所述循环风加热器、所述循环风动力风机、所述蒸汽喷嘴后再次从热风入口进入滚筒；
当所述工艺热风的温度超出预设生产温度范围[T1±t1]时，通过优先调节所述蒸汽喷嘴的蒸汽注入流量、辅助调节所述循环风加热器的蒸汽流量的方式，控制所述工艺热风的温度位于所述预设生产温度范围[T1±t1]内，其中，T1为所述工艺热风的预设生产温度，t1为所述工艺热风的预设生产温度偏差，T1、t1为正实数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优先调节蒸汽喷嘴的蒸汽注入流量、辅助调节循环风加热器的蒸汽流量包括：
在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量以调节所述工艺热风的温度，其中，Q为预设蒸汽施加比例值，q为预设蒸汽施加比例值偏差，所述预设蒸汽施加比例值为蒸汽流量与物料流量的比值，Q和q是不大于1的正实数；
经过预设观察时间后，若所述工艺热风的温度仍无法位于所述预设生产温度范围[T1±t1]内，通过调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度调节所述循环风加热器的蒸汽流量以调节所述工艺热风的温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调节所述工艺热风的温度包括：
当所述工艺热风的温度高于所述预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小所述蒸汽喷嘴的阀门的开度，以减小所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量，当所述蒸汽注入流量减小到所述预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q时，不再减小所述蒸汽注入流量，并保持所述蒸汽注入流量不变；经过所述预设观察时间后，若所述工艺热风的温度仍高于所述预设生产温度范围的上限T1+t1，减小所述循环风加热器的蒸汽阀门开度，以减小所述循环风加热器的蒸汽流量，以调节所述工艺热风的温度降至所述预设生产温度范围的上限T1+t1以下；
当所述工艺热风的温度低于所述预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大所述蒸汽喷嘴的阀门的开度，以增加所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量，当所述蒸汽注入流量增加到所述预设蒸汽注入流量的上限Q+q时，不再增加所述蒸汽注入流量，并保持所述蒸汽注入流量不变；经过所述预设观察时间后，若所述工艺热风的温度仍低于所述预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大所述循环风加热器的蒸汽阀门开度，以增大所述循环风加热器的蒸汽流量，以调节所述工艺热风的温度升至所述预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
若通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节所述循环风加热器的蒸汽流量，无法将所述工艺热风的温度调节至所述预设生产温度范围[T1±t1]内，则调整所述预设蒸汽施加比例值Q的取值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度K无法将所述工艺热风的温度调节至所述预设生产温度范围[T1±t1]内，调整所述预设蒸汽施加比例值Q的取值包括：
若将所述循环风加热器的蒸汽阀门开度减小到所述预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，所述工艺热风的温度无法降至所述预设生产温度范围的上限T1+t1以下，则减小所述预设蒸汽施加比例值Q的取值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度K无法将所述工艺热风的温度调节至所述预设生产温度范围[T1±t1]内，调整所述预设蒸汽施加比例值Q的取值包括：
若将所述循环风加热器的蒸汽阀门开度增加到所述预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，所述工艺热风的温度无法升至所述预设生产温度范围的下限T1-t1以上，则增大所述预设蒸汽施加比例值Q的取值。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述预设蒸汽阀门开度范围的下限K1为0％，所述预设蒸汽阀门开度范围的上限K2为50％。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于，所述循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值K0为10％。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的方法，其特征在于，所述预设蒸汽施加比例值Q的取值为1％～8％，所述预设蒸汽施加比例偏差q的取值为0.1～0.8％。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的方法，其特征在于，通过预热模式，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]包括:
在预热模式下，关闭所述蒸汽喷嘴和所述水汽混合喷嘴的阀门，调节所述循环风加热器的蒸汽流量，使工艺热风的温度保持在所述预设预热温度范围[T0±t0]内，等待物料在生产模式下进入生产。
11.根据权利要求1至10任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在生产模式下，采集滚筒卸料罩物料出口含水率；
判断物料出口含水率是否超出预设含水率范围；
若物料出口含水率高于预设含水率范围的上限时，将所述水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并减小水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围；
若所述物料出口含水率低于预设含水率范围的下限时，将所述水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并增大所述水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
在水汽混合喷嘴的水流量增加或减小的过程中，保持所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量不变。
13.根据权利要求1至12任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述蒸汽注入流量增大时，减小所述水汽混合喷嘴的水流量；
当所述蒸汽注入流量减小时，增大所述水汽混合喷嘴的水流量。
14.根据权利要求1至13任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述工艺热风在滚筒内的风速；
判断所述工艺热风在滚筒内的风速是否超出预设风速范围；
若所述工艺热风在滚筒内的风速超出预设风速范围，则调节所述循环风动力风机的频率，以控制所述工艺热风在滚筒内的风速在所述预设风速范围内。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，获取所述工艺热风在滚筒内的风速包括：
通过风速仪测量获取所述工艺热风在滚筒内的风速，和/或
根据所述循环风动力风机的频率计算得到所述工艺热风在滚筒内的风速。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述工艺热风在滚筒内的风速大于物料在滚筒内行进速度的n倍时，降低所述循环风动力风机的频率；
当所述工艺热风在滚筒内的风速小于物料在滚筒内行进速度的n倍时，提高所述循环风动力风机的频率；其中，n为大于1的正实数。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，预先设定所述工艺热风在滚筒内的风速为物料在滚筒内行进速度的3倍。
18.一种增温增湿设备工艺热风的控制系统，其特征在于，包括增温增湿设备和控制装置，所述增温增湿设备包括：进料振槽、热风入口、滚筒、水份仪、出料振槽、卸料罩、排潮风机、温度仪、循环风管、循环风加热器、循环风动力风机、蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴；所述滚筒的进料口与所述进料振槽连接，所述卸料罩与所述出料振槽连接；其中，预热模式下，所述蒸汽喷嘴的阀门和所述水汽混合喷嘴的阀门均处于关闭状态；在生产模式下，所述循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值为K0，所述工艺热风在所述循环风动力风机的作用下从所述热风入口进入所述滚筒与物料混合，以调节物料温度，所述工艺热风在与物料进行热能和水分交换后回到所述循环风管，依次经过所述温度仪、所述循环风加热器、所述循环风动力风机、所述蒸汽喷嘴后再次从所述热风入口进入所述滚筒；
所述温度仪采集工艺热风的温度，时时反馈给所述控制装置；
所述控制装置根据所述温度仪反馈的所述工艺热风的温度，在预热模式下，通过调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节所述循环风加热器的蒸汽流量，控制增温增湿设备的工艺热风的温度达到预设预热温度范围[T0±t0]，其中，T0为所述工艺热风的预设预热温度，t0为所述工艺热风的预设预热温度偏差，T0、t0为正实数；在生产模式下，根据所述温度仪反馈的所述工艺热风的温度，在当所述工艺热风的温度超出预设生产温度范围[T1±t1]时，通过优先调节所述蒸汽喷嘴的蒸汽注入流量、辅助调节所述循环风加热器的蒸汽流量的方式，控制所述工艺热风的温度位于所述预设生产温度范围[T1±t1]内，其中T1为所述工艺热风的预设生产温度，t1为所述工艺热风的预设生产温度偏差，T1、t1为正实数。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述增温增湿设备还包括补新风阀门、补新风管、新风加热器，所述补新风管与所述循环风管连接；
所述新风加热器的蒸汽阀门和补新风阀门处于关闭状态，或者，所述补新风管与所述循环风管的连接口密封，防止新风通过所述补新风管进入所述循环风管。
20.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，
所述控制装置在预设蒸汽注入流量范围[Q±q]内调整所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量以调节所述工艺热风的温度，其中，Q为预设蒸汽施加比例值，q为预设蒸汽施加比例值偏差，所述预设蒸汽施加比例值为蒸汽流量与物料流量的比值，Q和q是不大于1的正实数；经过预设观察时间后，若所述工艺热风的温度仍无法位于所述预设生产温度范围[T1±t1]内，通过调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度调节所述循环风加热器的蒸汽流量，以调节所述工艺热风的温度。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，
所述控制装置具体在当所述工艺热风的温度高于所述预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小所述蒸汽喷嘴的阀门的开度，以减小所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量，当所述蒸汽注入流量减小到所述预设蒸汽注入流量范围的下限Q-q时，不再减小所述蒸汽注入流量，并保持所述蒸汽注入流量不变；经过所述预设观察时间后，若所述工艺热风的温度仍高于所述预设生产温度范围的上限T1+t1时，减小所述循环风加热器的蒸汽阀门开度，以减小所述循环风加热器的蒸汽流量，以调节所述工艺热风的温度降至所述预设生产温度范围的上限T1+t1以下；当所述工艺热风的温度低于所述预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大所述蒸汽喷嘴的阀门的开度，以增加所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量，当所述蒸汽注入流量增加到所述预设蒸汽注入流量的上限Q+q时，不再增加所述蒸汽注入流量，并保持所述蒸汽注入流量不变；经过所述预设观察时间后，若所述工艺热风的温度仍低于所述预设生产温度范围的下限T1-t1时，增大所述循环风加热器的蒸汽阀门开度，以增大所述循环风加热器的蒸汽流量，以调节所述工艺热风的温度升至所述预设生产温度范围的下限T1-t1以上。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，
所述控制装置通过在预设蒸汽阀门开度范围[K1，K2]内调节所述循环风加热器的蒸汽阀门开度K调节所述循环风加热器的蒸汽流量，无法将所述工艺热风的温度调节至所述预设生产温度范围[T1±t1]内时，则调整所述预设蒸汽施加比例值Q的取值。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述控制装置具体在若将所述循环风加热器的蒸汽阀门开度减小到所述预设蒸汽阀门开度范围的下限K1后，所述工艺热风的温度无法降至所述预设生产温度范围的上限T1+t1以下时，减小所述预设蒸汽施加比例值Q的取值。
24.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述控制装置具体在若将所述循环风加热器的蒸汽阀门开度增加到所述预设蒸汽阀门开度范围的上限K2后，所述工艺热风的温度无法升至所述预设生产温度范围的下限T1-t1以上时，增大所述预设蒸汽施加比例值Q的取值。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，所述预设蒸汽阀门开度范围的下限K1为0％，所述预设蒸汽阀门开度范围的上限K2为50％。
26.根据权利要求18至25任意一项所述的方法，其特征在于，所述循环风加热器的蒸汽阀门开度的初始值K0为10％。
27.根据权利要求18至26任意一项所述的装置，其特征在于，所述预设蒸汽施加比例值Q的取值为1％～8％，所述预设蒸汽施加比例偏差q的取值为0.1～0.8％。
28.根据权利要求18至27任意一项所述的装置，其特征在于，
所述控制装置具体在预热模式下，关闭所述蒸汽喷嘴和所述水汽混合喷嘴的阀门，调节所述循环风加热器的蒸汽流量，使工艺热风的温度保持在所述预设预热温度范围[T0±t0]内，等待物料在生产模式下进入生产。
29.根据权利要求18至28任意一项所述的方法，其特征在于，
所述水份仪在生产模式下，采集滚筒卸料罩物料出口含水率，并反馈给所述控制装置；
所述控制装置根据所述水份仪反馈的物料出口含水率，判断物料出口含水率是否超出预设含水率范围；若物料出口含水率高于预设含水率范围的上限时，将所述水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并减小水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围；若所述物料出口含水率低于预设含水率范围的下限时，将所述水汽混合喷嘴的蒸汽流量设定为恒定量，并增大所述水汽混合喷嘴的水流量，直至物料出口含水率符合预设含水率范围。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述控制装置在水汽混合喷嘴的水流量增加或减小的过程中，控制保持所述蒸汽喷嘴注入所述循环风管的蒸汽注入流量不变。
31.根据权利要求18至30任意一项所述的装置，其特征在于，
所述控制装置在当所述蒸汽注入流量增大时，控制减小所述水汽混合喷嘴的水流量；当所述蒸汽注入流量减小时，控制增大所述水汽混合喷嘴的水流量。
32.根据权利要求18至31任意一项所述的装置，其特征在于，还包括风速获取单元，用于获取所述工艺热风在滚筒内的风速，并反馈给所述控制装置；
所述控制装置根据所述风速获取单元反馈的所述工艺热风在滚筒内的风速，判断所述工艺热风在滚筒内的风速是否超出预设风速范围；当所述工艺热风在滚筒内的风速超出预设风速范围时，调节所述循环风动力风机的频率，以控制所述工艺热风在滚筒内的风速在所述预设风速范围内。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述风速获取单元为风速仪，用于测量所述工艺热风在滚筒内的风速；
和/或，
所述风速获取单元根据所述循环风动力风机的频率计算得到所述工艺热风在滚筒内的风速。
34.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，
所述控制装置在所述工艺热风在滚筒内的风速大于物料在滚筒内行进速度的n倍时，控制降低所述循环风动力风机的频率；在所述工艺热风在滚筒内的风速小于物料在滚筒内行进速度的n倍时，控制提高所述循环风动力风机的频率；其中，n为大于1的正实数。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述控制装置预先设定所述工艺热风在滚筒内的风速为物料在滚筒内行进速度的3倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510136911.1A CN104824818B (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510136911.1A CN104824818B (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104824818A true CN104824818A (zh) | 2015-08-12 |
| CN104824818B CN104824818B (zh) | 2016-06-15 |
Family
ID=53803332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510136911.1A Active CN104824818B (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104824818B (zh) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106690390A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-24 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | 温度控制方法、温度控制器和滚筒设备 |
| CN106723261A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-31 | 广西中烟工业有限责任公司 | 一种叶片温度水分的控制工艺及其系统 |
| CN108851162A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-23 | 保定市三川电气有限责任公司 | 物料真空回潮的控制方法及系统、回潮机 |
| CN110839933A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-28 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | 烘丝机及其热风温度控制方法 |
| CN110897192A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-24 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种基于烟梗增温的烟梗质量控制方法及系统 |
| CN110946311A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种梗丝加料的质量控制方法及系统 |
| CN111077860A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-28 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种烟片加料的质量控制方法及系统 |
| CN111938187A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-17 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 一种润叶加料机新风温度智能调节装置及调节方法 |
| CN112167693A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-05 | 华北水利水电大学 | 一种带水分回收及回潮功能的空气源热泵烟草炕房 |
| WO2021077530A1 (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 解析塔的热风风机控制方法及装置 |
| CN112790419A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-05-14 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种叶丝加料的加工参数的控制方法及系统 |
| CN113017137A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-25 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种烟梗的增压蒸梗出口温度的控制方法及系统 |
| CN113349409A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-07 | 福建中烟工业有限责任公司 | 烟叶控温控湿装置和方法 |
| RU2774702C1 (ru) * | 2019-10-25 | 2022-06-21 | Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд | Способ и устройство для управления нагнетателем горячего воздуха в десорбционной колонне |
| CN115407807A (zh) * | 2021-05-26 | 2022-11-29 | 贵州中烟工业有限责任公司 | 一种出料温度调节装置、方法和加料机 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003010A1 (en) * | 1987-09-26 | 1989-04-06 | Gbe International Plc | Rotary cylinder drier |
| CN101032343A (zh) * | 2007-03-26 | 2007-09-12 | 龙岩卷烟厂 | 卷烟加工滚筒类叶增温设备及其控制方法 |
| CN201805892U (zh) * | 2010-09-02 | 2011-04-27 | 中烟机械技术中心有限责任公司 | 串联式双筒烟片回潮机 |
| CN103315373A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-25 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 烟草回潮机预热的方法及其装置 |
| CN103393209A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-20 | 厦门烟草工业有限责任公司 | 提高烟丝吸收热能和料液效率的烟丝加料处理装置及方法 |
| CN104068460A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 江西中烟工业有限责任公司井冈山卷烟厂 | 一种调节烟叶含水率、温度的控制方法 |
-
2015
- 2015-03-27 CN CN201510136911.1A patent/CN104824818B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003010A1 (en) * | 1987-09-26 | 1989-04-06 | Gbe International Plc | Rotary cylinder drier |
| CN101032343A (zh) * | 2007-03-26 | 2007-09-12 | 龙岩卷烟厂 | 卷烟加工滚筒类叶增温设备及其控制方法 |
| CN201805892U (zh) * | 2010-09-02 | 2011-04-27 | 中烟机械技术中心有限责任公司 | 串联式双筒烟片回潮机 |
| CN103315373A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-25 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 烟草回潮机预热的方法及其装置 |
| CN103393209A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-11-20 | 厦门烟草工业有限责任公司 | 提高烟丝吸收热能和料液效率的烟丝加料处理装置及方法 |
| CN104068460A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 江西中烟工业有限责任公司井冈山卷烟厂 | 一种调节烟叶含水率、温度的控制方法 |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106690390B (zh) * | 2017-01-17 | 2019-05-07 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | 温度控制方法、温度控制器和滚筒设备 |
| CN106690390A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-24 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | 温度控制方法、温度控制器和滚筒设备 |
| CN106723261A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-31 | 广西中烟工业有限责任公司 | 一种叶片温度水分的控制工艺及其系统 |
| CN108851162A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-23 | 保定市三川电气有限责任公司 | 物料真空回潮的控制方法及系统、回潮机 |
| CN108851162B (zh) * | 2018-03-29 | 2021-06-01 | 保定市三川电气有限责任公司 | 物料真空回潮的控制方法及系统、回潮机 |
| WO2021077530A1 (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 解析塔的热风风机控制方法及装置 |
| RU2774702C1 (ru) * | 2019-10-25 | 2022-06-21 | Чжуне Чантянь Интернешнал Энджиниринг Ко., Лтд | Способ и устройство для управления нагнетателем горячего воздуха в десорбционной колонне |
| CN110839933A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-28 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | 烘丝机及其热风温度控制方法 |
| CN110897192A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-24 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种基于烟梗增温的烟梗质量控制方法及系统 |
| CN111077860A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-28 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种烟片加料的质量控制方法及系统 |
| CN110946311B (zh) * | 2019-12-12 | 2022-01-11 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种梗丝加料的质量控制方法及系统 |
| CN110946311A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种梗丝加料的质量控制方法及系统 |
| CN111077860B (zh) * | 2019-12-12 | 2022-10-25 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种烟片加料的质量控制方法及系统 |
| CN111938187A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-17 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 一种润叶加料机新风温度智能调节装置及调节方法 |
| CN112167693A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-01-05 | 华北水利水电大学 | 一种带水分回收及回潮功能的空气源热泵烟草炕房 |
| CN112167693B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-05-31 | 华北水利水电大学 | 一种带水分回收及回潮功能的空气源热泵烟草炕房 |
| CN112790419A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-05-14 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种叶丝加料的加工参数的控制方法及系统 |
| CN113017137A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-25 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种烟梗的增压蒸梗出口温度的控制方法及系统 |
| CN113017137B (zh) * | 2021-03-18 | 2022-04-19 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种烟梗的增压蒸梗出口温度的控制方法及系统 |
| CN115407807A (zh) * | 2021-05-26 | 2022-11-29 | 贵州中烟工业有限责任公司 | 一种出料温度调节装置、方法和加料机 |
| CN113349409A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-07 | 福建中烟工业有限责任公司 | 烟叶控温控湿装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104824818B (zh) | 2016-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104824818A (zh) | 增温增湿设备工艺热风的控制方法和系统 | |
| EP2447655B1 (en) | Method and plant for dehumidifying material in granular form | |
| CN104000299B (zh) | 烟草滚筒远红外复合干燥实验设备 | |
| CN102415609B (zh) | 一种烟草加料机工艺热风循环装置及其控制方法 | |
| CN104068460B (zh) | 一种调节烟叶含水率、温度的控制方法 | |
| CN104197656B (zh) | 一种药品干燥机及药品干燥方法 | |
| CN104172457A (zh) | 烟叶丝干燥机控制系统及其方法 | |
| CN201740352U (zh) | 一种洞道式干燥装置 | |
| CN203723357U (zh) | 一种茶叶发酵环境发生装置 | |
| CN103393209A (zh) | 提高烟丝吸收热能和料液效率的烟丝加料处理装置及方法 | |
| CN104034127A (zh) | 微波流化床热风联合干燥实验装置 | |
| CN204278772U (zh) | 一种塑料印刷机循环加热装置 | |
| CN208850665U (zh) | 一种用于烟草片烟松散回潮机热风温度控制装置 | |
| CN204369580U (zh) | 一种尿素热解制氨系统 | |
| CN207456119U (zh) | 烘干装置 | |
| CN208792098U (zh) | 一种沥青混合料搅拌设备加热控制系统及搅拌设备 | |
| CN202566242U (zh) | 一种用于稳定滚筒类烟丝干燥热风湿度的控制装置 | |
| CN201451305U (zh) | 烟草加工高效加料装置 | |
| CN105020995A (zh) | 中药原料干燥箱 | |
| CN204157631U (zh) | 一种针对烘丝干燥工艺段干头、干尾连续回潮的处理设备 | |
| CN104233513A (zh) | 一种化纤致密化一体机及其致密化方法 | |
| CN202819594U (zh) | 一种片烟复烤机加湿回潮装置 | |
| CN201926273U (zh) | 可控型台车式干燥炉热风循环系统 | |
| CN203467649U (zh) | 提高烟丝吸收热能和料液效率的烟丝加料处理装置 | |
| CN207148675U (zh) | 一种滚筒式叶片回潮机出料温度控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |