CN110681628A

CN110681628A - 一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统及清洗方法

Info

Publication number: CN110681628A
Application number: CN201910955166.1A
Authority: CN
Inventors: 闫瑛; 田晓辉; 李锦�; 张利涛; 樊新顺; 王宁; 陈顺辉
Original assignee: HENAN CIGARETTE INDUSTRIAL TOBACCO SLICE Co Ltd
Current assignee: HENAN CIGARETTE INDUSTRIAL TOBACCO SLICE Co Ltd
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-01-14

Abstract

本发明涉及一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，该清洗系统由储液罐、不锈钢管道、低压喷淋水泵、中压喷淋水泵、手动蝶阀、止回阀、蒸汽管路调节阀、清水管路调节阀和各清洗组开关阀、喷淋机构、清洗指示灯组成。该清洗系统的清洗液压力、流量、温度可调可控，实现中压、低压、清水、热水分阶梯清洗控制；根据各清洗点设备特征与盛装物料特点，进行分组、分区自动清洗控制；减轻污水处理负荷，清洗液进入生产系统并得到回收利用。该清洗系统实现了生产线设备定点、定时在线清洗，解决了设备死角物料滞留变质问题，提高了生产线精益化管理及产品质量安全控制水平，节约清洗用水，降低人工清洗操作成本，取得了良好应用评价。

Description

一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统及清洗方法

技术领域

本发明属于再造烟叶生产技术领域，特别涉及一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统及清洗方法。

背景技术

造纸法再造烟叶是利用烟梗、烟末等原料制成性状接近甚至优于天然烟叶的薄片，烟草原料先经水提取，提取后物料经过固液分离设备处理后，干物料制成浆料经抄造后形成片基，提取液经净化、浓缩加香后形成涂布液反涂在片基上形成再造烟叶成品。

一方面，造纸法再造烟叶烟草原料中富含葡萄糖、果糖、脯氨酸和蛋白质等微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，因此腐败微生物极易在浆料、提取液中繁殖，致使浆料、提取液变质；另一方面，造纸法再造烟叶生产用装置多为储液罐、浆槽、浸取罐、料仓等密闭设备或是容积较大、手动清洗危险性较高的不规则敞口设备，在长时间连续生产条件下，物料与设备接触后残留在设备内壁上，加之设备密闭空间内温度环境适宜微生物繁殖，这些残留物料未经及时清洗会干结或腐败变质，严重影响造纸法再造烟叶产品质量安全，同时也给设备自身的清洗带来了难题。

目前，为保证造纸法再造烟叶产品和浆料、提取液、损纸浆等在制品的质量安全，再造烟叶生产企业从工艺质量管理及过程质量管控层面均有相关清洗规定，但大多清洗操作均采用人工方式进行，一方面密闭设备由操作人员打开人孔或机罩，借助高压水枪、水管等清洗工具进行清洗，增加了人工操作成本，加大清洗用水量，设备也无法保证正常连续运行；另一方面清洗效果也无法严格控制，设备死角物料滞留变质问题不能很好地解决，给整个生产线精益化管理和产品质量安全管控带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统及清洗方法，以解决现采用人工清洗增加人工操作成本，清洗液用量大及被清洗设备无法保证正常连续运行，存有清洗不到的死角等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，包括储液罐系统、蒸汽输入管路、清水输入管路、低压喷淋水泵、中压喷淋水泵、喷淋机构及控制系统；

所述储液罐系统包括热水储液罐和清水储液罐，在所述热水储液罐内设置有与蒸汽进入口连接的蒸汽喷射器、液位检测装置、温度检测装置；在所述清水储液罐内设置有液位检测装置；

设置有蒸汽调节阀的蒸汽输入管路与所述热水储液罐的蒸汽进入口连接；

设置有清水调节阀的清水输入管路分别与所述热水储液罐、清水储液罐的进水口连接；

所述热水储液罐的出水口、清水储液罐的出水口通过管路分别与低压喷淋水泵的入水口及中压喷淋水泵的入水口连接，出水口管路上对应设置有热水开关阀、清水开关阀，用于热水清洗与清水清洗模式的切换；

所述低压喷淋水泵的出水口及所述中压喷淋水泵的出水口均与所述喷淋机构的入水管路连接；

所述喷淋机构包括至少一个清洗组；每个清洗组均由清洗开关阀及360°可旋转的喷淋头组成；

所述蒸汽调节阀、所述清水调节阀、所述温度检测装置、所述液位检测装置、所述热水开关阀、所述清水开关阀、所述低压喷淋水泵的控制装置、所述中压喷淋水泵的控制装置及所述喷淋系统清洗开关阀均与所述控制系统电信号连接。

所述蒸汽调节阀与所述温度检测装置采用PID连锁控制；所述清水调节阀与所述液位检测装置采用PID连锁控制。

所述喷淋头的球形表面设置有四个喷射孔，所述喷射孔为扁槽状型，从所述喷射孔喷出的清洗液的喷射面为扇形。

在所述低压喷淋水泵的出水管路上设置有第一止回阀和第一蝶阀；在所述中压喷淋水泵的出水管路上设置有第二止回阀和第二蝶阀。

在线自动喷淋清洗系统包括四种清洗模式，分别为低压清水清洗模式、中压清水清洗模式、低压热水清洗模式及中压热水清洗模式；

所述低压清水清洗模式包括清水调节阀、清水储液罐、液位检测装置、低压喷淋水泵、第一蝶阀、喷淋机构及控制系统；

所述中压清水清洗模式包括清水调节阀、清水储液罐、液位检测装置、中压喷淋水泵、第二蝶阀、喷淋机构及控制系统；

所述低压热水清洗模式包括蒸汽调节阀、温度检测装置、清水调节阀、热水储液罐、液位检测装置、低压喷淋水泵、第一蝶阀、喷淋机构及控制系统；

所述中压热水清洗模式包括蒸汽调节阀、温度检测装置、清水调节阀、热水储液罐、液位检测装置、中压喷淋水泵、第二蝶阀、喷淋机构及控制系统。

所述低压为0.25MPa，所述中压为0.6～0.8MPa；所述热水的温度为50～80℃。

一种造纸法再造烟叶在线自动清洗方法，利用上述任一项的在线自动喷淋清洗系统，包括以下步骤：

1)控制系统判断本次清洗与上次中压热水清洗模式启动的间隔是否大于等于第一设定时间，若是，则进入步骤4)，若否则进入步骤2)；

2)控制系统控制中压清水清洗模式启动，清洗水压为0.6～0.8MPa，清洗液温度为室温，清洗时间为第二设定时间；

3)中压清水清洗模式完成后，延时第三设定时间，启动低压清水清洗模式，清洗水压为0.25MPa，清洗液温度为室温，清洗时间为第四设定时间，完成本次清洗；

4)控制系统控制中压热水清洗模式启动，清洗水压为0.6～0.8MPa，清洗液温度为50～80℃，清洗时间为第五设定时间；

5)中压热水清洗模式完成后，延时第六设定时间，启动低压热水清洗模式，清洗水压为0.25MPa，清洗时间为第七设定时间，完成本次清洗。

所述第二设定时间与所述第五设定时间相同；所述第三设定时间与所述第六设定时间相同。

当喷淋机构包括两个以上的清洗组时，在线清洗方法为每个清洗组均依次完成步骤2)后，再进入步骤3)；或者每个清洗组均依次完成步骤4)后再进入步骤5)。

本发明的有益效果是：

本技术方案提供了一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统及清洗方法，实现了造纸法再造烟叶生产线部分密闭设备或危险系数较高的敞口设备连续运行过程中的自动清洗操作，解决了设备死角物料滞留变质问题，提高了生产线精益化管理及产品质量安全控制水平，减少了人工清洗操作成本，清洗用水少，取得了良好的应用评价。

附图说明

图1为本发明的清洗系统工艺图。

1蒸汽调节阀，2蒸汽喷射器，3温度检测装置，4清水调节阀，5聚氨酯保温层，6液位检测装置，7热水储液罐，8清水调节阀，9清水储液罐，10液位检测装置，11清水开关阀，12热水开关阀，13手动蝶阀，14第一止回阀，15第一蝶阀，16低压喷淋水泵，17手动蝶阀，18中压喷淋水泵，19第二止回阀，20第二蝶阀，21喷淋机构，22清洗开关阀，23清洗指示灯。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图1所示，本申请提供一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，包括储液罐系统、蒸汽输入管路、清水输入管路、低压喷淋水泵16、中压喷淋水泵18、喷淋机构21及控制系统。

所述热水储液罐7内设置有与蒸汽进入口连接的蒸汽喷射器2；设置有蒸汽调节阀1的蒸汽输入管路与所述热水储液罐7的蒸汽进入口连接；此部分结构用于本技术方案中的中压热水清洗模式和低压热水清洗模式，将常温清水加热至热水清洗模式设定温度。在本实施例中，热水储液罐7的外侧设置有聚氨酯保温层5，防止罐体内热水热量过多散失，增加蒸汽消耗，在热水储液罐内设置有搅拌装置，以保证清洗液的温度均匀。在本申请的清洗液通常为清水，在特定需要时，也可以使用带有表面处理剂或洗涤剂的清水。

在所述热水储液罐7内设置有液位检测装置6及温度检测装置3；在所述清水储液罐9内设置有液位检测装置10；所述蒸汽调节阀1与所述温度检测装置3采用PID连锁控制。

设置有清水调节阀4的清水输入管路与热水储液罐的进水口连接；设置有清水调节阀8的清水输入管路与清水储液罐9的进水口连接；所述清水调节阀8与所述液位检测装置10采用PID连锁控制；所述清水调节阀4与所述液位检测装置6采用PID连锁控制。

所述热水储液罐7、清水储液罐9的出水口通过管路分别与低压喷淋水泵16的入水口及中压喷淋水泵的入水口连接，用于实现中压清洗模式和低压清洗模式，在所述中压喷淋水泵18的出水管路上设置有第二止回阀19和第二蝶阀20。

所述低压喷淋水泵16的出水口及所述中压喷淋水泵18的出水口均与所述喷淋机构21的入水管路连接，以实现低压清洗模式；在所述低压喷淋水泵的出水管路上设置有第一止回阀14和第一蝶阀15。

低压喷淋水泵16泵前均设置有手动蝶阀13，中压喷淋水泵18的泵前均设置有手动蝶阀17，便于泵的检修、维护。第一止回阀与第二止回阀的使用，防止在启动低压清洗模式或中压清洗模式后，清洗液从另一个喷淋水泵回流至储液罐的现象出现。所述喷淋机构包括至少一个清洗组，如图1所示，本申请的技术方案中，其包括有9个清洗组，各个清洗组针对不同的清洗设备或清洗区域。

根据所需清洗的设备特点和盛装料液特点、规格，结合喷淋头最大喷淋面积，对各清洗点设备设计不同喷淋头数量，并实现各清洗点分组、分区清洗控制，避免各清洗点同时工作导致失压、清洗效果差的隐患。

如图1所示，本实施例中的清洗系统分4区，共计9组，各清洗组由清洗开关阀22、清洗指示灯23、360°可旋转的喷淋头组成，清洗开关阀与清洗指示灯采用PID连锁控制。针对盛装浓度较高、较难清洗的浆料类物料或是规格较大的设备，设计3～4个喷淋头，针对盛装浓度较低物料的白水收集槽、损/断纸碎浆机等或是规格较小的设备，设计1-2个喷淋头，在节约用水的前提下达到较好的清洗效果。

喷淋头材质为304不锈钢，规格为DN25，喷淋头球形表面设计有4个喷射孔，喷射孔为扁槽状型，喷射面为扇形，清洗液流驱使喷淋头360°转动，扇形喷流在整个清洗设备内呈涡流流型，产生的喷射能有效清除设备内壁残留物料，0.2MPa清洗液压力条件下喷射半径达3.4m，清洗半径达2.5m。

所述蒸汽调节阀、所述清水调节阀、所述温度检测装置、所述液位检测装置、所述低压喷淋水泵的控制装置、所述中压喷淋水泵的控制装置、所述热水开关阀、所述清水开关阀及所述喷淋系统清洗开关阀均与所述控制系统电信号连接。

本申请的在线自动喷淋清洗系统包括四种清洗模式，分别为低压清水清洗模式、中压清水清洗模式、低压热水清洗模式及中压热水清洗模式。

本申请提供一种造纸法再造烟叶在线清洗方法，利用上述任一项的在线自动喷淋清洗系统，包括以下步骤：

1)控制系统控制中压清水清洗模式启动，清洗水压为0.6～0.8MPa，清洗液温度为室温，清洗时间设定为15s；以较高压力、较大水流量在较短时间内使设备内壁残留物料打散、打落。

2)中压清水清洗模式完成后，延时5s，启动低压清水清洗模式，清洗水压为0.25MPa，清洗液温度为室温，清洗时间设定为20s；在较小水流量下以相对较长的时间对设备内壁残留物料进行冲洗。

3)控制系统判断本次清洗与上次中压热水清洗模式启动的间隔是否大于等于24小时，通常清洗系统每24小时运行1次热水清洗，在增强清洗效果的同时，有效起到抑制细菌生长的作用。若没有至24小时，则完成本次清洗；若大于或等于24小时，则进入步骤4)。

4)控制系统控制中压热水清洗模式启动，清洗水压为0.6～0.8MPa，清洗液温度为50～80℃，清洗时间设定为15s，以较高压力、较大水流量在较短时间内使设备内壁残留物料打散、打落。

5)中压热水清洗模式完成后，延时5s，启动低压热水清洗模式，清洗水压为0.25MPa，清洗时间设定为25s，在较小水流量下以相对较长的时间对设备内壁残留物料进行冲洗完成本次清洗。以喷淋机构包括9个清洗组为例，该在线自动清洗系统启动时，第1组清洗点清洗开关阀开启，同时该组各设备清洗指示灯亮、喷淋机构启动，运行中压清水清洗模式，清洗时间完成后，第1组清洗点清洗开关阀关闭，同时该组喷淋机构停止工作，延时3s，该组各设备清洗指示灯灭，依次完成第2组、第3组……第9组中压清水清洗工作。

第9组清洗点中压清水清洗完成后，延时5s，第1组清洗点清洗开关阀再次开启，同时该组各设备清洗指示灯亮、喷淋机构启动，运行低压清水清洗模式，依次完成第2组、第3组……第9组低压清水清洗工作。

每组喷淋间隔时间为6s，各组中压、低压清水清洗模式运行完成后，下一次清洗模式运行间隔时间为3h，每24h清洗介质更换为热水，第1组清洗点清洗开关阀开启，同时该组各设备清洗指示灯亮、喷淋机构启动，运行中压热水清洗模式，清洗时间完成后，第1组清洗点清洗开关阀关闭，同时该组喷淋机构停止工作，延时3s，该组各设备清洗指示灯灭，依次完成第2组、第3组……第9组中压热水清洗工作，每组喷淋间隔时间为6s。第9组清洗点中压热水清洗完成后，延时5s，第1组清洗点清洗开关阀再次开启，同时该组各设备清洗指示灯亮、喷淋机构启动，运行低压热水清洗模式，依次完成第2组、第3组……第9组低压热水清洗工作。

本技术方案的单次清洗时间短、清洗液量较少，清洗液随设备内盛装物料进入生产系统，在后续不同工序分别转化成了污冷凝水、制浆稀释水、白水，在生产封闭循环水系统中得到了回收利用，节约了生产用水，相比手动清洗直接排污而言，有效降低了污水处理负荷。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，其特征在于，包括储液罐系统、蒸汽输入管路、清水输入管路、低压喷淋水泵、中压喷淋水泵、喷淋机构及控制系统；

2.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，其特征在于，所述蒸汽调节阀与所述温度检测装置采用PID连锁控制；所述清水调节阀与所述液位检测装置采用PID连锁控制。

3.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，其特征在于，所述喷淋头的球形表面设置有四个喷射孔，所述喷射孔为扁槽状型，从所述喷射孔喷出的清洗液的喷射面为扇形。

4.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，其特征在于，在所述低压喷淋水泵的出水管路上设置有第一止回阀和第一蝶阀；在所述中压喷淋水泵的出水管路上设置有第二止回阀和第二蝶阀。

5.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，其特征在于，在线自动喷淋清洗系统包括四种清洗模式，分别为低压清水清洗模式、中压清水清洗模式、低压热水清洗模式及中压热水清洗模式；

6.根据权利要求5所述的造纸法再造烟叶在线自动喷淋清洗系统，其特征在于，所述低压为0.25MPa，所述中压为0.6～0.8MPa；所述热水的温度为50～80℃。

7.一种造纸法再造烟叶在线自动清洗方法，其特征在于，利用上述权利要求1至6中任一项的在线自动喷淋清洗系统，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的造纸法再造烟叶在线自动清洗方法，其特征在于，所述第二设定时间与所述第五设定时间相同；所述第三设定时间与所述第六设定时间相同。

9.根据权利要求7所述的造纸法再造烟叶在线自动清洗方法，其特征在于，当喷淋机构包括两个以上的清洗组时，在线清洗方法为每个清洗组均依次完成步骤2)后，再进入步骤3)；或者每个清洗组均依次完成步骤4)后再进入步骤5)。