CN110916236A

CN110916236A - 一种降低气流式干燥叶丝过程中结团率的方法

Info

Publication number: CN110916236A
Application number: CN201911149882.7A
Authority: CN
Inventors: 张馨予; 林慧; 曹伏军; 周骏; 刘畅; 解晓翠; 朱景溯; 常翔; 张珍禛
Original assignee: Shanghai Tobacco Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Tobacco Group Co Ltd
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-03-27

Abstract

本发明属于卷烟制造领域中气流式干燥叶丝生产线加工工艺，具体涉及一种降低气流式干燥叶丝过程中结团率的方法，其主要改进之处为，切烟片工序中将烟片横向切割为长度150～170mm的烟块；烟片增湿加料过程中控制温度为47～56℃，烟片含水率为19～21％；切丝前烟片增温至37～43℃，切丝机间隔安装定长切丝刀与常规切丝刀，定长切丝刀长度规格为40mm，切丝宽度为1.0～1.05mm；并系统优化气流式叶丝干燥器(HDT)主机重要工艺参数。采用本发明的方法，叶丝结团率和含水率的极差有了明显的下降，提高了气流叶丝的掺配使用综合质量。

Description

一种降低气流式干燥叶丝过程中结团率的方法

技术领域

本发明涉及卷烟制造领域中气流式干燥叶丝生产线加工工艺，特别涉及降低气流式干燥叶丝结团率的方法。

背景技术

现有技术中气流式干燥叶丝生产工艺步骤见附图1。

气流式叶丝干燥主机(HDT)主要工作原理：切后叶丝经入口振槽、进料气锁进入扬丝器。过热蒸气通过扬丝器定量喷射到烟丝上，并把叶丝送入干燥管。烟丝在干燥管中迅速干燥膨胀并进入旋风落料器。旋风落料器使气、物分离，叶丝经HDT出料气锁进入VAS冷却分离器冷却定形；气流则进入回风管道，通过循环风机进入燃烧炉的热交换器。经燃烧炉间接加热后的过热蒸气再次进入干燥管被循环使用。干燥后烟丝膨胀效果明显，卷烟原料消耗明显降低，并有效改善了中、低档卷烟的吃味和色泽，降低了烟气中的青杂气和刺激性。但干燥后叶丝经VAS冷却风选后，结团显著，可达 12％以上，且叶丝表层与底层含水率差值可达2％以上，严重影响卷烟掺配使用均匀性及含水率均匀性。

为解决决上述问题，现有技术通常在HDT前增设松散、断丝装置以解决HDT烘后叶丝含水率偏差大及叶丝结团的问题，或通过降低HDT工艺风速以降低叶丝结团的问题。但均集中在HDT主机部分单项工艺设备及工艺参数进行的改进，对HDT主机影响叶丝结团率的重要工艺参数研究不够全面，无烟片处理各工序工艺研究，未形成整套工艺技术研究成果集成。

发明内容

针对现有技术中气流式干燥叶丝结团的问题，本发明对气流式干燥叶丝的全部生产工艺步骤中的工艺参数进行优化，还对气流叶丝主机(HDT)重要工艺参数进行优化，并提出了精确设定干燥器预热温度设计值的方法，以此来有效提高气流式干燥叶丝综合质量。

本发明所述方法主要对气流式干燥叶丝过程中的如下几个步骤进行优化：切烟片工序中将烟片横向切割为长度150～170mm；烟片增湿加料过程中控制温度为47～56℃，烟片含水率为19～21％；烟片增温b处理后烟片增温至37～43℃，切叶丝过程中使用定长切丝刀与常规切丝刀间隔组合安装，定长切丝刀长度规格为40mm，切丝的宽度为1.0～1.05mm。

气流式干燥叶丝操作的每一步工序均会对烟丝的结团率和综合质量带来影响，通过系统性地优化研究，可有效地改善叶丝的结团率，提高产品的综合品质，且在系统优化的过程中发现，上述几个参数对最终结果有重要的影响。

优选的，所述干燥在气流式叶丝干燥器中进行。

优选的，干燥的过程中，气流式叶丝干燥器的进口叶丝含水率为19～21％，蒸汽流量为600～680kg/h，工艺风机转速2200～2400r/min。本发明对气流式干燥器主机的相关参数进行了着重的优化，从检测数据的相关性看，结团率与干燥器入口烟丝含水率呈正相关关系，较优的干燥器入口烟丝含水率设计值为19-21％；结团率与蒸汽流量相关性最强，呈负相关关系，较优的蒸汽流量设计值按设备性能最大值优选为640±40kg/h；结团率与工艺风机转速呈正相关关系，较优的工艺风机转速取最低值2100r/min。

作为优选的方案，负压-4～-12Pa，更优选的，取感官质量最优值 -9Pa。

所述叶丝干燥的过程中，一般叶丝气流干燥器的设备物料流量的初始设计值为5000kg/h，但是发明人发现物料流量高对干燥后叶丝结团率及VAS出口叶丝含水率均匀性均有负面影响，且受气流式叶丝干燥恒脱水原理影响，干燥器进口烟丝含水率低时，物料流量会相应增加，增加堵料风险，因此较优的干燥器进口叶丝物料流量设计值为3800～4200kg/h。

优选的，干燥的过程中，干燥器预热温度设计值200～210℃。为降低叶丝初始料头烟丝含水率波动时间，减少不合格烟丝量，调整干燥器预热温度设定值与生产实际需要温度值接近，可减少温度调节时间。申请人首次发现，干燥器预热温度设计值与干燥器进口叶丝含水率、物料流量、VAS出口含水率均显著相关，可通过一个或多个生产批次这四个工艺参数的回归方程，首次确定测算并精确设定干燥器预热温度设计值为200～210℃。

优选的，一般叶丝气流干燥器的防结团蒸汽压力值的的初始设计值为为1.1±0.1bar。为防结团，经试验，将防结团蒸汽压力设置为较优的2.3±0.1bar时效果更好。

优选的，烟片经松散回潮处理后，出料的温度为57-63℃、含水率为15-17％。上述操作与现有的操作相比，通过提高松散回潮温度、降低含水率可提高松散率。

优选的，所述烟片预配的过程中贮存时间大于或等于2h，在上述贮存时间下可有效地均衡烟片的含水率。

优选的，所述烟片增温a完成后，烟片增温到47～53℃。通过上述调整可促进烟叶吸收料液，保持烟叶耐加工性能，进一步松散烟片。

优选的，所述增湿加料步骤完成后烟片温度增加到52-56℃。

优选的，所述烟片贮存的过程中，贮存时间为4h-24h，在上述条件下贮存可均衡、保持烟片含水率并使烟片充分吸收料液。

优选的，所述切丝机间隔安装定长切丝刀与常规切丝刀，以降低全部使用定长切丝引起的切丝造碎及全部使用常规切丝刀引起的叶丝结团，定长切丝刀规格为30～40mm，较优的40mm。

优选的，冷却后叶丝含水率高，会引起结团率及含水率极差增加，叶丝冷却后物料的含水率为12～13％，温度为≤45℃。叶丝冷却后物料的含水率可根据季节变化调整，上述操作可满足掺配使用需要。

优选的，所述叶丝贮存的时间大于24h，通过上述操作可均衡叶丝含水率。

优选的，叶丝掺配含水率为12～13％。叶丝掺配的过程中配备在线水分检测仪，以检测掺配叶丝的含水率是否符合产品要求，并对叶丝冷却出口含水率起到监督作用。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过对上述整体工艺的调整，叶丝结团率和含水率自极差有了明显的下降，在最优的方案中，叶丝结团率由12.52％降至 0.39％，含水率实测值极差由2.85％降至0.62％，提高了气流叶丝的掺配使用综合质量。

附图说明

图1为现有技术中气流式干燥叶丝生产工艺步骤。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

某品牌叶丝气流式干燥器在本专利实施前后技术参数见表1，检测数据见表2。从数据对比可见，本套集成专有技术应用后，气流叶丝结团率降低97％、含水率极差降低78％，气流叶丝整丝率略有降低、碎丝率略有增加，但均可以满足产品使用要求。

表1：本专利实施前后技术参数

对比例2

与对比例1相比，其区别仅在于，所述切烟片数量为6刀7片，烟块厚度为157mm；烟片增温b为40℃。其他操作均与对比例1相同。

对比例3

与实施例1相比，其主要区别在于，未使用定长切丝刀，其他操作均与实施例1相同。

实验例

采用本领域标准的方法，对实施例和对比例中的相关性能参数进行测定，其结果如表2：

表2

由以上数据可知，本申请的方法确实可有效地降低叶丝结团率，降低叶丝含水率极差。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种降低气流式干燥叶丝过程中结团率的方法，包括如下步骤：切烟片、烟片松散回潮、烟片预配、烟片增温a、烟片增湿加料、烟片贮存、烟片增温b、切叶丝、叶丝干燥、叶丝冷却、叶丝贮存和叶丝掺配；其特征在于，切烟片工序中将烟片横向切割为长度150～170mm；烟片增湿加料过程中控制温度为47～56℃，烟片含水率为19～21％；烟片增温b处理后烟片增温至37～43℃，切叶丝过程中使用定长切丝刀与常规切丝刀间隔组合安装，定长切丝刀长度规格为40mm，切丝宽度为1.0～1.05mm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述叶丝干燥的过程中，气流式叶丝干燥器进口处叶丝的含水率为19～21％，蒸汽流量为600～680kg/h，工艺风机的转速为2200～2400/min；和/或，控制气流式吐丝干燥器进口处叶丝物料流量为3800～4200kg/h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述叶丝干燥的过程中，气流式叶丝干燥器预热温度的设计值为200～210℃。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述叶丝干燥的过程中，气流式叶丝干燥器中防结团蒸汽压力的设计值为2.3±0.1bar。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述烟片经松散回潮处理后，出料的温度为57～63℃、含水率为15～17％。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述烟片预配的过程中贮存时间大于或等于2h；和/或，所述烟片增温a完成后，烟片增温到47～53℃。

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述增湿加料步骤完成后烟片温度增加到52-56℃，和/或，所述烟片贮存的过程中，贮存时间4h～24h。

8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，叶丝冷却后物料的含水率为12～13％，温度小于等于45℃。

9.根据权利要求1～8任一项所述的方法，其特征在于，所述叶丝贮存的时间大于24h。

10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，叶丝掺配含水率为12～13％。