CN201426364Y - 分阶段干燥叶丝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分阶段干燥叶丝的处理设备，包括流化干燥和滚筒烘丝两个功能区，所述流化干燥功能区包括振动流化床和设置于其上方的集风导流罩；所述振动流化床的床体为振槽结构，通过振槽振动实现叶丝在短距离内的流态化和输送，振槽底部设置有热风入口，集风导流罩顶部设置热风出口；所述滚筒烘丝功能区包括一烘丝滚筒，烘丝滚筒的物料入口与振槽连通。本实用新型可有效地利用恒速干燥阶段和降速干燥阶段两个干燥阶段的叶丝不同的干燥特性，在不提高叶丝加工温度的前提下，提高叶丝的填充值，同时减少叶丝在干燥过程中的香气损失。

Description

分阶段干燥叶丝设备

技术领域：

本实用新型涉及一种烟草制丝生产工艺中对叶丝进行干燥的设备，尤其涉及一种分阶段干燥叶丝的处理设备。

背景技术：

叶丝干燥是烟草制丝生产工艺过程中的重要工序。叶丝干燥的工序目标是去除叶丝中的部分水份，提高叶丝的填充值，减少叶丝的刺激性和杂气，改善叶丝的吸味。

目前的叶丝干燥方法主要有两种形式，塔管式叶丝气流干燥和筒式烘丝。塔管式叶丝气流干燥是将叶丝连续加入干燥管内，在高速高温气流输送的过程中，使叶丝的水分得到蒸发，最终得到干燥物料的过程。塔管式叶丝气流干燥的干燥强度大，干燥时间短，处理量大，热效率高，得到的叶丝成品具有较大的填充值。但是，塔管式叶丝气流干燥成品的水份和温度的波动较大，均衡性较差，在加工高档叶丝的整个过程中温度较高，一般气流的温度为160℃-260℃之间，加工过程难以保留叶丝的本香。筒式烘丝是通过热传导方式，通过滚筒筒壁与叶丝的慢速热传导来实现叶丝的干燥，其工艺处理温度必须大于130℃，才能使叶丝的水份由20％-28％左右降低到12％左右。筒式烘丝成品的水份和温度的均衡性较好，但叶丝的填充能力较低。大量的研究表明：对于中高档叶丝来说，当叶丝在加工过程中的叶丝本身的温度高于100℃，干燥后的叶丝香气质会明显变差，香气量会显著降低。现有的干燥方法难以解决叶丝的脱水量和叶丝香气保存的矛盾。

为解决以上技术问题，200710148099.X提供了一种分段干燥工艺，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的目的。但该方法存在以下缺点：其气流干燥步骤中的工艺温度在80～100℃，不能实现高湿叶丝的快速脱水，所以其干燥的叶丝的填充值较低，其降低干燥工艺温度以保持叶丝香气量是以降低叶丝填充能力为代价；其气流干燥步骤中，叶丝与干燥气流同向运动，叶丝的均匀分散不够，恒速干燥阶段和降速干燥阶段的临界点不能充分降低，叶丝的干燥过程提前进入降速干燥阶段，不利于叶丝香气的保存。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分阶段干燥叶丝的处理设备，可有效地利用恒速干燥阶段和降速干燥阶段两个干燥阶段的叶丝不同的干燥特性，即能在恒速干燥阶段利用相对的高温气流干燥叶丝，充分利用高湿叶丝水分汽化的降温作用，在不提高叶丝加工温度的前提下，提高叶丝的填充值；同时在叶丝进入降速干燥阶段的时候，及时降低干燥气流的温度，减少叶丝在干燥过程中的香气损失。

经大量实验证明，叶丝干燥由两个阶段组成：恒速干燥阶段和降速干燥阶段。第一阶段是高湿叶丝的恒速干燥阶段，这一阶段，叶丝的干燥目标是快速脱水到15％左右的水份。在这一干燥过程中，叶丝的表面始终被水所润湿，叶丝内部的非结合水很容易向表面移动，以补充表面汽化所失去的水份，恒速干燥的干燥速率主要取决于表面汽化速度，与干燥气体的温度、湿度和流速有关，而与叶丝的性质无关。因此，叶丝在恒速干燥阶段属于表面汽化控制阶段，叶丝的温度始终保持为空气的湿球温度。所以即便是用于干燥的热风温度在110℃-160℃之间，叶丝的温度始终保持在较低的温度水平(≤100℃)。因此，第一阶段的恒速干燥阶段可以采用流化干燥，这有利于叶丝的快速脱水，提高叶丝的填充值；同时，干燥过程中较低的叶丝温度有利于保持叶丝的固有香气和品质特征。第二阶段是叶丝的降速干燥阶段。在这一干燥过程中，只需要脱水2％-4％的水份，这一干燥目标使叶丝的低温干燥成为可能，这一阶段的筒壁温度可以控制在60℃-90℃之间。在这一阶段，从叶丝内部向表面移动的水份已经不足以补充表面汽化的水份，叶丝表面已不再维持其饱和润湿状态，在整个降速干燥阶段，干燥的速率取决于叶丝的性质，属于叶丝内部水份移动控制阶段，叶丝的温度在干燥过程中逐渐接近于筒壁的干燥温度，这时候控制筒壁的温度将直接影响成品叶丝的香气质量。

为实现上述分阶段干燥方法，本实用新型包括流化干燥和滚筒烘丝两个功能区，所述流化干燥功能区包括振动流化床和设置于其上方的集风导流罩；所述振动流化床的床体为振槽结构，通过振槽振动实现叶丝在短距离内的流态化和输送，振槽底部设置有热风入口，集风导流罩顶部设置热风出口；所述滚筒烘丝功能区包括一烘丝滚筒，烘丝滚筒的物料入口与振槽连通。

在实际使用中过程中，平衡水分后的叶丝通过计量单元被送入本实用新型第一功能区，在振动输送过程中，叶丝在干燥的同时不断翻转，叶丝在干燥区停留的时间比较均匀，这些都有利于叶丝的均匀干燥，并使整个干燥过程得到加强。在这一过程中，叶丝的干燥介质为热风，热风由振槽下部均匀向上流动，在集风导流罩内和叶丝完成热交换过程，叶丝受热脱水后的潮气随热风从集风导流罩上方排出。叶丝的这一干燥过程属于表面汽化控制阶段，叶丝的温度始终保持为空气的湿球温度，和热风的温度没有直接的关系。本实用新型可使用温度≤160℃的热风来实现叶丝在低温度条件下的快速脱水。经流化干燥后的叶丝，经由振槽直接进入本实用新型的第二个干燥功能区。因为有了第一阶段叶丝有效快速脱水的基础，第二阶段的滚筒烘丝干燥过程的脱水任务降低，只需要脱水2％-4％的水份，滚筒筒壁温度可以控制在60℃-90℃之间，即可完成第二阶段的叶丝干燥。

本实用新型不仅可以提高叶丝的填充值、更好的保持叶丝的固有香气和品质，而且对减小出口叶丝含水率和温度的标准偏差，降低卷烟的焦油、烟气烟碱等有害成份都有明显的作用。

另外，现有的塔管式气流干燥机在进行叶丝干燥时，叶丝在热风气流中的运动方向基本与气流一致，因此在干燥后期，当叶丝运动速度接近于气流速度时，对流传热系数大大减小，干燥效率降低，且湿度较高的湿热气体和叶丝接触的时间较长，高湿度的干燥介质不利于叶丝的脱水。本实用新型采用振动流化床结构实现叶丝流化干燥，使叶丝运动方向始终与热风气流方向保持基本垂直，在干燥过程中使叶丝物料与热风气流始终保持一定的相对速度，振动还使边界层湍动程度增加，对流传热系数大大增加；同时湿度提高后的热风被快速排出，用于干燥叶丝的热风能一直保持在一个低湿度的水平，更利于高水份的叶丝快速脱水；此外，振动输送过程中，叶丝在干燥的同时不断翻转，叶丝在干燥区停留的时间比较均匀，这些都有利于叶丝的均匀干燥，并使整个气流干燥过程得到加强，也使叶丝低温干燥成为可能。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图；

图2为本实用新型俯视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型所述分段干燥叶丝装置为一个完整的整体，包括两个功能区，左侧为流化干燥功能区1，右侧为滚筒烘丝干燥功能区2，两个功能区直接连通。

如图1、图2所示，所述流化干燥功能区采用振动流化床干燥的形式，其包括一振槽11，振槽11上方设置集风导流罩12；振槽11底部均匀布设热风送入口13；集风导流罩12顶部设热风排出口14。振槽11床面长度为2米左右，叶丝的流态化和输送主要靠振槽完成，以保证叶丝在短距离内实现流态化。在振槽11振动输送过程中，叶丝在干燥的同时不断翻转，叶丝在干燥区停留的时间比较均匀，这些都有利于叶丝的均匀干燥，并使整个干燥过程得到加强。在这一功能区内，叶丝的干燥介质为热风，热风由振槽11下部均匀向上流动，在集风导流罩12内和叶丝完成热交换过程，叶丝受热脱水后的潮气随热风从集风导流罩12上方排出。

如图1、图2所示，所述滚筒烘丝干燥功能区2，包括烘丝滚筒21，滚筒21可采用现有的烘丝滚筒结构；滚筒21的叶丝入口与振槽11连通。经流化干燥后的叶丝，经由振槽11直接进入烘丝滚筒21内。因为有了第一阶段叶丝有效快速脱水的基础，第二阶段的降速干燥过程的脱水任务降低，只需要脱水2％-4％的水份，这一干燥目标使叶丝的低温干燥成为可能。在这一阶段，烘丝滚筒21的筒壁温度可以控制在60℃-90℃之间，完成第二阶段的叶丝干燥。

本实用新型可按照以下步骤进行实际使用：

1、将切丝后的叶丝水份平衡到20％-24％左右，通过流量控制单元，将叶丝送入本实用新型的第一功能区；

2、在第一功能区内，采用振动流化床干燥方式快速实现叶丝在短距离内流态化；热风温度为110℃-160℃，由振槽下部均匀向上流动，在集风导流罩内和叶丝完成热交换；叶丝受热脱水后的潮气随热风从集风导流罩上方排出；经流化干燥后的叶丝的水份为15％左右，温度低于100℃，叶丝的填充值可以达到4.1-4.5左右。

3、经流化干燥后的叶丝直接进入第二功能区，两个功能区直接衔接，可以避免阶段转换过程中的叶丝的温度损失，滚筒筒壁温度控制在60℃-90℃之间，干燥后的叶丝水份为12％左右，叶丝的温度在40℃-50℃左右。

Claims (1)

1、一种分阶段干燥叶丝处理设备，其特征在于：包括流化干燥和滚筒烘丝两个功能区；所述流化干燥功能区包括振动流化床和设置于其上方的集风导流罩；所述振动流化床的床体为振槽结构，通过振槽振动实现叶丝在短距离内的流态化和输送，振槽底部设置有热风入口，集风导流罩顶部设置热风出口；所述滚筒烘丝功能区包括一烘丝滚筒，烘丝滚筒的物料入口与振槽连通。

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