CN203841094U - 一种烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统，包括选择开关、冷流体流量控制单元、蒸汽压力控制单元以及流量检测器、温度检测器共同构成；所述冷流体流量控制单元由第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路组成；所述蒸汽压力控制单元由第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路组成。本实用新型的优点是：分别通过调节液相介质循环双回路中的冷流体回路流量和加热回路中加热器的蒸汽压力来控制滚筒筒壁温度，冷热液相流量比例和加热器饱和蒸汽流量，可提高生产过程中筒壁温度的稳定性，并可实现筒壁温度的快速准确调节，有利于提高干燥物料出口水分稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟草物料干燥控制技术领域，具体是一种烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统。
背景技术
在烟草干燥过程中，滚筒装置由于具有处理量大、可灵活处理各种物料及操作费用相对低廉等优点，同时与流化床等装置相比，对物料的混合效果较好、加工质量相对均一，因此是烟草物料干燥处理的主要加工方式。
在片烟及烟丝干燥等滚筒热湿处理过程中，筒壁温度是影响在制品物理和感官加工质量的关键工艺参数，也是滚筒干燥设备控制系统中的关键控制参数。物料在加工过程中的受热程度过高，即加工强度过大，容易使得片烟或烟丝原料中香味成分由于逸出而损失，会降低其吸味品质，导致原料的使用价值降低。因此，为了较好保持原料中香味成分，往往希望采用较低的干燥加工强度。如在烟叶打叶复烤环节，打叶后的片烟需要经过低强度干燥脱水处理后，进行装箱醇化。
目前，烟草物料干燥等滚筒热湿处理过程中，主要利用滚筒筒壁热传导和筒内热风对流传热的复合干燥方式对物料进行加热脱水。其中滚筒筒壁加热是物料干燥脱水的主要热源，也是决定物料加工过程受热强度的主要因素。现行烟草滚筒加工设备中，筒壁加热系统基本采用加压的饱和蒸汽介质加热。饱和蒸汽作为加热介质其温度均在100oC以上，故该方式难以实现筒壁加热温度在100oC以下的低强度热湿处理过程。实际生产过程中，由于饱和蒸汽含湿量等状态发生变化，致使实际蒸汽质量流量和热焓流量波动问题，会导致筒壁加热温度波动。另一方面，对于筒壁温度的调节和控制是通过改变筒壁中蒸汽压力来实现的，这一温度调节过程存在较大滞后性，也会影响滚筒干燥过程物料加工质量的稳定性。
发明内容
本实用新型提供了一种适用于采用液相加热循环介质的烟草物料干燥滚筒筒壁温度控制系统，其目的是解决现有技术存在的不足，根据滚筒的入口液相介质温度设定值与实测值的偏差大小，分别通过调节液相介质循环双回路中的冷流体回路流量和加热回路中加热器的蒸汽压力来控制滚筒筒壁温度，冷热液相流量比例和加热器饱和蒸汽流量，可提高生产过程中筒壁温度的稳定性，并可实现筒壁温度的快速准确调节，有利于提高干燥物料出口水分稳定性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统，包括选择开关、冷流体流量控制单元、蒸汽压力控制单元以及流量检测器、温度检测器共同构成；所述冷流体流量控制单元由第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路组成；所述蒸汽压力控制单元由第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路组成；流量检测器、温度检测器的输出端分别与选择开关输入端相连，选择开关设有两路并联输出，其中一路输出依次连接第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路，另外一路输出依次连接第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路；流量检测器输入端与冷流体循环回路相连，冷流体循环回路、加热回路汇合后与温度检测器的输入端相连。
在本实用新型中，所述流量检测器为电磁或涡街流量计，所述温度检测器为热电阻或热电偶温度计。
该控制系统安装于干燥滚筒的筒体外部，干燥滚筒的液相介质入口与控制系统中的冷流体循环回路和加热回路相连接。
该控制系统工作原理和过程如下：将滚筒入口液相介质温度的实时检测值T及其设定值T1、冷流体循环回路液相介质流量的实时检测值V及其调控范围Vmin、Vmax作为选择开关输入量，当检测到的T与设定值T1满足｜T- T1｜<2 oC，并且检测到的V满足Vmin<V<Vmax时，选择开关将｜T- T1｜值输出至第一PID控制器，第一PID控制器的输出量为冷流体循环回路的液相介质流量，第一气动执行器接受第一PID控制器的输出信号，通过冷流体循环回路流量调节阀，将冷流体循环回路的液相介质流量调节到第一PID控制器的输出值，以此来控制滚筒入口液相介质温度。当检测到的T与设定值T1不满足｜T- T1｜<2 oC或者检测到的V不满足Vmin<V<Vmax时，选择开关将｜T- T1｜值输出至第二PID控制器，第二PID控制器的输出量为加热回路换热器蒸汽压力，第二气动执行器接受第二PID控制器的输出信号，通过加热回路换热器蒸汽压力调节阀，将加热回路换热器蒸汽压力调节到第二PID控制器的输出值，以此来控制滚筒入口液相介质温度。
本实用新型的有益效果在于可有效提高烟草物料滚筒干燥加工过程中筒壁温度控制的稳定性，并可实现筒壁温度的快速准确调节，有利于提高干燥物料出口水分的稳定性。
附图说明
图1为烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统结构示意图。
图2为该控制系统的工作流程示意图。
具体实施方式
本实用新型的控制系统的构成及连接关系以下结合附图做进一步描述：
如图1所示：一种烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统，包括选择开关、冷流体流量控制单元、蒸汽压力控制单元以及流量检测器、温度检测器共同构成；所述冷流体流量控制单元由第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路组成；所述蒸汽压力控制单元由第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路组成；流量检测器、温度检测器的输出端分别与选择开关输入端相连，选择开关设有两路并联输出，其中一路输出依次连接第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路，另外一路输出依次连接第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路；流量检测器输入端与冷流体循环回路相连，冷流体循环回路、加热回路汇合后与温度检测器的输入端相连。
本实用新型的工作原理及过程结合图1、图2做进一步描述：
1、将滚筒入口液相介质温度的实时检测值T及其设定值T1、冷流体循环回路液相介质流量的实时检测值V及其调控范围Vmin、Vmax作为选择开关输入量；
2、当检测到的T与设定值T1满足｜T- T1｜<2 oC，并且检测到的V满足Vmin<V<Vmax时，选择开关将｜T- T1｜值输出至第一PID控制器，第一PID控制器的输出量为冷流体循环回路的液相介质流量；
3、第一气动执行器接受第一PID控制器的输出信号，通过冷流体循环回路流量调节阀，将冷流体循环回路的液相介质流量调节到第一PID控制器的输出值，以此来控制滚筒入口液相介质温度。
4、当检测到的T与设定值T1不满足｜T- T1｜<2 oC或者检测到的V不满足Vmin<V<Vmax时，选择开关将｜T- T1｜值输出至第二PID控制器，第二PID控制器的输出量为加热回路换热器蒸汽压力；
5、第二气动执行器接受第二PID控制器的输出信号，通过加热回路换热器蒸汽压力调节阀，将加热回路换热器蒸汽压力调节到第二PID控制器的输出值，以此来控制滚筒入口液相介质温度。
Claims (3)
1.一种烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统，其特征在于：包括选择开关、冷流体流量控制单元、蒸汽压力控制单元以及流量检测器、温度检测器共同构成；所述冷流体流量控制单元由第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路组成；所述蒸汽压力控制单元由第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路组成；流量检测器、温度检测器的输出端分别与选择开关输入端相连，选择开关设有两路并联输出，其中一路输出依次连接第一PID控制器、第一气动执行器、冷流体循环回路流量调节阀、冷流体循环回路，另外一路输出依次连接第二PID控制器、第二气动执行器、加热回路换热器蒸汽压力调节阀、加热回路；流量检测器输入端与冷流体循环回路相连，冷流体循环回路、加热回路汇合后与温度检测器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统，其特征在于：所述流量检测器为电磁或涡街流量计。
3.根据权利要求1所述的烟草物料干燥滚筒的液相加热筒壁温度控制系统，其特征在于：所述温度检测器为热电阻或热电偶温度计。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106418632A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-22 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种电子设备、及其应用的温度控制方法及系统 |
| CN109324579A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-12 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种基于烟丝中Amadori化合物含量在线确定筒壁温度的方法 |
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2014
- 2014-05-16 CN CN201420250066.1U patent/CN203841094U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN109324579A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-02-12 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种基于烟丝中Amadori化合物含量在线确定筒壁温度的方法 |
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