CN208987807U - 一种具有废气循环功能的叶片复烤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有废气循环功能的叶片复烤系统，该系统包括物料入口、干燥区和排潮系统，还包括预加热区、支管和控制系统，预加热区位于干燥区与物料入口之间，支管包括第一支管和第二支管，使得从所述干燥区向所述排潮风管排出的废气的一部分进入所述预加热区；控制系统为闭环控制系统，包括检测装置、比较器、执行器和控制器。本实用新型在原有设备的基础上，在物料入口区域形成预加热区，充分利用富含大量热能的废气，达到快速提高入口物料温度的目的，有效缓解后续物料加工温度和水分控制压力，减少后续物料加工的蒸汽用量，进而降低叶片复烤机整机能源消耗，提高了叶片复烤加工质量。

Description

一种具有废气循环功能的叶片复烤系统

技术领域

本实用新型涉及一种叶片复烤系统，特别是具有废气循环功能的叶片复烤系统。

背景技术

叶片复烤机是打叶复烤处理线中的主要设备，其用途是调整烟片中的水份，去除烟片中的杂气，杀灭烟片中的害虫和病菌，使烟片更适合于贮存，醇化和人工发酵，使烟片质量更趋于规范一致。

叶片复烤机主要由以下几部分组成：进料端、压网带主被动段、干燥区上吹风段、干燥区吹下风段、冷却段、排潮风道、回潮段、出料端、管路系统、输送网带、保温门板等。

物料进入叶片复烤机后，首先随网带在四个较长的干燥区内烘烤。运行中，先由下向上吹的循环热风对湿烟片进行烘干。随着物料的运行，烘烤时间的增加，烟片温度逐渐升高，烟片中的水份被蒸发，蒸发出的带有杂气的水份被风机排到室外，当烟片达到一定温度时，烟片中的霉菌被杀死。物料继续向前运行，烟片温度逐渐下降，大部分水份蒸发后，循环热风再由上向下对烟片进行烘干，潮湿空气继续排出，直至干燥区出口处烟片水份达到8～10％。

烟片从干燥区出来后，进入冷却区。在冷却区，利用较低温度的循环风使烟片温度降至35～45℃之间，为烟片回潮提供工艺条件。

最后烟片通过较长的回潮通道。运行中，先由上向下，后由下向上喷吹雾化水和蒸汽，物料充分吸收热量及水分后，送至出料端。

目前，叶片复烤机的各干燥区用于加热干燥烟叶的热风温度为60—90℃，通过烟叶后排入大气中的热风温度会降低5—8℃，但还含大量的热量，大量的热能未得到有效的循环利用而散失，造成较大的能源浪费，不利于设备的节能降耗。

实用新型内容

针对上述问题，为提高叶片复烤机热效率，提出本实用新型一种具有废气循环功能的叶片复烤系统，该系统包括物料入口、干燥区和排潮系统，所述物料入口用于向干燥区输送待烘烤的叶片物料，所述干燥区用于将叶片物料进行烘烤，所述排潮系统通过排潮风管与干燥区连接，用于将干燥区中烘烤利用完毕的废气排出，该系统还包括预加热区、支管和控制系统，其中：

预加热区，位于所述干燥区与所述物料入口之间，待烘烤的叶片物料从所述物料入口先进入所述预加热区预热，再进入所述干燥区进行烘烤；

所述支管包括第一支管和第二支管，所述预加热区的后端通过第一支管与所述排潮风管的前端连接，所述预加热区的前端通过第二支管与所述排潮风管的后端连接，使得从所述干燥区向所述排潮风管排出的废气的一部分进入所述预加热区，对预加热区中的叶片物料进行预加热，并与物料前进方向逆向流通，废气再经所述第二支管进入所述排潮风管，最后经所述排潮风管排出，所述支管和预加热区形成废气流通区域；

控制系统为闭环控制系统，包括检测装置、比较器、执行器和控制器，其中检测装置包括多个温度传感器，位于所述废气流通区域的不同位置，用于采集不同区域的温度；比较器用于比对不同区域温度的差值；执行器用于调节进入第一支管的废气的流量和预加热区气压；控制器用于根据比较器的结果调节所述执行器。

优选地，所述执行器包括角执行器和风机，通过所述控制器调节角执行器的开度和风机的频率。该系统还包括异味处理系统，流经排潮系统的废气最终通过所述异味处理系统排出。

优选地，所述预加热区是具有保温保湿罩壳的输送带。

优选地，该系统还包括刮板喂料机，预加热区为竖直管道，物料入口位于竖直管道上端，物料从竖直管道经过与废气热交换后落入刮板喂料机。

优选地，所述温度传感器至少有两个，其中一个温度传感器位于排潮风管内并且邻近所述第一支管的废气入口处，用于检测干燥区排出废气的温度，另一个温度传感器位于预加热区，用于检测预加热区温度。

优选地，所述风机包括排潮风机和循环风机，所述排潮风机位于排潮风管，用于使废气流向异味处理系统，所述循环风机位于第二支管，用于使部分废气以与物料输送的方向相反的方向流通。

优选地，所述控制器为PID控制器。

优选地，检测装置还包括风速仪，位于第一支管，用于检测废气的流速。

本实用新型在原有设备的基础上，通过增加干燥区废气循环利用系统，在物料入口区域形成预加热区，充分利用富含大量热能的废气，达到快速提高入口物料温度的目的，有效缓解后续物料加工温度和水分控制压力，减少后续物料加工的蒸汽用量，进而降低叶片复烤机整机能源消耗，提高了叶片复烤加工质量。

附图说明

图1为一种具有废气循环功能的叶片复烤系统的原理图；

图2为另一种具有废气循环功能的叶片复烤系统的原理图；

图3为具有废气循环功能的叶片复烤系统闭环控制的原理图；

其中：1、7—温度传感器；2—排潮风机；3—排潮风管；4—角执行器；5—风速仪；6—第一支管；8—循环风机；9—第二支管；10—输送带；11—刮板喂料机。

具体实施方式

为提高叶片复烤机热效率，将各干燥区废气引到进料端对来料烟叶进行预加热，以达到降低叶片复烤机干燥区蒸汽用量，进而降低叶片复烤机能源消耗的目的。

如图1所示，一种具有废气循环功能的叶片复烤系统，该系统包括物料入口即烟片入口、干燥区和排潮系统，干燥区的废气通过排潮风管进入异味处理系统后排出，该系统还包括预加热区、第一支管6、第二支管9和控制系统，其中：预加热区，位于第一支管6和第二支管9之间，用于将废气引入该区域对待干燥的物料进行预加热；第一支管6，位于排潮风管3下端，连通排潮风管3和预加热区，用于将干燥区排入排潮风管3的废气引入预加热区；第二支管9，位于排潮风管3上端，连通预加热区和排潮风管3，用于将废气引回排潮风管3，以形成废气流通的预加热区域；控制系统为闭环控制系统，包括检测装置、比较器、执行器和控制器，其中检测装置包括温度传感器，位于预加热区域的不同位置，用于采集不同区域的温度；比较器用于比对不同区域温度的差值；执行器包括角执行器4和风机，用于调节进入第一支管6的废气的流量和预加热区域气压；控制器用于根据比较器的结果调节所述执行器进而控制区域温度。

在一种实施方式中，所述预加热区是具有保温保湿罩壳的输送带10，物料入口与输送带10同一高度，该输送带10形成预加热区，并且第一支管6、输送带10、第二支管9形成废气流通的预加热区域。所述风机包括排潮风机2和循环风机8，所述排潮风机2位于排潮风管3，用于使废气流向异味处理系统，所述循环风机8位于输送带10，用于使部分废气以与输送带10中物料输送的方向相反的方向流通。所述温度传感器至少有两个，其中一个温度传感器1位于排潮风管3，用于检测干燥区排出废气的温度，另一个温度传感器7位于输送带10，用于检测预加热区温度。该实施方式在叶片复烤机入口设计一段前后密闭的预加热区，如皮带输送机或网带式输送机，通过加长烤片机的排潮管道，将干燥各区的高温废气从输送机的物料出料端通入输送机的密闭腔体内部，从输送机的进料端再排放至室外。在输送机的密闭段内，物料运行方向与热风运行方向相反，通过热交换的方式对烟叶进行加热。密闭输送机的长度可根据需要确定。

在另一种实施方式中，如图2所示，该系统还包括刮板喂料机11，物料入口位于第二支管9竖直部分的上部，物料从第二支管9竖直部分经过与废气热交换后落入刮板喂料机11，第二支管9竖直部分形成预加热区，第一支管6、第二支管9形成废气流通的预加热区域。所述风机包括排潮风机2和循环风机8，所述排潮风机2位于排潮风管3，用于使废气流向异味处理系统，所述循环风机8位于第二支管9上端，用于使部分废气以与物料输送的方向相反的方向流通。所述温度传感器至少有两个，其中一个温度传感器1位于排潮风管3，用于检测干燥区排出废气的温度，另一个温度传感器7位于第二支管9上端，用于检测预加热区温度。该实施方式在叶片复烤机入口设计一根竖向且前后可相对密封的管道，通过加长烤片机的排潮管道，将干燥各区的高温废气从竖直管道的底部通入到管道中，从管道上部排出，烟叶原料从管道的上部进入管道内部，从管道下部排出。在竖直管道内部，物料运行方向与热风运行方向相反，通过热交换的方式对烟叶进行加热。竖管的长度可根据需要确定。该实施方式与前一种实施方式不同之处在于，预加热区域的构建方式不同。带保温保湿罩壳的输送带的特点是：预加热区域狭长，物料流动起来吸收热能和水分的物理距离较大，预加热区域单位体积内的物料吸收热能和水分的时间较长，并且预加热区域整体来说体积较小，易于增加内部压力，便于充分吸收热能和水分；刮板喂料机的特点是：预加热区域整体体积较大，刮板抛送物料的过程中，物料和废气可以充分接触，并且该方式使得预加热区域可以形成较为稳定的温湿环境，更加适用于进入物料流量大的情况。

在一种实施方式中，所述控制器为PID控制器。

在一种实施方式中，检测装置还包括风速仪5，位于第一支管6前端，用于检测预加热区域废气的流速。

本系统可在不高于干燥区废气温度的前提下进行预加热区的温度设定，利用温度传感器采集温度数据、利用风速仪5监控进入预加热区的废气流速，通过PID调节来调整角执行器4的开度，从而控制进入预加热区的废气量，形成对预加热区温度精准的自动反馈控制，形成闭环控制。如图1-3所示，来自干燥区的废气被排潮风机2通过排潮风管3抽走，废气通过支管进入烟片预加热区的网带底部，废气向上流动对烟片进行加热，同时，循环风机带动加热区内气体流动，与来料形成对向冲撞、充分接触，低温废气通过循环风机8被带走重回排潮风管3，如此循环往复，达到对入口烟片的升温加热。

如图1所示，物料在进入叶片复烤机前，经过带保温保湿罩壳的输送带10。来自干燥区的带有较高温度(75℃-100℃)、较为潮湿的废气，在排潮风管3输送至异味处理系统的过程中，部分被支管分流至带保温保湿罩壳的输送带10所形成的预加热区域内，被入口温度较低的物料充分吸收热能和水分后，通过循环风机8的作用，低温废气被支管带回排潮风管3后端内而被带走处理，如此往复循环，达到对入口物料预加热和预加湿、降低叶片复烤机干燥区蒸汽用量，提高叶片复烤机热效率和降低叶片复烤机能源消耗的目的。

在此过程中，温度传感器1采集来自干燥区排出的废气温度形成温度数值A，温度传感器7采集经过预加热区域后的低温废气温度形成温度数值B，通过比较器进行比对形成差值C，同时风速仪5采集进入支管的废气风速形成风速数值V。当差值C较大时，系统通过PID控制器运算处理后，利用角执行器4、排潮风机2(变频控制)、循环风机8(变频控制)三者构成的执行器来调节进入支管的废气的流量和预加热区域气压，即增加角执行器4开度、增加排潮风机2频率、减小循环风机8频率，通过温度传感器反馈数值而形成实时比对，从而形成闭环控制，达到增加支管进气量、减小预加热区域排出废气量、增加预加热区域内压力的作用，缩小差值C，保证经过预加热区域的物料充分吸收热能和水分，当差值C较小时则反之。

上述具体实施方式仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种具有废气循环功能的叶片复烤系统，该系统包括物料入口、干燥区和排潮系统，所述物料入口用于向干燥区输送待烘烤的叶片物料，所述干燥区用于将叶片物料进行烘烤，所述排潮系统通过排潮风管与干燥区连接，用于将干燥区中烘烤利用完毕的废气排出，其特征在于，该系统还包括预加热区、支管和控制系统，其中：

预加热区，位于所述干燥区与所述物料入口之间，待烘烤的叶片物料从所述物料入口先进入所述预加热区预热，再进入所述干燥区进行烘烤；

所述支管包括第一支管和第二支管，所述预加热区的后端通过第一支管与所述排潮风管的前端连接，所述预加热区的前端通过第二支管与所述排潮风管的后端连接，使得从所述干燥区向所述排潮风管排出的废气的一部分进入所述预加热区，对预加热区中的叶片物料进行预加热，并与物料前进方向逆向流通，废气再经所述第二支管进入所述排潮风管，最后经所述排潮风管排出，所述支管和预加热区形成废气流通区域；

控制系统为闭环控制系统，包括检测装置、比较器、执行器和控制器，其中检测装置包括多个温度传感器，位于所述废气流通区域的不同位置，用于采集不同区域的温度；比较器用于比对不同区域温度的差值；执行器用于调节进入第一支管的废气的流量和预加热区气压；控制器用于根据比较器的结果调节所述执行器。

2.根据权利要求1所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，所述执行器包括角执行器和风机，通过所述控制器调节角执行器的开度和风机的频率。

3.根据权利要求2所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，该系统还包括异味处理系统，流经排潮系统的废气最终通过所述异味处理系统排出。

4.根据权利要求3所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，所述预加热区是具有保温保湿罩壳的输送带。

5.根据权利要求3所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，该系统还包括刮板喂料机，预加热区为竖直管道，物料入口位于竖直管道上端，物料从竖直管道经过与废气热交换后落入刮板喂料机。

6.根据权利要求1所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，所述温度传感器至少有两个，其中一个温度传感器位于所述排潮风管内并且邻近所述第一支管的废气入口处，用于检测干燥区排出废气的温度，另一个温度传感器位于预加热区，用于检测预加热区温度。

7.根据权利要求2所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，所述风机包括排潮风机和循环风机，所述排潮风机位于排潮风管，用于使废气流向异味处理系统，所述循环风机位于第二支管，用于使部分废气以与物料输送的方向相反的方向流通。

8.根据权利要求1所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，所述控制器为PID控制器。

9.根据权利要求1所述的具有废气循环功能的叶片复烤系统，其特征在于，检测装置还包括风速仪，位于第一支管，用于检测废气的流速。