叶丝高速膨胀干燥机料头湿团解决方案 膨胀石墨干燥机

　　摘要： 本文针对叶丝高速膨胀干燥机（气流烘丝机）在预热阶段产生部分冷凝水，造成生产初期烟丝吸附冷凝水而产生湿团的质量缺陷，从来料状况、喷嘴雾化效果和模拟水加适量等方面加以分析，通过调整模拟水施加量和在旋风分离器锥形筒加装加热装置，湿团烟丝减少较为明显，产品质量更加稳定。
　　关键词： 气流烘丝机；湿团烟丝；模拟水；冷凝水
　　中图分类号：TH12文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）05-0050-02
　　0引言
　　气流烘丝工序通过加热介质以对流传热方式将热量传递给叶丝，去除叶丝的部分水分，改善和提高叶丝的感官质量，提高叶丝填充能力和耐加工性能，达到二者的协调。虽然经气流烘丝机处理后的叶丝具有填充值高、杂气处理效果好等优点，但在生产初期叶丝中时常发现少量湿团烟丝，既影产品质量，又造成原料浪费，为此，通过对气流烘丝机进行系统分析，以期找出产生湿团烟丝的关键因素。
　　1叶丝高速膨胀干燥机（气流烘丝机）工作原理
　　目前，许多烟草行业多采用叶丝高速膨胀干燥的加工工艺技术，该工艺技术的特点在于：
　　①叶丝的膨胀率超过20%，最高可达30%以上，膨胀率可控制在20%-30%；②能去除青杂气味和游离烟碱，使烟丝香气显露，烟味更为醇和；③使叶丝具有良好的卷曲度和松散性等特点。
　　其工作原理是：叶丝经超级回潮机充分加温加湿后，由进料振槽均匀送入进料气锁，然后由气锁落入松散装置内，期间高温蒸汽不断喷入松散装置里，使叶丝不但快速松散，而且温度得以升高，随后在过热蒸汽流的作用下，将叶丝送入干燥机内进行快速干燥，最后由旋风分离装置将叶丝分离并冷却定型，经分离出的温度下降的过热蒸汽则通过回风管道和循环风机，送到燃烧炉内加温后再循环使用。
　　2存在问题及原因分析
　　2.1 存在问题经过长时间的生产运行发现，该设备存在某些缺陷和不足，特别是生产初期，气流烘丝机出口振槽会产生大量湿团烟丝，既影响出口水分控制精度，又造成原料浪费。
　　
　　2.2 原因分析为找到气流烘丝机产生湿团烟丝的根本原因，现场观察来料状况，发现来料较为均匀，烟丝未发现结团现象；但在设备预热阶段，发现有大量水滴从旋风分离器下部排出，由此可判定：水滴是造成湿团烟丝的“罪魁祸首”。
　　经过现场观察及对系统结构原理的分析发现，致使系统出现水滴的主要因素有以下几个方面：
　　①消防水电磁阀失效。②模拟水喷嘴结垢，致使模拟水雾化效果较差，形成水柱装直接加入烟丝中。③模拟水施加量设定值过大。④外界空气经过出料气锁进入旋风分离器。针对这四个因素进行逐一分析，具体如下：
　　2.2.1 气流烘丝机干燥塔与旋风分离器顶部均安装有消防水喷嘴，当火焰探测器未检测到有异常情况时，消防水电磁阀应处于关闭状态；若消防水电磁阀失效，则会发生泄漏现象，致使消防水进入系统内。
　　在系统运行前打开干燥塔与旋风分离器检修门，观察消防水喷嘴是否有泄漏现象。经过仔细排查，未发现消防水泄露情况。
　　2.2.2 安阳卷烟厂气流烘丝机模拟加水使用的是自来水，由于安阳地区水质较硬，喷嘴极易结垢，结垢后将会严重影响水雾化效果，使模拟水以水柱状进入系统内。
　　利用检修时间，将喷嘴整体拆卸出系统，手动加水，观察4个喷头的雾化效果。喷嘴雾化良好，拆卸喷嘴，没有发现结垢现象。
　　2.2.3 生产准备阶段，设备进入预热状态，当系统内混合风温度达到150℃时，模拟水以400kg/h的流量开始喷入，形成高温高湿的热气流。未完全汽化的模拟水从旋风分离器切向入口加速旋转进入，受离心力的作用，高温高湿的热气流部分水介质被分离，在旋风分离器锥形筒内壁形成凝结水。
　　在预热阶段，将模拟水分别以380kg/h、360kg/h、340kg/h、320kg/h、300kg/h、280kg/h、260kg/h、240kg/h、220kg/h、200kg/h的流量开始加入系统，观察旋风分离器出口水滴的变化状况。发现水滴数量明显减少，但仍有部分水滴随分离器流出。
　　
　　2.2.4 设备在运转过程中,外界冷空气从出料气锁进入旋风分离器内部，遭遇高温高湿的热气流，开始部分凝结，凝结水粘接在旋风分离器锥形筒内壁。转入生产阶段后，叶丝沿锥形筒内壁旋转下落时，吸附内壁上的凝结水从而产生大量湿团烟丝。
　　在出料气锁上部安装温度表，手动开、闭出料气锁，观察旋风分离器底部温度变化情况。发现关闭出料气锁时旋风分离器的底部温度明显高于开启出料气锁时。
　　经过对以上四条因素进行逐一分析、测试，可以确定造成旋风分离器下部出现大量水滴的原因是：模拟水施加量过大和外界空气进入旋风分离器内部。
　　3改进方案（图1）
　　设备在运转过程中，外界空气不可避免的会进入旋风分离器内部，为此，首先调整模拟水施加量，减少因模拟水汽化不完全而产生的冷凝水；其次，在出料气锁上方增加一路蒸汽管路，对旋风落料锥形筒进行加热，使出料气锁与锥形筒之间形成“气封”，避免由出料气锁带入的冷空气进入，确保高温高湿的热风难以冷凝。
　　3.1 将模拟水施加量范围暂定为（200-400）kg/h，以20为单位将其分为10个区间，在不改变其他因素的情况下，分别跟踪测试预热阶段的凝结水量、生产阶段的湿团烟丝量和生产初期的干头烟丝量。经过多次测试，确定最佳模拟水施加量为300kg/h。
　　3.2 用两根长度为820mm、管径为?准15mm的钢管对锥形筒进行加热，一端连接蒸汽管路，一端密封，管体侧面均匀分布15个口径为?准2mm的喷孔。两个多喷孔集管对射形成叠加效果，确保整个喷雾断面均匀，锥形筒受热充分。
　　4改进效果
　　经过一段时间的运行观察，以上措施很好地解决了气流烘丝机在预热阶段易形成冷凝水的问题，减少了湿团烟丝的产生，降低了叶丝的损失和浪费，使得产品过程控制更加稳定，叶丝质量合格率也得到大幅度的提升，取得了良好的社会和经济效益。
　　上图虚线部分为改造后管路图。
　　参考文献：
　　[1]国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[M].北京：中央文献出版社，2003.
　　[2]江苏智思机械制造有限公司.叶丝高速膨胀干燥机使用说明书.2006.
　　[3]周世朗，周文迅.云南优质烟叶配套生产新技术[J].四川农业科技，1998，（04）.

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