卷煙機(jī)工藝風(fēng)力平衡升級(jí)改造

宋毅

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)煙草的需求量越來(lái)越大，既然對(duì)煙的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。卷煙機(jī)是影響煙質(zhì)量好壞的決定性的因素，它對(duì)風(fēng)力的控制保證了該機(jī)器的穩(wěn)定性。而卷煙機(jī)更新?lián)Q代之后更加的安全、方便、易操作，將社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合，像全自動(dòng)化的卷煙機(jī)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)靠攏。這樣有益于卷煙機(jī)未來(lái)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：卷煙機(jī)；工藝；風(fēng)力平衡；升級(jí)改造

卷煙機(jī)除塵系統(tǒng)是滿(mǎn)足卷煙成型的關(guān)健設(shè)備，原卷煙機(jī)白帶除塵風(fēng)機(jī)以滿(mǎn)足卷煙生產(chǎn)工藝需求，我廠(chǎng)01年開(kāi)始采用拆除設(shè)原有風(fēng)機(jī)，采用1拖4方式進(jìn)行除塵工藝風(fēng)力控制，即1臺(tái)除塵器同時(shí)給4臺(tái)卷接設(shè)備提供負(fù)壓，風(fēng)機(jī)配置的電機(jī)功率為75kW/臺(tái)，由變頻器啟動(dòng)和變頻調(diào)節(jié)組成。能提供大約9000—11000MPa的負(fù)壓。

目前我廠(chǎng)計(jì)劃新增二組ZJ118卷接機(jī)組取代二組ZJ17卷接機(jī)組，還有二組ZL17卷煙機(jī)改造升級(jí)為ZL17C，由于ZJ118卷接機(jī)組和ZL17C卷接機(jī)組機(jī)速是8000支/min，比ZJ17提高了1000支/min。每組設(shè)備除塵風(fēng)量比ZJ17機(jī)組約大500m3/h，而原工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)力只能勉強(qiáng)滿(mǎn)足4組ZJ17卷接機(jī)組正常生產(chǎn)需要，因此，原工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)力已經(jīng)不能滿(mǎn)足統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的正常生產(chǎn)，因此，對(duì)原集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)力平衡升級(jí)改造迫在眉睫。

一、原系統(tǒng)存在的問(wèn)題

（一）卷接機(jī)組集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，由于系統(tǒng)內(nèi)卷接機(jī)組停機(jī)（正常和故障停機(jī)），正常卷接機(jī)組臺(tái)數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)風(fēng)力的變化，盡管系統(tǒng)穩(wěn)壓控制和風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)會(huì)使系統(tǒng)風(fēng)力逐步穩(wěn)定并達(dá)到新的平衡，但滯后期內(nèi)的風(fēng)力波動(dòng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他正常卷接機(jī)組的生產(chǎn)帶來(lái)不利影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)載和對(duì)卷接機(jī)組的煙支質(zhì)量造成波動(dòng)。

（二）原集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)中，卷接機(jī)除塵支管上安裝了手動(dòng)蝶閥和手動(dòng)風(fēng)壓平衡器，主要用于系統(tǒng)管網(wǎng)阻力及卷接機(jī)組間風(fēng)力的靜態(tài)平衡。隨著對(duì)煙支質(zhì)量的要求越來(lái)越高，卷接機(jī)組尤其是卷煙機(jī)對(duì)工藝風(fēng)力的穩(wěn)定性要求也越來(lái)越高，手動(dòng)風(fēng)壓平衡器和靜態(tài)平衡措施已不能完全滿(mǎn)足高質(zhì)量卷煙的生產(chǎn)要求。

（三）原集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)主管上未設(shè)置補(bǔ)風(fēng)裝置，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)多臺(tái)卷接機(jī)組停機(jī)（計(jì)劃和故障停機(jī)時(shí)）時(shí)，系統(tǒng)風(fēng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)喘振的問(wèn)題。

二、系統(tǒng)改造方案

針對(duì)新增二組ZJ118卷接機(jī)組和ZL17C卷接機(jī)組的集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)力平衡升級(jí)改造。

（一）將4臺(tái)卷煙機(jī)除塵支管上的手動(dòng)風(fēng)壓平衡器升級(jí)為白動(dòng)風(fēng)壓平衡器，在每臺(tái)接嘴機(jī)除塵支管上安裝1個(gè)氣動(dòng)平衡閥，這樣做的好處是：①可根據(jù)每臺(tái)卷煙機(jī)的工作情況（卷煙機(jī)狀況、卷煙品牌、操作習(xí)慣等），設(shè)定相應(yīng)的壓力值，控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的壓力值白動(dòng)PID實(shí)時(shí)調(diào)接卷煙機(jī)支管壓力。②當(dāng)卷煙機(jī)空載啟動(dòng)或需更換吸絲帶而抬起卷煙機(jī)風(fēng)室門(mén)時(shí)，控制系統(tǒng)可根據(jù)卷煙機(jī)狀態(tài)信號(hào)，白動(dòng)關(guān)小或關(guān)閉風(fēng)壓平衡器，從而避免風(fēng)室與大氣直接貫通而使卷煙機(jī)風(fēng)量激增（風(fēng)量是正常工作時(shí)風(fēng)量的1.5-2倍），產(chǎn)生.系統(tǒng)風(fēng)力波動(dòng)。③結(jié)合接嘴機(jī)除塵支管上安裝的氣動(dòng)平衡閥，可避免接嘴機(jī)鼓輪上無(wú)煙支時(shí)（跑條或空載時(shí)）的風(fēng)量激增（風(fēng)量是正常工作時(shí)風(fēng)量的1.5-2倍），從而構(gòu)建機(jī)組單元風(fēng)量穩(wěn)定。系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組風(fēng)力穩(wěn)定后，大系統(tǒng)的風(fēng)力也達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。

（二）為了實(shí)時(shí)檢測(cè)和調(diào)控卷接機(jī)組工藝風(fēng)力負(fù)壓，在每臺(tái)卷煙機(jī)和接嘴機(jī)的除塵支管各設(shè)置1個(gè)壓力傳感器（接嘴機(jī)上為可選項(xiàng)）。通過(guò)設(shè)置和檢測(cè)壓力值，可白動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)壓平衡器和氣動(dòng)平衡閥到相應(yīng)位置，使除塵系統(tǒng)風(fēng)力更穩(wěn)定。

（三）在集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)的主支管上設(shè)置1套高阻尼白動(dòng)補(bǔ)風(fēng)裝置，在系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)較少時(shí)，補(bǔ)進(jìn)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量，從而防止風(fēng)機(jī)喘振。

（四）在集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)主管上安裝1套風(fēng)量在線(xiàn)檢測(cè)裝置，用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)量，并用來(lái)控制主管補(bǔ)風(fēng)閥的開(kāi)度（在系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)較少時(shí)，補(bǔ)進(jìn)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量，從而防止風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振），確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)達(dá)到節(jié)能降耗之目的。

（五）相應(yīng)的電控與白控系統(tǒng)升級(jí)改造。

三、設(shè)備結(jié)構(gòu)特征

卷包工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)主要由卷包工藝風(fēng)力除塵管道、風(fēng)力平衡裝置、風(fēng)機(jī)、除塵器和控制系統(tǒng)等部分組成。

（一）卷包工藝風(fēng)力除塵管道

1.卷包工藝風(fēng)力除塵管道主要由卷包工藝風(fēng)力除塵總管道、卷包工藝風(fēng)力除塵除塵支管組成，所有除塵管道要求氣密性良好，管網(wǎng)風(fēng)速穩(wěn)定、阻力小。

2.改造卷包工藝風(fēng)力除塵總管道：4臺(tái)卷接機(jī)組的卷煙機(jī)除塵支管采用匯流管形式匯流為卷煙機(jī)除塵總管、4臺(tái)卷接機(jī)組的接嘴機(jī)除塵支管采用匯流管形式匯流為接嘴機(jī)除塵總管，卷煙機(jī)除塵總管、接嘴機(jī)除塵總管通過(guò)三通管聯(lián)接卷包工藝風(fēng)力除塵總管道在聯(lián)接除塵器、風(fēng)機(jī)。

（二）風(fēng)力平衡裝置

卷煙工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)風(fēng)力平衡調(diào)節(jié)裝置主要由除塵器壓空噴吹風(fēng)力白動(dòng)補(bǔ)償裝置、除塵主管道管道風(fēng)量，風(fēng)壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定組件、單臺(tái)卷接機(jī)組風(fēng)量，風(fēng)壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定組件三部分組成。

1.除塵器壓空噴吹風(fēng)力白動(dòng)補(bǔ)償裝置。除塵器壓空噴吹風(fēng)力白動(dòng)補(bǔ)償裝置由氣動(dòng)（快速）開(kāi)關(guān)蝶閥配套消音器組成，加裝在除塵器進(jìn)風(fēng)口除塵主管道上，與除塵器脈沖噴吹閥為互鎖關(guān)系，模擬補(bǔ)償除塵器脈沖噴吹閥白動(dòng)開(kāi)啟壓縮空氣噴吹除塵器濾袋時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量，消除可能產(chǎn)生的主管道風(fēng)量、風(fēng)壓波動(dòng)。

2.除塵主管道風(fēng)量，風(fēng)壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定組件.除塵主管道風(fēng)量，風(fēng)壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定組件由卷煙機(jī)除塵總管負(fù)壓傳感器及流量計(jì)、卷煙機(jī)除塵總管白動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)風(fēng)裝置及接嘴機(jī)除塵總管負(fù)壓傳感器及流量計(jì)接嘴機(jī)除塵總管白動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)風(fēng)裝置組成。

四、結(jié)束語(yǔ)

改造完成后經(jīng)過(guò)試運(yùn)行，新工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了白動(dòng)控制。系統(tǒng)除塵負(fù)壓達(dá)到13000MPa，壓力波動(dòng)控制在小于等于3，滿(mǎn)足工藝要求。同時(shí)解決了因系統(tǒng)內(nèi)卷接機(jī)組停機(jī)（正常和故障停機(jī)）開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致集中工藝風(fēng)力除塵系統(tǒng)風(fēng)力的變化，從而倒至電機(jī)過(guò)載跳閘，系統(tǒng)喘振等問(wèn)題。以及因系統(tǒng)管網(wǎng)阻力及卷接機(jī)組間的風(fēng)力的靜態(tài)平衡變化而產(chǎn)生的負(fù)壓波動(dòng)對(duì)卷接機(jī)組的煙支重量造成波動(dòng)的影響。

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