降低SH911C 管道式烘梗絲機(jī)出口水分料頭非穩(wěn)態(tài)時(shí)間研究與應(yīng)用

周翠江 徐堂富 程星 紀(jì)多敏 周春發(fā)

（江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司－廣豐卷煙廠，江西 上饒 334600）

1 項(xiàng)目背景

氣流烘梗絲工序是制梗絲生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，主要工藝任務(wù)是對(duì)梗絲進(jìn)行干燥膨化處理。氣流烘梗絲機(jī)作為梗絲水分的最終控制環(huán)節(jié)，其出口水分穩(wěn)定性對(duì)穩(wěn)定卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量意義重大[1-3]。廣煙SH911C 管道式烘梗絲機(jī)，由秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司研發(fā)生產(chǎn)，主要由進(jìn)料裝置、加溫加濕器、干燥管道、落料裝置、排氣罩系統(tǒng)、回風(fēng)管道、主工藝風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管道、燃燒爐、熱風(fēng)管道、鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)及管路系統(tǒng)等部件組成，額定生產(chǎn)能力1000kg/h。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 SH911C 型燃油（氣）管道式烘絲機(jī)

但是，當(dāng)前烘梗絲機(jī)出口水分還存在嚴(yán)重的水分異常波動(dòng)的問題，出口水分料頭水分偏高，導(dǎo)致出口水分非穩(wěn)態(tài)時(shí)間長。本文針對(duì)料頭水分偏高進(jìn)行研究分析，給予煙草行業(yè)相關(guān)設(shè)備在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用過程中提供借鑒，以期達(dá)到降低烘梗絲非穩(wěn)態(tài)時(shí)間的目的。

2 癥結(jié)調(diào)查與分析

通過深入車間現(xiàn)場調(diào)查，由統(tǒng)計(jì)結(jié)果得出，烘梗絲機(jī)出口水分料頭水分偏高，直接導(dǎo)致出口水分非穩(wěn)態(tài)時(shí)間長。并且當(dāng)日第一批烘梗絲出口水分與后面幾批相比，潮頭現(xiàn)象更嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間更長、出口水分峰值更大，同時(shí)來料水分不穩(wěn)定也會(huì)造成出來水分波動(dòng)。出口水分料頭非穩(wěn)態(tài)時(shí)間和水分峰值極差與當(dāng)日制梗絲批次的關(guān)系如表1 所示。

表1 出口水分料頭非穩(wěn)態(tài)時(shí)間和水分峰值極差

癥結(jié)（1）：當(dāng)日生產(chǎn)第批次會(huì)影響烘后梗絲潮頭時(shí)間。當(dāng)日生產(chǎn)第一批非穩(wěn)態(tài)時(shí)間更長，非穩(wěn)態(tài)水分峰值更大，隨著當(dāng)日制梗絲批次，烘絲出口水分越來越穩(wěn)定，非穩(wěn)態(tài)時(shí)間變短，非穩(wěn)態(tài)水分峰值更小。

主要原因：（1）第一批生產(chǎn)過程中設(shè)備內(nèi)部有上一次有清洗殘留水，梗絲剛進(jìn)料的時(shí)候吸收殘留水，梗絲含水率變高，導(dǎo)致烘絲出口水分料頭偏高；（2）烘梗絲機(jī)預(yù)熱過程中模擬水的流量和蒸汽壓力設(shè)置不合理，造模擬水未完全霧化，大量的水聚集在烘梗絲機(jī)的底端，同樣梗絲剛進(jìn)料的時(shí)候吸收殘留水，梗絲含水率變高，導(dǎo)致烘絲出口水分料頭偏高。

癥結(jié)（2）：烘絲來料水分會(huì)影響烘后梗絲潮頭時(shí)間。當(dāng)制梗絲批次相同的情況下，烘梗絲來料水分超過設(shè)定范圍值時(shí)，烘絲出口水分的非穩(wěn)態(tài)時(shí)間更長和水分峰值更大。

主要原因：制梗絲段是梗絲經(jīng)過回潮后進(jìn)行貯梗，貯后煙梗再經(jīng)過HT、壓梗、切梗絲、梗絲加料、烘梗絲、梗絲加香工序?qū)①A梗加工成梗絲的工段，是制梗絲的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而影響烘梗絲絲的來料水分穩(wěn)定性的主要環(huán)節(jié)是?；爻奔铀壤唾A梗時(shí)間。貯梗時(shí)間會(huì)影響梗絲水分穩(wěn)定性，同等加水比例情況下，貯梗時(shí)間越長，水分喪失量越多，導(dǎo)致梗絲來料水分不穩(wěn)定。而烘梗絲的工藝熱風(fēng)溫度是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的來料水分設(shè)定的，當(dāng)來料水分偏大時(shí)，工藝氣體烘不干梗絲，導(dǎo)致烘絲出口水分出現(xiàn)明顯的潮頭，當(dāng)來料水分偏小時(shí)，熱風(fēng)溫度烘的偏干，導(dǎo)致烘絲出口水分出現(xiàn)明顯的干頭，干頭或者潮頭都會(huì)造成烘絲出口水分不穩(wěn)定。制梗絲段工藝路徑如圖2 所示。

圖2 制梗絲段工藝路徑

3 針對(duì)主要癥結(jié)的對(duì)策實(shí)施

根據(jù)存在的問題，需穩(wěn)定烘梗絲來料水分和減小生產(chǎn)批次的影響[4-6]。小組人員充分從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面分析研究，再經(jīng)過頭腦風(fēng)暴法，從多方面去針對(duì)主要癥結(jié)進(jìn)行分析解決，最終確定了有效的解決方法。

3.1 穩(wěn)定來料水分

根據(jù)貯梗時(shí)間，控制貯梗前?；爻奔铀壤?dāng)日投料當(dāng)日切梗與次日切梗，則次日切梗的比例添加多加0.5 個(gè)水分。通過MINITAB16.0 軟件的正態(tài)分布圖功能，統(tǒng)計(jì)前后兩個(gè)月的烘絲入口水分，分析批間水分的平均值和批間水分的SD 值進(jìn)行分析對(duì)比。通過跟隨貯梗時(shí)間的變化，確定?；爻钡募铀壤?，烘梗絲機(jī)入口水分平均值梗接近標(biāo)準(zhǔn)值（32.0%），最小值和最大值都更接近標(biāo)準(zhǔn)值，批間水分SD 值也更小，烘絲入口水分的穩(wěn)定性明顯得到提升。

圖3 排放冷凝水閥門

3.2 減小生產(chǎn)批次影響

（1）優(yōu)化工藝參數(shù)：依據(jù)當(dāng)日烘梗絲批次不同，則設(shè)定啟動(dòng)預(yù)熱允差值不同，第一批次設(shè)定預(yù)熱允差值為±10，第二批設(shè)定允差值為±5，第三批設(shè)定允差值為±3。（2）改進(jìn)設(shè)備操作；每日生產(chǎn)第一批梗，設(shè)備預(yù)熱過程中 排放設(shè)備底端冷凝水。（3）優(yōu)化設(shè)備參數(shù)：調(diào)整模擬水流量，從300kg/h 調(diào)整為200kg/h，將模擬水蒸氣壓力從0.2MPa 調(diào)整為0.3Mpa。排放底端冷凝水如圖2 所示。

4 整改效果

通過穩(wěn)定來料水分，優(yōu)化工藝參數(shù)，改進(jìn)設(shè)備操作后，同時(shí)調(diào)整模擬水流量，從300kg/h 調(diào)整為200kg/h，將模擬水蒸氣壓力從0.2MPa 調(diào)整為0.3Mpa，保證模擬水的霧化效果，烘梗絲機(jī)出口水分穩(wěn)定性得到明顯的提升。結(jié)合制絲集控和現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，?；爻碧砑颖壤c貯梗時(shí)間關(guān)系、烘梗絲來料水分、烘梗絲機(jī)出口水分潮頭時(shí)間。通過控制來料水分、預(yù)熱階段熱風(fēng)溫度允差值，排放設(shè)備底端冷凝水，保證模擬水霧化效果，有效地解決烘梗絲機(jī)出口水分潮頭現(xiàn)象，減小了烘梗絲出口水分非穩(wěn)態(tài)時(shí)間。

5 結(jié)語

1.通過控制貯梗前?；爻奔铀壤?，隨著貯梗時(shí)間的變化，調(diào)整?；爻奔铀壤?，來料水分穩(wěn)定性提升明顯。

2.調(diào)整模擬水流量，從300kg/h 調(diào)整為200kg/h，將模擬水蒸氣壓力從0.2MPa 調(diào)整為0.3Mpa。保證了保證模擬水霧化效果。

3.通過控制來料水分、預(yù)熱階段熱風(fēng)溫度允差值，排放設(shè)備底端冷凝水，保證了模擬水霧化效果。潮頭時(shí)間為0，有效地解決了烘梗絲機(jī)出口水分潮頭問題，非穩(wěn)態(tài)時(shí)間有效降低。

通過控制來料水分、預(yù)熱階段熱風(fēng)溫度允差值，排放設(shè)備底端冷凝水，保證模擬水霧化效果，經(jīng)過測試有效地解決了烘梗絲機(jī)出口水分潮頭現(xiàn)象，非穩(wěn)態(tài)時(shí)間有效降低。