烘絲工序冷凝水再用裝備研制

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本文作者：張乾王文作者單位：河南中煙有限責任公司安煙卷煙廠

一、項目背景

烘絲工序是制絲工藝中最重要的環(huán)節(jié)之一，它通過高溫烘炒煙絲，降低來料煙絲的水分，使之達到成品煙絲工藝設定的水分值。而烘絲的水分高低直接影響到卷煙成品的水分，進而影響卷煙的吸食質量。根據(jù)中式卷煙特色工藝分組加工的需要，采取葉絲超級回潮機+SH9超熱氣流干燥的加工模式；另外一種為隧道式回潮機+薄板烘絲機。

1、存在問題：

安陽卷煙廠制絲車間上述兩種設備，在生產過程中都存在問題：

（1）薄板烘絲機：生產過程中烘后煙絲水分不均勻，波動大，尤其體現(xiàn)在每天第一批煙絲生產過程。收集30個批次出口水分標準偏差（見下圖），從圖中可以看出物料整體波動較大，且20%的批次不能滿足，標準偏差小于0.17的工藝要求。

（2）、高速氣流烘絲機：高速氣流烘絲機中的超級回潮機在生產過程中需要使用85°的熱水，車間目前采用自來水供應，管路內非常容易結垢，需要經常進行清洗，嚴重影響產品質量。

2、問題分析：

（1）薄板烘絲機：烘絲機冷凝水的排放問題尤為重要，一方面會導致薄板式烘絲機內部出現(xiàn)積水或排水不及，降低換熱效率，從而造成系統(tǒng)溫度控制的不穩(wěn)定。烘焙效果下降。另一方面積拳對設備造成腐蝕，產生積垢，并且會引發(fā)水錘而損壞設備。為保證生產質量，安陽卷煙廠對該設備采用單獨蒸汽管路，以保證蒸氣壓力的穩(wěn)定。但由于管線過長，造成管路內冷凝水過多，再加上冷凝水回收管網背壓過高，冷凝水排放不暢。

（2）高速氣流烘絲機：葉絲超級回潮過程的穩(wěn)定性對超熱氣流干燥質量有很大的影響，由于加水管路經常結垢，管徑逐漸變細，或者水垢堵塞噴嘴，造成生產質量降低。

二、改進措施

為了保證兩臺烘絲機的正常生產，擬設計冷凝水收集裝置與生產用水收集裝置，將薄板烘絲機設備內冷凝水進行集中收集，作為生產用水供超級回潮機使用，這樣既可以解決薄板烘絲機冷凝水排放不暢，又能解決超級回潮機管路結垢的問題。

1、冷凝水收集裝置：車間采用的薄板烘絲機型號為SH6，其耗氣量為每小時2200-2700L。在冷凝水排放終端按裝冷凝水收集裝置（見下圖）。系統(tǒng)內冷凝水通過2進入集冷凝水罐內，隨著水位的不斷升高當水位達到3時，PLC控制5開啟，將集冷凝水罐內的冷凝水排放到冷凝水管網內，由于齒輪泵的控制，系統(tǒng)內的冷凝水將不再受冷凝水管網的背壓影響；當水位下降到8時，PLC控制5關閉。為防止集冷凝水罐內產生背壓，阻礙9的排放，在集冷凝水罐上部安裝4，使內部壓力與大氣相同。

2、生產用水收集裝置：車間采用的超級回潮機WQ35，其每小時用水量在400–600L，而薄板烘絲機每小時產生冷凝水近2000L，基本上能夠滿足3-5批煙絲使用。在烘絲機冷凝水收集系統(tǒng)后安裝生產用水收集裝置，用于將烘絲機內冷凝水收集到水箱中，供超級回潮生產使用。在烘絲機預熱或者生產過程中，當保溫水箱中的水位未達到11，此時PLC控制10，接通AC，PLC控制5開動，將冷凝水收集系統(tǒng)中的冷凝水排放到保溫水箱中，當水位達到或者高于11時，則PLC控制10，接通AB，使冷凝水排放到冷凝水管網中，當水位低于12時，將由外部補水系統(tǒng)直接供水。

三、改進效果

1、薄板烘絲機：安裝冷凝水收集系統(tǒng)后，技術人員抽取了改造后30批次的烘后煙絲水分標準偏差，并作控制圖（見下圖）：通過上圖可以看出，改造前后烘絲機出口水分標準偏差明顯提高，平均標準偏差由原來的0.1452提高到0.101，且均滿足小于0.17的工藝要求，同時其波動范圍也明顯減小，產品質量明顯改善。

2、高速氣流烘絲機：安裝生產用水收集裝置后，薄板烘絲機冷凝水基本能夠滿足超級回潮機生產使用，同時由于冷凝水溫度較高，每月可節(jié)約生產用水20噸，加熱用蒸汽近10000L。上述兩套裝置的研制并應用，極大改善了車間兩種烘絲機的生產狀況，為后工序打下了堅實的質量基礎。