烟片复烤机机尾排潮降温系统设计改造
2014-08-27赵鑫
摘要:文章结合某烟草企业当前运行烟片复烤机机尾排潮降温系统在运行中存在的缺陷案例,根据对现存问题的分析,研究排潮降温系统设计改造的主要方案,并对改造效果进行评估,证实了改造方案的有效性。
关键词:烟片复烤机;机尾排潮降温系统;设计改造;改造效果
中图分类号:TS433文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)24-0031-02
在当前技术条件支持下,对于烟草企业而言,烟片复烤机机尾排潮降温系统的主要构成模块包括以下几个方面:其一为过渡间,其二为汽尘抽箱,其三为风机装置,其四为管路系统。在烟草企业一个完成的生产作业系统当中,烟片复烤机机尾排潮降温系统的主要工作目的在于:对烟片复烤机在正常运行状态下,机尾部分所产生的烟尘以及其他的细微杂物进行自动清扫。同时,还需要引导烟片复烤机复烤过程中所产生的湿热气得到顺利的排出,根据本方法实现对复烤机机尾烟片温度的有效控制。但从实践应用经验的角度上来说,排潮降温系统仍然会因设备选型不合理、参数设计不科学等方面的问题而出现性能上的缺陷,无法得到良好的排潮降温效果,致使其性能优势无法得到充分的发挥,需要及时进行设计改造。本文即结合实际案例,针对烟片复烤机机尾排潮降温系统设计改造方面的关键问题进行
分析:
1现存问题分析
某烟草企业为满足持续增长的生产需求,于XX年XX月XX日,针对烟片复烤机所对应的回潮区进行了加长改造处理。在加长改造后,整个烟片复烤机的应用过程当中出现了机尾部分烟片温度升高的问题。生产现场实测数据显示:装箱温度多达到了45.0℃以上,无法满足行业标准需求。同时,装箱温度不合格导致了烟草企业在产成品的储存过程当中出现霉变或碳化等质量方面的缺陷,故而将对整个烟草企业综合效益的实现产生不良
影响。
由于在本企业生产系统当中,烟片复烤机机尾管路与回潮区管路之间保持并联方式,受此影响,使得两者并联过程当中所产生的管路点数量众多,且对机尾排潮降温系统的控制性能产生了不良的影响。更为关键的是,由于烟片复烤机所有管路动力来源均为同一风机,在回潮区进行加长改造后,回潮风机自3台提升为4台,由此使得排潮降温系统所对应的排潮负荷水平得到了明显的增大,但排潮风机并没有对应进行扩容处理。对这一问题进行分析,关键因素在于:排潮降温系统当中所对应的排潮风机能力无法满足实际的排潮需求。
2系统改造设计分析
根据对当前整个烟片复烤机机尾排潮降温系统存在问题的分析,认为系统改造的主要思路可以概括为:将排潮降温管道与回潮区内的排潮管路使用盲板进行隔离处理,同时将烟片复烤机机尾所对应的排潮降温管道引入新增的独立排潮系统当中。具体而言,在这一思路作用之下,整个排潮降温系统的改造应当通过如下措施
实现:
首先,需要对排潮降温系统所对应的风量取值进行计算。计算过程当中应当根据连续性方程,如式(1)所示:
总体风量取值=过渡段间理论风量取值+复烤机机尾端工作理论风量取值(1)
同时,总体风量的取值还可通过以下方式实现,如式(2):
总体风量取值=(过渡间体积取值+复烤机机尾段体积取值)*换气系数(2)
根据以上计算方式,得出本企业烟片复烤机排潮降温系统在正常运行状态下所对应的风量取值为5630.0m3。
其次,需要对排潮降温系统所对应的管道管径取值进行计算。计算过程当中,考虑到过渡间支管直接并入系统当中,故原系统管路直径(取值为0.3)保持恒定,根据此状态下的管路直径评估计算所复烤机机尾段所对应的支管风速,确定主管直径。除此以外,考虑到排潮降温系统当中,支管与设备之间的距离较短。为避免在设备定期维修保养的过程当中因认为碰撞对支路运行性能产生不良影响,故建议优选具有突出抗扭转能力的正方管(直径为0.35m)。
最后,根据以上计算,得出风量、以及管道管径取值标准以后,通过全压估算的方式,利用风机选型软件生成风机标准系数为954.0Pa。结合相关实践工作经验数据来看,认为在排潮降温系统的正常运行期间,以离心风机为最优选择,除能够确保风机运行性能理想以外,还避免了烟气经过电机而造成的电机保养问题。综合选型方案为:离心式通风机,工作标准参数为3.6A,运行模式为右旋。
3改造效果分析
为了验证在以上改造设计方案实施背景下烟片复烤机机尾排潮降温系统的运行效果,分别从风场均衡性以及装箱温度两个角度入手,对其改造效果进行验证。
首先,从风场均衡性的角度上来说,具体的验证方法为:在罩子上距离收缩角20.0cm位置的距离,同一水平线上打孔(共5个孔),使用专业风速计对各个孔位所对应的风速取值情况进行测量,所对应的测量数据见表1:
表1风场均衡性试验数据示意表(单位:m/s)
汽尘抽箱 (1) (2) (3) (4) (5)
10.0cm 1.5 1.4 1.5 1.5 1.4
20.0cm 1.4 1.5 1.4 1.4 1.4
30.0cm 1.6 1.5 1.4 1.5 1.4
40.0cm 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5
50.0cm 1.5 1.4 1.3 1.4 1.5
结合表1数据可见,在系统改造后,各个试验孔位所对应的风速取值基本处于均衡状态下,故而认为整个烟片复烤机排潮降温系统所对应的风场均匀,运行效果理想。
其次,从装箱温度的角度上来说,具体的验证方法为:在改造后整个系统投入运行的半年时间内,按照每月1次的频率对装箱最低温度以及最高温度进行检测,检测数据显示,各月份温度取值基本保持一致,平均温度维持在40.0℃以下,证实改造效果理想。
4结语
某烟草企业在实际生产中出现了装箱温度指标不合格的问题,这一问题的存在已对该企业的正常生产运转产生了相当不良的影响。对这一问题进行分析认为:烟片复烤机机尾排潮降温系统的缺陷是导致装箱温度指标不合格的关键。根据对排潮降温系统现存问题的分析,研究了改造的基本思路与措施,在改造方案实施后评估了改造的效果,认为在系统改造后整个烟片复烤机排潮降温系统所对应的风场均匀,平均温度维持在40.0℃以下,改造效果理想。相关工作经验能够在同类工程实践中进一步推广应用。
参考文献
[1] 齐海涛,陈树平,侯幼平,等.片烟结构在线检测装
置的设计与应用[J].烟草科技,2013,(4).
[2] 陈延宁,李建林,田宏,等.闭式五面筛滚烟梗分选
机的设计与应用[J].烟草科技,2013,(2).
[3] 刘小波.润叶机温度串级模糊控制器的设计与实现
[J].工业加热,2011,40(1).
作者简介:赵鑫(1977—),男,陕西旬阳人,陕西中烟工业有限责任公司旬阳卷烟厂助理工程师,研究方向:烟草、复烤及制丝设备。