烟草行业烟丝超级回潮筒湿团问题的解决措施
2015-10-21于文艳王忠燕
于文艳 王忠燕
引言
超级回潮筒是烟草行业中制丝设备的重要组成部分,通过在线烟丝水分增湿,达到工艺目的。
其中,烟丝凝结湿团问题具有普遍性,一直影响着行业加工水平,困扰技术人员。通过查阅总结2012年以来,超级回潮筒发生本问题的故障报告和处理报告,结合我厂应用经验,对此进行全方面的分析,并制定对应的解决措施,有效预防并解决了湿团反复频繁发生的问题。
超级回潮筒增湿工作原理和湿团产生原因
此类回潮筒通过雾化加水增加烟丝湿度,热交换器产生热风循环使用,筛网过滤漂浮烟丝,保持热交换器表面清洁度,避免影响热交换能力。由于烟丝本身吸湿缠绕能力极强,所以本设备加工过程中,加水、过滤、进出料振槽、雾化等各方面,均易出现湿球现象。
原因分析及解决措施
1、结垢
生产用水与清洗用水來自同一主水管路,同为未经过软化处理的水,水硬度较高,容易形成水垢。水垢的形成原因有两种:物理变化和化学变化。物理变化主要是指随着喷嘴处水汽混合物的温度升高,硬水中的大量矿物质诸如硫酸钙之类呈过饱和状态析出,粘附在喷嘴壁上而形成水垢;化学变化主要是指硬水中某些矿物盐和杂质随温度的升高而发生化学反应,形成难溶解物质而沉积于喷嘴壁上。水垢形成的化学反应为:
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2=MgCO3 ↓+CO2↑+H2O
碳酸镁微溶于水后可继续与水反应,生成更难溶的氢氧化镁:
MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑(此反应很少)
现象:生产过程中湿团出现的同时,开度阀开度不断增大且加水流量不断下降。
解决措施:来水管路上安装软化水装置,保证供应设备用水为去除钙镁离子的软化水。
2、雾化管路故障
加水喷嘴为双介质蒸汽雾化喷嘴,雾化效果不良容易造成部分烟丝吸湿过多,形成湿团。
同时,在设备工作的前几秒钟,双介质喷嘴的蒸汽管路,会滞留部分冷凝水,不能很好的形成喷射雾化效果,造成生产初期湿团状态较多的现象。
现象:生产初期湿团大量出现,生产过程中明显减少,调节减压阀后基本消除。
解决措施:根据喷嘴设备手册结合生产用水流量,调节减压阀,保证充分雾化。修改程序,在生产前脉冲喷射排空雾化蒸汽管路,清除滞留的冷凝水。
3、喷嘴故障
喷嘴故障出现的频次特别多,这里着重分析并讲述。
双介质喷嘴结构特点和工作原理
(1)双介质喷嘴结构
加香的过程是将水箱内的水,通过加水泵,输送到双介质喷嘴,双介质喷嘴采用的均是蒸汽或空压气雾化,喷嘴的尺寸可根据所需要喷喷射的料液量而选定。它主要由料液腔、雾化介质腔,混合腔、调整阀芯、喷嘴安装定位装置等组成。
双介质喷嘴特点:1)双介质喷嘴特殊的内部结构设计能使液体和气体均匀混合。2)能够调节液体流量,在不改变空气压力和液体压力的环境下,同样可以产生合乎要求的喷雾。每一种喷雾装置均由空气帽和液体帽组成,能够提供扇形、圆锥形和圆形等多种喷雾形状,并有着广泛的流量范围。3)喷嘴部件可以互换。
1.芯轴 2.锁紧螺母 3.螺管 4.锁紧螺母 5.前腔体 6.压盖 7.密封件 8.垫片 9.连接体 10.后腔体 11.外球面螺母 12.固定夹板 13.螺栓
(2)双介质喷嘴工作原理
双介质喷嘴具有较大的喷射范围,喷嘴的阀芯部分调整可以改变压缩空气(蒸汽)、加水的混合比。加水由管道送到双介质喷嘴处,双介质喷嘴有两个通道,一个是压缩空气(或蒸汽)通道,另一个是加水通道,在喷嘴处与雾化蒸汽混合,由于压缩空气(蒸汽)和水的相对速度很大,能将水引射出去并雾化,使其均匀喷洒在烟丝上。
现象:生产过程中因为喷嘴滴水湿团偶尔出现,或因雾化效果不好而出现,总体出现数量呈现明显上升趋势。
滴水的解决措施: 1)如属喷嘴内部零件调节不当,要拆卸喷嘴,重新安装达到最佳状态;2)如果系管路连接泄露,则要重新安装密封;3)如密封不好,要检查密封件是否正常,如有问题及时更换维修。
雾化抖动不稳或者雾化不良的解决措施:
1)拆卸喷嘴,重新调整压紧盖的压紧程度,如失效须更换;
2)用通针疏通蒸汽喷射口,或将前腔体拆下清理内部;
3)检修或更换高精度蒸汽减压阀。
4)检查蒸汽过滤器是否破损,检查疏水阀是否堵塞,对蒸汽管道进行保温处理;
5)旋进或旋出调整螺管,调整双介质喷嘴蒸汽喷射圆锥角;
6)旋进或旋出芯轴,调整双介质喷嘴增湿水喷射圆锥角;
7)检查喷嘴是否喷射到物料稀少处,使得烟丝直接粘附到筒壁形成湿团。调整喷射角度使之合适。
4、筛网脏堵
设备生产时,由于需要保护热交换器,所以筛网网眼设计很细密,飞扬的烟丝很容易吸附的筛网表面,受潮凝结成湿团,时间一长就会下落。
现象:生产初期无湿团,生产过程中周期性出现。
解决措施:在筛网上方设计空压清吹装置,通过编程实现每100秒轻吹1次,在粘附烟丝未吸潮凝结前,将其清吹掉。
5、振槽存水
设备清洁保养时,超级回潮筒进入自动水清洁模式,入口和出口振槽容易存水。在振槽的低点设计有排水活门,生产前需要活门关闭,清洁保养时打开,用于排水清污。由于人为原因,有时活门关闭过早,形成存水,另外振槽表面会吸附一层水膜。这些都会形成湿团。
现象:生产初期大量湿团,甚至出现泥样烟丝,严重影响质量。
解决措施:专职人员负责清洁时活门的打开关闭。生产前用清洁工具将振槽表面水膜清除。生产初期定点监控入、出口振槽。
实验验证
通过以上原因分析和解决措施,自2012年底,对超级回潮筒进行如上全方位技改措施,并形成规范化管理和监督。通过近3年多的生产验证,均无湿团现象发生。
结束语
通过对超级回潮筒生产时出现烟丝湿团现象的检查分析和研究总结,此类设备烟丝湿团现象原因主要为:喷嘴结垢、雾化不良和筛网脏堵。通过与之对应的技改措施,完全杜绝了湿团现象的出现,并总结和提出了同类设备问题解决的可靠方案。随着烟草加工工业对质量要求日益严格,本方案具备很大的生产实用价值。
(作者单位:山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂)