新型烟草制丝线滚筒设备加热器装置的研究

曹腾+王超平+袁兴+朱云霞+闻平

摘 要：制丝线生产工艺是整个现代烟草工艺流程的核心所在，其涉及工序设备种类繁多，其中烟丝滚筒设备是制丝线设备之一，该设备通过滚筒内对设备加热加湿，达到对烟丝水分深化工艺处理的过程，以满足烟丝生产的工艺要求。滚筒加热加湿设备是滚筒设备的关键，其设备运行性能的优异直接关系烟丝滚筒加熱加湿的效果。该文详细论述了一种新型的滚筒加热设备，解决了传统设备存在的问题，提升了烟丝滚筒设备的整体运行效果。

关键词：烟草制丝生产 滚筒系统 加热器

中图分类号：TS4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0099-03

Abstract：Tobacco production technology is the core of modern tobacco process， it involves various kinds of process equipment， the tobacco drum device is one of the primary machine， the device through the roller on the heating and humidifying equipment， to process on the deepening process of cut tobacco moisture， in order to satisfy the requirement of tobacco production process. Roller heating and humidifying equipment is the key equipment of the drum， excellent directly related to tobacco drum heating and humidifying equipment performance effect. This paper discusses a roller heating device， to solve the traditional equipment problems， improve the overall performance of tobacco roller device.

Key Words：The production process of tobacco； Roller system； Heater system

烟草制丝工艺过程涉及烟片加工、烟丝生产、烟丝存储醇化等工艺过程，其中通过滚筒工艺过程对烟丝进行加热加湿松散加香工艺是一个很关键的工序。

烟草制丝线滚筒设备主要是对烟草烟丝进行加热加湿的过程，充分松散烟丝，加香烟丝，通过该工艺对烟丝水分与香料进行深层的处理，进而使得烟丝内部组织水分与香料更加优异，从而提升烟丝的品质。其加热加湿设备是整个设备的关键所在，该文提出了一种新型的滚筒加热加湿设备，解决了传统滚筒加热加湿设备存在的问题，提升了滚筒加热设备整体工作性能，提升了烟丝工艺水平，减轻了烟草企业的维护成本。图1是烟丝工艺生产主要流程图。

1 烟草制丝滚筒系统和滚筒加热加湿系统简介

1.1 烟草烟丝滚筒系统

滚筒系统主要由滚筒体、机架装置、滚筒驱动装置、加热加湿装置、加料系统、控制管路系统等功能系统组成。该系统可以对烟丝进行增温增湿、松散、加香料等工艺处理，同时滚筒运转时还不能粘连烟丝，这就要求滚筒的加热加湿设备要可靠稳定运行，满足工艺要求。图2是烟丝滚筒加热加湿设备。

1.2 滚筒加热加湿系统

烟丝滚筒系统中的加热加湿系统是整个系统的核心所在，该系统主要由加热管路控制系统、加热器管道、风机、水路控制等功能系统组成，通过对滚筒中的烟丝增热增湿，加香，让烟丝水分更加深层工艺处理，达到对烟丝增香、保润、防霉、松散等工艺要求，提升烟丝整体工艺质量。

2 新型烟丝滚筒加热加湿系统的原理与实现

2.1 新型滚筒加热加湿系统原理

一般滚筒加热加湿系统主要由加热管道、散热系统、排水系统组成，高温高压的蒸汽通过管道进入加热盘管，冷湿气进入加热盘管加热后进入滚筒，系统不运行后，蒸汽在加热盘管内冷却后会形成冷凝水存积在加热盘管内，不能排除管道，当下次运行时高温高压蒸汽会与冷凝水进行冷热交换，导致加热盘管热胀冷缩，产生“水锤”效应，加速加热器的穿孔损坏。

为了提升加热器的整体性能，避免传统加热器的“水锤”效应等质量隐患，该文提出了一种新型的滚筒加热加湿系统。该系统通过增加温度检测、空气吹扫系统、排水与排气系统、控制系统等功能系统组成。图3是新型滚筒加热加湿系统框架图。

正常运行时，高温高压蒸汽通过气源进阀进入加热盘管，风机产生的冷湿气通过加热盘管加热后进入滚筒对烟丝进行加热加湿；当滚筒停止运行后，气源进阀关闭，温度检测系统实时检测加热盘管内的温度，当温度低于一定设定值后，开启排水阀、高压清扫吹气阀、排气阀进行加热盘管内蒸汽冷凝水的清除；如果在温度还没低于设定值，滚筒系统再次启动时，则不启动蒸汽冷凝水清除系统。

整体加热盘管蒸汽冷凝水清除系统采用实时检测实时判断软件控制系统来进行控制，以满足现场烟丝滚筒加工工艺的要求，防止传统滚筒冷凝水不能清除，产生蒸汽冷凝水冷热交换，损坏加热盘管的问题；同时整体提升了滚筒加热加湿的效果，提升了烟丝的工艺性能。如图4是新型滚筒加热加湿控制框架图。

2.2 新型滚筒加热加湿系统实际应用

新型滚筒加热加湿系统增加了冷凝水实时清除系统，解决了传统滚筒加热系统中加热盘管中不能清除的冷凝水与蒸汽热胀冷缩，形成加热盘管中“水锤”效应问题，提升了滚筒加热的效果，延长了加热盘管运行寿命，减少了烟草企业的维护成本，提升了烟丝的工艺生产品质。该系统应用于实际情况表明效果良好，整体性能优异。图5是新型滚筒加热加湿系统实际运行效果图。

3 结语

制丝工艺环节是烟草生产工艺的一个关键环节，该工艺环节也是一个复杂的工艺环节，在该环节中制丝滚筒洗头膏的加热加湿、加香、松散等工艺环节是关键所在，该功能进一步提升烟丝的品质，使得烟丝水分香料更加醇化优异，提升烟丝整体品质。

新型滚筒加热加湿系统通过增加了冷凝水实时清除系统，解决了传统滚筒加热加湿系统因加热盘管冷凝水不能及时清除，而与高温高湿蒸汽冷热交换热胀冷缩，导致加热盘管内“水锤”效应，加速加热盘管的损坏，对烟丝生产形成不必要的影响。新型滚筒加热加湿系统解决了传统问题，提升了滚筒对烟丝增温增湿、保润、松散功能，提升了烟丝整体品质。

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