烟草制丝线梗丝干燥流化床防堵料装置的设计与实现

庞新勇 杜峰 白延洪 孙晓亮

【摘 要】在烟草加工行业中，由于外部环境变化等因素，会导致梗丝膨化干燥流化床内部负压出现突变，引起梗丝倒吸现象，造成堵料问题发生，既影响正常生产，又影响产品质量。为了解决此问题，设计了烟草制丝线梗丝干燥流化床防堵料装置，实际使用表明，该装置能够有效解决梗丝干燥流化床堵料问题，保障了生产的连续性，对产品质量提升起到了重要作用，具有一定的推广价值。

【Abstract】In the tobacco processing industry， due to external environmental change and other factors， there will be a sudden change of internal negative pressure in fluidized bed of extruded stem， and cause stem filament suction phenomenon and material plugging problem， which not only affect the normal production， but also affect the quality of the product. In order to solve this problem， a dry fluidized-bed anti plugging device for stom of tobacco processing line is designed. The practical application shows that the device can effectively solve the problem of blocking material in dry fluidized bed， ensure the continuity of production， and play an important role in improving the quality of the product， and has certain popularizing value.

【关键词】干燥流化床；防堵料；控制装置；负压；风量

【Keywords】 dry fluidized bed； anti blocking material； control device； negative pressure； air volume

【中图分类号】TS43 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）05-0178-02

1 引言

在烟草加工行业中， 制丝线梗丝干燥流化床主要用于将已膨化的梗丝进行干燥[1]定形，对梗丝进行脱水膨化。其原理如图1所示，膨化后的梗丝经入口振槽进入流化床干燥室，经热风系统烘干，排潮系统脱水，干燥后的梗丝由出口振槽输送至下一级设备。

在正常生产过程中，梗丝干燥流化床干燥室处于微负压状态，梗丝通常不会在干燥室出现堆积现象。如果排潮以及除尘系统的风量增加，或者热风加热系统的风量减小，或者流化床干燥室底部进风孔积尘较多，都会导致流化床干燥室相对于外界的负压增加，当负压增加到一定程度时，流化床干燥室出口的物料就会出现倒吸现象，造成梗丝堵料现象发生，既影响正常生产，又影响产品质量。

为了解决此类问题，设计了烟草制丝线梗丝干燥流化床防堵料控制装置，实际使用表明，该装置能够有效解决流化床防堵料问题，保障了生产的连续性和产品质量。

2 防堵料控制装置的结构与工作原理

2.1 防堵料控制装置的结构

参见图2，流化床防堵料控制装置由堵料检测传感器、负压检测传感器、PLC控制器、压缩空气控制电磁阀、空气放大器、闪光报警器构成。

2.2 防堵料控制装置的工作原理

参见图2，新增三个堵料检测传感器、一个负压检测传感器、二个压缩空气控制电磁阀、二个空气放大器、一个报警器。负压检测传感器实时检测流化床内部的负压值，通过现场反复测试发现，在生产过程中，当流化床干燥室的负压值≤-35Pa时，特别容易发生堵料问题，为此将新增负压检测传感器的上限设定值SP设定为-35Pa，当流化床的负压值≤-35Pa时，负压检测传感器立即向PLC控制器发送报警信号。当PLC控制器持续收到堵料检测传感器、负压检测传感器发送的报警信号时，并且报警信号的持续时间≥3S，PLC控制器立即启动防堵料控制程序，打开压缩空气控制电磁阀，空气放大器立即对出口物料进行喷吹，同时将流化床三区热风电机频率从35HZ調整至45HZ，增加进风量，减少内部负压，并且输出闪光报警，提醒操作工对设备存在的问题进行排查，从而有效预防梗丝干燥流化床出现堵料问题，保障了生产的连续性和产品质量。

3 装置的安装

3.1 堵料检测传感器的选择与安装

堵料检测传感器的选型为漫反射光纤放大器，输出方式为PNP模式，参见图3，三个堵料检测传感器分别安装在流化床出口左、中、右三个位置

3.2 负压检测传感器的选择与安装

在正常生产过程中，由于梗丝干燥流化床干燥室处于微负压状态，所以负压检测传感器必须为微负压传感器，其测量范围应该为-100 Pa至+100 Pa，为了便于观察，负压检测传感器必须具有数字显示功能。参见图4，负压检测传感器安装在流化床干燥室的侧面，并且通过软管与流化床干燥室连接，负压探测直管必须与流化床干燥室顶部垂直，防止尘土进入探测管道造成堵塞。调整负压传感器的高限输出设定值SP为-35Pa，当检测到流化床干燥室的负压实际值≤-35Pa时，负压传感器立即输出控制信号至PLC控制器，当负压实际值>-35Pa时，负压传感器不输出控制信号至PLC控制器。

现场观察表明，在生产过程中，流化床的负压值一直处于波动状态，为了防止出现负压误报警，在编写PLC报警控制程序时，必须对负压检测传感器输出至PLC控制器的控制信号进行3S前后延时处理，PLC控制程序中的前延时定时器T1设定时间为3S，PLC控制程序中的后延时定时器T2设定时间为3S。

3.3 安装细节

安装细节一：堵料检测传感器、负压检测传感器与PLC之间的电源和信号电缆必须是屏蔽电缆，并且与动力电缆分开布线，防止相互干扰。

安装细节二：堵料检测传感器、负压检测传感器的安装支架必须牢固可靠，防止震动出现误动作，并且将闪光报警灯安装在操作工容易看到的位置。

4 使用效果

流化床防堵料控制装置安装使用后，实际使用效果参见表1，平均堵料次数从3次/月下降至0次/月，彻底根除了梗丝干燥流化床出现堵料问题，既保障了生产的连续性，又保障了产品质量。

5 结语

该项技术在烟草制丝生产线使用后，实际效果显著，防堵料控制装置能够有效解决梗丝干燥流化床的堵料问题，有效的保障了生产的连续性和工艺指标的稳定性，保障了产品质量，具有一定的推广价值。

【参考文献】

【1】潘永康 .现代干燥技术[M].北京：化学工业出版社，1998.