卷烟机工艺风力平衡升级改造

宋毅

摘要：随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对烟草的需求量越来越大，既然对烟的质量要求也越来越高。卷烟机是影响烟质量好坏的决定性的因素，它对风力的控制保证了该机器的稳定性。而卷烟机更新换代之后更加的安全、方便、易操作，将社会效益与经济效益相结合，像全自动化的卷烟机设备标准靠拢。这样有益于卷烟机未来的发展。

关键词：卷烟机；工艺；风力平衡；升级改造

卷烟机除尘系统是满足卷烟成型的关健设备，原卷烟机白带除尘风机以满足卷烟生产工艺需求，我厂01年开始采用拆除设原有风机，采用1拖4方式进行除尘工艺风力控制，即1台除尘器同时给4台卷接设备提供负压，风机配置的电机功率为75kW/台，由变频器启动和变频调节组成。能提供大约9000—11000MPa的负压。

目前我厂计划新增二组ZJ118卷接机组取代二组ZJ17卷接机组，还有二组ZL17卷烟机改造升级为ZL17C，由于ZJ118卷接机组和ZL17C卷接机组机速是8000支/min，比ZJ17提高了1000支/min。每組设备除尘风量比ZJ17机组约大500m3/h，而原工艺风力除尘系统风机提供的风力只能勉强满足4组ZJ17卷接机组正常生产需要，因此，原工艺风力除尘系统风机提供的风力已经不能满足统内设备的正常生产，因此，对原集中工艺风力除尘系统进行风力平衡升级改造迫在眉睫。

一、原系统存在的问题

（一）卷接机组集中工艺风力除尘系统在实际生产运行中，由于系统内卷接机组停机（正常和故障停机），正常卷接机组台数的变化会导致集中工艺风力除尘系统风力的变化，尽管系统稳压控制和风机变频调节会使系统风力逐步稳定并达到新的平衡，但滞后期内的风力波动会对系统内其他正常卷接机组的生产带来不利影响，严重时会导致系统过载和对卷接机组的烟支质量造成波动。

（二）原集中工艺风力除尘系统中，卷接机除尘支管上安装了手动蝶阀和手动风压平衡器，主要用于系统管网阻力及卷接机组间风力的静态平衡。随着对烟支质量的要求越来越高，卷接机组尤其是卷烟机对工艺风力的稳定性要求也越来越高，手动风压平衡器和静态平衡措施已不能完全满足高质量卷烟的生产要求。

（三）原集中工艺风力除尘系统主管上未设置补风装置，当系统内多台卷接机组停机（计划和故障停机时）时，系统风机会出现喘振的问题。

二、系统改造方案

针对新增二组ZJ118卷接机组和ZL17C卷接机组的集中工艺风力除尘系统进行风力平衡升级改造。

（一）将4台卷烟机除尘支管上的手动风压平衡器升级为白动风压平衡器，在每台接嘴机除尘支管上安装1个气动平衡阀，这样做的好处是：①可根据每台卷烟机的工作情况（卷烟机状况、卷烟品牌、操作习惯等），设定相应的压力值，控制系统根据设定的压力值白动PID实时调接卷烟机支管压力。②当卷烟机空载启动或需更换吸丝带而抬起卷烟机风室门时，控制系统可根据卷烟机状态信号，白动关小或关闭风压平衡器，从而避免风室与大气直接贯通而使卷烟机风量激增（风量是正常工作时风量的1.5-2倍），产生.系统风力波动。③结合接嘴机除尘支管上安装的气动平衡阀，可避免接嘴机鼓轮上无烟支时（跑条或空载时）的风量激增（风量是正常工作时风量的1.5-2倍），从而构建机组单元风量稳定。系统内各机组风力稳定后，大系统的风力也达到相对稳定。

（二）为了实时检测和调控卷接机组工艺风力负压，在每台卷烟机和接嘴机的除尘支管各设置1个压力传感器（接嘴机上为可选项）。通过设置和检测压力值，可白动调节风压平衡器和气动平衡阀到相应位置，使除尘系统风力更稳定。

（三）在集中工艺风力除尘系统的主支管上设置1套高阻尼白动补风装置，在系统内同时开机台数较少时，补进适当的风量，从而防止风机喘振。

（四）在集中工艺风力除尘系统主管上安装1套风量在线检测装置，用来实时检测系统运行风量，并用来控制主管补风阀的开度（在系统内同时开机台数较少时，补进适当的风量，从而防止风机发生喘振），确保系统稳定运行的同时达到节能降耗之目的。

（五）相应的电控与白控系统升级改造。

三、设备结构特征

卷包工艺风力除尘系统主要由卷包工艺风力除尘管道、风力平衡装置、风机、除尘器和控制系统等部分组成。

（一）卷包工艺风力除尘管道

1.卷包工艺风力除尘管道主要由卷包工艺风力除尘总管道、卷包工艺风力除尘除尘支管组成，所有除尘管道要求气密性良好，管网风速稳定、阻力小。

2.改造卷包工艺风力除尘总管道：4台卷接机组的卷烟机除尘支管采用汇流管形式汇流为卷烟机除尘总管、4台卷接机组的接嘴机除尘支管采用汇流管形式汇流为接嘴机除尘总管，卷烟机除尘总管、接嘴机除尘总管通过三通管联接卷包工艺风力除尘总管道在联接除尘器、风机。

（二）风力平衡装置

卷烟工艺风力除尘系统风力平衡调节装置主要由除尘器压空喷吹风力白动补偿装置、除尘主管道管道风量，风压调节稳定组件、单台卷接机组风量，风压调节稳定组件三部分组成。

1.除尘器压空喷吹风力白动补偿装置。除尘器压空喷吹风力白动补偿装置由气动（快速）开关蝶阀配套消音器组成，加装在除尘器进风口除尘主管道上，与除尘器脉冲喷吹阀为互锁关系，模拟补偿除尘器脉冲喷吹阀白动开启压缩空气喷吹除尘器滤袋时产生的风机进风量，消除可能产生的主管道风量、风压波动。

2.除尘主管道风量，风压调节稳定组件.除尘主管道风量，风压调节稳定组件由卷烟机除尘总管负压传感器及流量计、卷烟机除尘总管白动调节补风装置及接嘴机除尘总管负压传感器及流量计接嘴机除尘总管白动调节补风装置组成。

四、结束语

改造完成后经过试运行，新工艺风力除尘系统实现了白动控制。系统除尘负压达到13000MPa，压力波动控制在小于等于3，满足工艺要求。同时解决了因系统内卷接机组停机（正常和故障停机）开机台数的变化会导致集中工艺风力除尘系统风力的变化，从而倒至电机过载跳闸，系统喘振等问题。以及因系统管网阻力及卷接机组间的风力的静态平衡变化而产生的负压波动对卷接机组的烟支重量造成波动的影响。

参考文献：

[1]赵楠.卷烟机工艺技术分析与完善[J].工业机械制造，2015，09.

[2]谢盛.浅析卷烟机工艺风力的速度和效率关系[J].机械工艺，2014，05.

[3]周虹玉.浅述卷烟机工艺的升级与改造[J].工业设计，2012，11.