提高薄板烘丝出口水分稳定性

朱艳艳

河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂 河南驻马店 463000

薄板烘丝机是卷烟制丝生产过程中的重要设备之一，其主要任务是对回潮后的烟丝进行烘干处理，去除烟丝中多余的水分，使烟丝产生一定的膨胀卷曲，提高烟丝的填充能力。此外，烟丝经烘烤后，除去了烟丝中部分青杂气和挥发性烟碱，使得烟丝中的香气更加醇和，感官质量有所提高[1-2]。其工作原理是[3]：烟丝在回潮后由振动输送机从前室送入烘筒内部，由于烘筒的中心轴线与水平面有一定的倾斜角度(1.5°-2°)，烘筒转动时，烟丝在重力作用下不断的向后室出料口翻滚前进。烟丝在烘筒中翻滚前进时，蒸汽通过布置在烘丝机滚筒外侧和抄板内侧的热交换管道进入烘筒内壁的热交换板，不断的加热和输送烟丝；同时热风从前室进入烘筒内，与烟丝成顺向流动并混合均匀，使蒸发出的水分迅速进入热空气中，以加快干燥，确保物料干燥均匀。由以上烘丝的工作原理和工艺任务可知，提高烘丝出口含水率的稳定性有利于保证烟丝内在和外在质量。

1 现状调查

目前我厂制丝线采用的是SH626型薄板烘丝机，其来料物料流量、排潮系统、热风风速及热风温度等十分稳定。然而在实际生产过程中，仍存在烘丝出口水分波动大，标偏较高（0.25%以上），远不能满足公司工艺技术要求（标偏≤0.17%），影响了卷烟的内在品质，降低了烟丝的感官质量。由此可见找出原因，降低烘丝出口水分标偏，提高烟丝出口水分稳定性已是急需开展的工作。

2 原因分析

随机调取了某牌号烟丝30批次过程质量控制完成情况，通过分析发现，出口含水率标偏有8个数据异常，对应的筒壁温度标偏较大，而其对应热风温度标偏、来料流量波动等数值都极小，可见筒壁温度不稳是造成出口含水率稳定性低的主要因素。为了证实我们的猜想，我们对筒壁温度标偏与出口水分标偏进行了相关性分析，结果发现相关系数为0.978且p值为显著（为0），即筒壁温度与出口含水率存在一定的正相关关系。在生产过程中进一步排查发现，生产过程中冷凝水观察镜水位始终处于水满状态，而实际上冷凝水水位不得超过球面观察镜的1/2才能起到有效的疏水作用。这样一来就致使疏水阀无法起到有效的疏水作用，进入薄板烘丝机的蒸汽质量就会变差，造成烘丝机筒壁温度稳定性降低，烟丝均匀性严重下降。而此前为了保证烘丝出口含水率的稳定性，生产开始前需手动打开疏水阀的旁通截止阀，及时排放冷水。然而人为手动打开旁通阀，加大了操作的繁琐性，影响烟丝质量。由上分析可知，烘丝机的冷凝水管道设计缺陷存在严重的质量隐患，必须对其进行整改。

3 改进措施

为解决上述问题，经过试验论证后，我们决定采取以下措施来提高烘丝出口水分的稳定性：

措施一：加装一路并联的冷凝水疏水管路。薄板烘丝机热交换器的原疏水管路有一路手动旁通管路、一路远程气动旁通管路（设备预热时段需打开）和一路疏水管路。由于在实际生产过程中疏水阀能力不足，使得烘丝机筒壁温度稳定性变差，对烘丝出口水分的稳定性产生了负面影响。我们根据现场疏水管路的布置情况，在原管路基础上加装一路并联疏水管路。加装管路分别由DN40截止阀、DN40过滤器、DN40浮球式蒸汽疏水阀、DN40单向阀和连接无缝钢管组成，见图1。这样一来生产过程中经过热交换后产生的冷凝水由两路疏水管路同时排放进入水箱内，加快了冷凝水的排放，保证了热交换后筒壁温度的稳定。

图1 改进后冷凝水管路图

措施二：更换冷凝水回收水箱液位计。SH626薄板烘丝机冷凝水回收水箱前期安装是玻璃管式液位计，仅供观察。改造时采用磁翻板液位计进行替换，磁翻板液位计可以通过编程进行远程水位监控，可以时刻监控水位以保证疏水系统的良好运行。

4 效果验证

通过实施以上的措施之后，生产过程中冷凝水水位始终低于球面观察镜的1/2，标偏得到了明显的降低，均值仅为0.13%，彻底杜绝了因疏水阀能力不足而引起的出口水分波动的现象，保证了烟丝水分的均匀性。

表1 改进后出口水分标偏完成情况

5 结语

在本文中，通过剖析影响烘丝出口含水率稳定性的因素，准确查找并解决了造成薄板烘丝机出口水分波动大的问题，使得烘丝出口含水率稳定性大大提高，标偏达到了≤0.17%的预期目标。通过本次项目改进，提高了薄板烘丝机出口水分的稳定性，改善了在线烟丝加工的质量，提升了卷烟产品的烟丝加工控制水平。