COMAS CTD塔式气流烘丝机控制模式应用分析
2019-06-29王昭焜王锦金
王昭焜 王锦金
摘 要:COMAS CTD塔式烘丝机位于叶丝生产段最末,在制丝工艺流程中所起的作用是脱去烟丝中多余的水分,使烟丝达到适合生产工艺要求的填充值、抽吸口感以及储存条件等。CTD塔式烘丝机设备结构特殊,控制单元繁多,控制流程复杂,但控制方法简单。其通过将高温工艺气体通入干燥段,使得烟丝在极短的时间内与工艺气体充分接触从而干燥去湿,使烟丝卷曲膨胀干燥并达到要求的含水率,保障卷烟产品质量的稳定。
关键词:CTD;气流烘丝机
意大利COMAS公司生产的CTD塔式烘丝机作为卷烟制丝过程非常重要的工艺设备,在制丝工艺流程中所起的作用是脱去烟丝中多余的水分,使烟丝达到适合生产工艺要求的填充值、抽吸口感等质量要求。CTD塔式烘丝机设备结构特殊,控制单元繁多,控制流程复杂,但控制方法简单。其主要设备特点如下:
一、设备结构
DPT-01.工艺气体流量传感器 DPT-02.膨胀单元工艺气体流量传感器 EV-01.清洗水阀 FT-01.注射蒸汽流量计 FT-02.膨胀单元蒸汽流量计 FY-01.注射蒸汽调节阀 FY-02.膨胀单元蒸汽调节阀 FY-03.排潮调节风门 M-01.匀料器电机1 M-02.匀料器电机2 M-03.进料振槽电机 M-04.进料气锁 M-05.主工艺风机 M-06.出料气锁 M-07.废料螺旋输送机 TT-01.工艺气体温度 YT-01.氧传感器
CTD塔式气流烘丝机设备机构如图1,主要由匀料器、进料振槽、进料气锁、膨胀单元、干燥段、切向落料器、出料气锁、注射蒸汽、燃烧炉等组成。
匀料器主要用于对即将落入振槽的烟丝进行初步的松散,由两台电机分别驱动大小拨辊进行松散;进料气锁实现烟丝的入料和与工艺气体隔离;膨胀单元实现烟丝的在线膨胀;干燥段实现烟丝的脱水功能;切向落料器实现料气分离;出料气锁实现烟丝的出料和与工艺气体隔离;注射蒸汽满足工艺气含氧量的需求;燃烧炉用于工艺气体的加热。
二、控制系统设置
控制系统设置了5个PID,现重点介绍工艺气体温度和膨胀单元蒸汽流量控制回路,分别如下:
(1)工艺气体温度控制回路。检测元件温度传感器TT-01,执行元件燃烧炉。燃烧炉由伺服电机控制油气配比阀,助燃风机提供助燃空气。当工艺气温度低于设定值时,燃烧炉增加火力开大阀位,当工艺气温度高于设定值时,燃烧炉减小火力关小阀位,始终保持工艺气体温度的稳定。
(2)膨胀单元蒸汽流量控制回路。检测元件蒸汽流量计FT-02, 执行元件膨胀单元蒸汽调节阀FY-02。当实际流量大于设定值时,蒸汽阀减小阀位,当实际流量小于设定值时,蒸汽阀开大阀位。该PID在预热和生产阶段设定不同的流量,通过喷嘴喷入膨胀单元,此时在进料气锁下方形成负压,有利于烟丝的下落,同时带入部分的空气。
三、控制原理过程
CTD塔式烘丝机烘干烟丝的控制过程是,烟丝经振槽进入进料气锁,由膨胀单元喷射蒸汽带入干燥段,在膨胀单元蒸汽高速喷射与烟丝在狭小的通道内推进并膨胀,然后烟丝进入干燥段与高温工艺气接触,瞬间脱去水份实现膨化效果,经过干燥后的烟丝在切向落料器上实現料气分离,料(烟丝)从出料气锁输出,气(工艺气)一部分从排潮管排出,一部分与注射蒸汽混合后进入燃烧炉热交换器加热,加热后的工艺气重新回到干燥段,如此周而复始的循环。此外CTD塔式烘丝机还设有很多辅助装置,如螺旋输送机、清洗水系统、气动塔底顶升装置、气动脱开/闭合膨胀单元等,这里不做详细描述。
CTD塔式烘丝机在工作过程中主要有5种状态,分别是预热状态、空闲状态、生产状态、冷却状态、清洗状态,具体控制过程如图2所示。
四、结束语
COMAS CTD塔式气流烘丝机设备通过将高温工艺气体通入干燥段,使得烟丝在极短的时间内与工艺气体充分接触从而干燥去湿,使烟丝卷曲膨胀干燥并达到要求的含水率。其设备结构、控制单元设置,控制流程方法设计,均能满足设备的工艺运行条件要求。