基于提升叶片烤机干燥区风场均匀性的研究

杨漪帆，孔 明，徐 超，唐 师，臧彩虹，李 俊，王庆发 杨正堂，凃道江，徐 飞，杨永亮，廖悦安

（红云红河集团红河卷烟厂，云南弥勒 652300）

1 现状调查及原因分析

红河烟叶复烤有限公司曾使用的叶片烤机，为1995年生产的设备，全长46 m，共分为四个干燥区、两个回潮区、一个冷却区。受当时技术、材料、制造工艺等因素影响，叶片烤机四个干燥区的风场进风方式均采用单侧进风，风场可调控性不强，导致其设备运行过程中循环风分布不均匀[1-2]。烤机干燥区风场是否均匀稳定，直接影响叶片水分的干燥效果[3-4]。

近年来，随着打叶复烤品控制精细化、均质化的加工质量要求的不断加强[5]，叶片烤机干燥区风场均匀性不足、冷房左右极差较大和围绕水分中心值控制波动出现差异等问题日益突出。根据部门2020年质检统计，干燥后冷房水分左、右极差合格率仅为90%左右，烤机机尾水分左、中、右极差合格率仅为92%左右。

对此，对2020年烤季生产二线烤机机尾左、中、右水分进行连续6个生产日取样自检，结果见表1。

实验样品数共18个，过程中尽可能保证各批次样品人工取样方法及取样量一致。从结果来看，机尾水分极差不达标数目3个，机尾水分左、中、右极差合格率仅83.33%。

结合设备特性，对可能造成机尾水分左、中、右极差合格率不达标的原因进行了分析。

1.1 烤机干燥区风机转速风速恒定

风机风速固定，会导致其无法针对不同来料的烟叶特征和烟叶铺料厚度的变化及时进行对应性调整，容易造成烟叶在烤机烤板上形成“窝塘”现象，烟叶在烤机内分布不均匀进而影响叶片干燥的整体效果。

表1 生产二线烤机机尾水分取样记录表（2020）

1.2 烤机导流装置结构功能不合理

安装布局、形状结构、通流量和流向控制等方面的缺陷，制约了以热能和气力为主的干燥介质在干燥区的均匀分配。气流方向控制不精准，风向稳定性差引起的气旋现象，都会导致机尾水分左、中、右极差波动大，进而影响烟叶水分的稳定性。

2 项目改进及效果分析

针对现阶段存在的叶烤机干燥区风场均匀性难以满足均质化加工要求的问题，结合部门2020年烤季质检数据进行统计分析并做出相应改进措施，于2021年检修期对二线叶烤机干燥区风场关联设备进行整体改造：将原烤机干燥区66件导风网板全部拆除改造；隔板进行维修整改；新增吊卡、调风板22件。验证新制导风网板对干燥区气流紊乱、干燥气流导流分配不均、叶片干燥横向、纵向极差过大问题的改善效果。

2.1 改造后设备运行情况分析

截至实验结束，通过对设备试运行操作稳定性及可靠性方面的观察分析表明，通过对35 Hz、40 Hz、45 Hz三组不同频率的测试，验证导风板运行平稳可靠，无振动异响，温度正常，性能良好。岗位人员多次观察，烤机内出现烟叶“窝塘”现象有所好转。

2.2 改造后机尾水分结果分析

于11月4日对调风板角度进行相关调整，结果如表2。保证烤机排潮风机频率、排潮风门、补风口开度不变的情况下，连续6个生产日对烤机机尾处烟叶水分进行取样记录。

样品总数共18个，从表3结果来看，机尾左、中、右水分极差不达标数目1个，水分极差合格率94.44%。在试验中发现，机尾水分右侧偏高，为追求水分更均匀，对24个调风板的角度进行调整，并进行持续取样验证调整后的水分效果。取样结果表明，调风板角度调整后烤机机尾左、中、右水分均衡性得到提高。

3 结论

风场循环风稳定均衡，叶片分布、铺料厚度均匀，干燥气流才能均匀地穿透料层，使得叶片在通过烤机干燥区时均匀干燥，达到调整烟叶水分的效果，以满足后续贮存醇化及加工工艺要求。本研究表明，二线烤片机干燥区改造后气流紊乱不平衡状态、干燥气流导流分配不均、叶片干燥横向、纵向极差过大问题得到改善，风场均衡稳定，叶片烤机机尾水分左、中、右极差合格率达94.44 %，较项目改造前有较大提升，且满足加工工艺要求。此外，在生产过程中发现改造未增加调整调风板的手柄，调风板仅能在设备停机后进行手工调整，过程比较烦琐。后续可以考虑增设调风板手柄，以便针对不同来料情况做出对应调整，提高生产效率，保证生产质量。

表2 11月4日调风板角度

表3 样品结果