碎烟收集处理与分级利用工艺

2024-01-01刘绍强易百灵何玉六

南方农业 2023年20期

马斗，刘绍强，易百灵，何玉六

（1.中国烟草总公司合肥设计院，安徽合肥 230041；2.重庆烟叶复烤有限公司，重庆 401346）

在打叶复烤加工过程中，烟叶造碎率是相关企业较为关注的质量指标和经济技术指标，造碎率的高低是评价打叶复烤企业加工水平的一个重要指标[1-4]。因此，对生产过程各个环节的碎烟收集汇总、除杂筛分、分级利用，实现企业的质量稳定和品质提升，提高均质化复烤加工能力和服务水平，是打叶复烤企业一直以来坚持不懈的追求。本文根据多年来的相关工作经验，结合复烤企业的实际需求，对打叶复烤线碎烟片收集处理及分级利用进行工艺研究。

1 碎烟来源及用途

1.1 碎烟来源

碎烟的来源包括预处理段的翻箱喂料后筛分；一级润叶前振动筛分、风选除杂；叶梗分离段的汇总筛分；碎烟处理段的重力风选、筛分等。生产过程中需要将碎片收集、集中处理、分级利用，减少造碎，提高碎烟的利用价值。

1.2 碎烟用途

1）堆肥。烟叶碎片富含氮、磷、钾等营养元素，可以作为有机肥料，混入堆肥中加速堆肥分解。2）生产烟片。烟叶碎片可以通过加工生产成烟片，用于香烟等卷烟制品的生产[5]。3）饲料。烟叶碎片营养丰富，可以作为家禽、畜牛等动物饲料。4）化肥原料。烟叶碎片可以用于生产化肥。5）燃料处理。将烟叶碎片进行压缩处理，可以用于工业燃料或生活燃料生产。6）制备烟草香料。经过生物法处理的烟叶碎片可用于制备天然烟草香料，从烟叶碎片中提取水提膏、醇提膏、烟草浸膏、烟草酊和烟草净油[6-9]。7）生产烟草薄片。复烤、卷烟生产过程中收集的烟叶碎片、烟末和烟梗等是制造烟草薄片的主要原料[10-11]。

碎烟的处理方式多种多样，复烤企业需要根据具体情况选择合适的处理方式，在保护环境的同时实现烟叶的最大化利用。

2 碎烟收集利用的工艺流程

为实现叶片结构“降大提中控碎去梗”的目标，针对生产过程中不可避免产生的碎烟，必须采用合适的方法收集，结合适当的除杂筛分工艺，提高碎烟片的纯净度和利用率，并提高复烤企业的经济效益。

碎烟收集利用工艺的大致过程如下。1）将打叶复烤生产过程中各个工段产生的碎片通过风送管路输送至碎烟集中处理段，分别通过麻丝剔除、人工挑选剔除碎烟片中的砂土及杂物等。2）通过重力风选机、碎片筛分机筛分出大于等于12.5 mm 的大中片，分别回掺至风选除杂后二次润叶前和烤片前主生产线；筛分出1.5～12.5 mm 的碎片、小片风送至碎片处理，通过滚筒式碎片干燥机烘干，使水分达到规定指标，再筛分成不同规格。3）通过上一个步骤的筛选，6.0～12.5 mm 的碎片进入烟片复烤后打包前主线，3～6 mm的碎片作为副产品纸箱或麻袋包装，小于3 mm 的碎片采用纸箱包装，小于1.5 mm 的碎末粉尘进除尘房压棒处理。具体的工艺流程见图1。

图1 碎烟收集处理分级利用的工艺流程图

以下内容是对处理方法的介绍。

2.1 预处理段碎烟收集风送处理

2.1.1 碎烟收集

1）翻箱喂料后筛分。当来烟通过翻箱、喂料、筛分投入主线时，筛出的碎烟落入下方的收集汇总皮带，利用皮带端口的吸口，通过风送风机和管路输送至碎片落料器。

2）一次润叶前振动筛分。烟叶进入热风润叶机前，为了防止碎烟对设备的损害，设置振动筛分工序。筛出的碎烟利用风送风机和管路，与翻箱后筛分出的碎烟汇总，输送至碎片落料器。

3）风选除杂。风选除杂工序是为了去除烟叶中的碎烟和杂物。风选出的碎烟与落料器落下的碎烟汇合后，通过汇总皮带送至后续碎烟处理。

2.1.2 碎烟处理

1）麻丝剔除。收集汇总后的碎片先通过麻丝剔除机，除去其中的麻丝等杂物。2）人工挑杂。人工剔除碎烟中的非烟物质，进一步提高碎烟的纯净度。3）重力风选。经除杂后的碎烟，利用重力风选机去除石块等重杂，轻物料风送至下一级碎烟落料器，重物料输送至下一道工序振动筛分。4）振动筛分。除杂后的碎烟经过振动筛分后分级利用，大于等于12.5 mm 的大中片分别回掺至风选除杂后二次润叶前主生产线，1.5～12.5 mm的碎片、小片风送至打叶前落料器进一步处理，小于1.5 mm 的碎末粉尘进除尘房压棒处理。

2.2 打叶复烤段碎片收集处理

2.2.1 碎烟收集

1）重力风选后轻质物料。风选后碎烟通过风送风机和管路输送至碎片落料器。2）打叶后汇总筛分。叶梗分离经汇总筛分后，大于等于10 mm 的叶片进入主线送去复烤，小于10 mm的叶片经风送管路输送至碎片落料器。

2.2.2 碎烟处理

1）麻丝剔除。经重力风选和打叶汇总筛分后收集的碎烟，利用落料器落至汇总皮带，再通过麻丝剔除机，除去其中的麻丝等杂物。2）振动筛分。除杂后的碎烟经过振动筛分后分级利用，大于等于12.5 mm 的大中片回掺至烟片复烤前主生产线，小于12.5 mm 的碎片通过风送管路输送至碎烟干燥筛分。

2.3 碎烟干燥筛分处理

2.3.1 碎烟收集

小于12.5 mm 的碎片通过风送风机和管路输送至落料器。

2.3.2 碎烟干燥

1）流量控制。经落料器落下的碎片通过喂料机，实现缓存、输送和流量控制功能。2）碎烟干燥。定量喂料的碎片通过滚筒式碎片干燥机，将碎片水分控制在11%～13%，温度≤45 ℃。

2.3.3 碎烟筛分

经干燥后的碎叶通过振动筛分机，筛分后6.0～12.5 mm 的叶片进入烟片打包晾包主生产线；3～6 mm碎片分为两部分，一部分直接进入打包机进行纸箱包装，另一部分单独采用麻袋包装；小于3 mm 碎片采用纸箱包装。

2.4 装箱及打包捆扎处理

一般复烤企业采用纸箱或麻袋两种方式包装成品碎片。当采用纸箱包装时，具体工序为称重、预压、复压、打包、捆扎、入库；当采用麻袋包装时，具体工序包括计量、装包、缝包、标识、入库。

3 降低碎烟生产线损耗控制因素

在碎烟生产加工过程中，生产线损耗是成本增加的主要因素，也是碎烟生产效率的影响因素，因此，在生产线上，要尽量避免碎烟损耗，在碎烟受压、切割、撞击、撕裂、摩擦等一系列的机械作业中，要科学化操作以提高损耗控制水平。保持烟片成品的稳定性，也要从提高碎烟的生产控制能力、减少碎烟损耗着手。

3.1 根据原料形状选择合适工艺参数

碎烟是农产品机械加工后的产物，根据烟叶形状和品质的不同，生产过程中产生的碎烟数量也会有所不同。在机械生产线上，要结合烟叶原料不同的种植条件、烟叶等级等进行合理化生产，选择合适的工艺参数，创造最佳地工艺条件，有效降低原料损耗。考虑原料的形状特点，针对烟把大小、烟叶薄厚、霉变虫害、烟叶回潮特性、梗叶分离等选择适合的生产参数，提高烟叶生产质量，减少碎烟的产出数量，避免碎烟超量生产。

3.2 其他注意事项

3.2.1 控制碎烟生产线温度和湿度

根据碎烟的特性，确定适合的生产线温度和湿度，保持碎烟去梗效果，提高碎烟温度和含水率。碎烟本身柔软性差，易产生碎烟粉末，降低了碎烟的再利用效率。适宜的温度有利于保持碎烟的延展性；适宜的湿度有利于碎烟维持原状，适当增加碎烟重量，缓解生产线上碎烟流失的情况，提高碎烟的可利用效率。

3.2.2 控制来料口碎烟流量

碎烟在生产线上，要通过控制来料口的投料流量，避免碎烟出现过多粉尘和过多吸入物。同时，在流量控制环节中，如果不能实现梗叶分离，则会降低碎烟使用质量，难以提高碎烟的使用数量，造成一定的经济损失。另外，在打叶机设备碎烟来料口处要做好控制，根据具体生产线要求将碎烟打松散、打均匀，避免增加打叶机负荷；同时控制好温度和湿度，温度低、湿度大会导致碎烟发霉；温度高、湿度小则会导致碎烟呈粉末状。