烟草制品生产企业制丝线烟梗表水分离方法的探究

烟草制品生产企业制丝线烟梗表水分离方法的探究

张小宏,吴宁,赵中民,陈海龙

山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂，山东青州262500

摘要：在烟梗制丝过程中，含水量直接影响芳香物质的形成、运输安全、生产过程中的加工阻力以及燃烧过程中的危险物质排放。第一次行程后烟梗表面含水量将直接影响烟梗润透效果及后续工艺参数的一致性。本文探讨了烟梗表水分离的方法，经冲洗后，安装喷雾装置并用压缩空气喷洒。一方面烟梗地表水流速加快，另一方面网孔水膜可直接破坏，有利于烟梗的表面水分过滤分离。

关键词：烟梗；表水分离；喷吹装置；含水率；内在质量

前言

目前，中国的工业水平有了很大提高，为烟草业的发展奠定了坚实的基础。从目前使用的烟草制丝机的角度来看，它的自动化和智能得到了显着提高，从而确保了生产效率和质量，并使整个生产过程更加安全。但是，烟草加工设备目前的管理状况提出了许多挑战。因此，需要对常见问题进行全面分析，并在此基础上改进资产管理系统，以确保大大提高资产利用率。为了解决烟梗表面水分过多的问题，探讨烟梗表水分离的方法，使烟梗制丝过程中的水分含量符合工艺指标的要求。

一、现状调查及原因分析

在线水分仪设置在供水段→秸秆供应段的3个点，增加生物酶入口、秸秆供应入口和秸秆供应出口。在生产过程中，2019年5月对这三个点的20批水分含量进行了监测，结果如图1所示。从趋势图可以看出，添加秸秆的生物酶入口水分仪检测值的总波动范围为5.15%，添加秸秆的入口水分仪的总波动范围为5.11%，三点水分仪的总振动幅度值超过一批值，需要从源头上解决问题。

从水洗梗到HT一级的过程示意图如图2所示。在这个过程中，由于水洗后的梗条不能完全滤除分离梗表水分，大量地表水的金属丝通过水过滤器-振动槽-皮革传送带-振动槽输送到HT一级，用于加热和加湿，大量地表水仍附着在梗表面。当HT一级蒸汽加热加湿时，HT工作蒸汽会因地表水的存在而部分冷凝成水，从而降低HT工作蒸汽的热效率，对蒸汽造成危害。此外，由于一级冷凝物HT增加，与烟梗混合，进入下一工序的传送带，从而污染传送带。如果能解决烟梗表面水分过多的问题，HT润透效果提高，后续工序水分波动减小，加工质量提高，HT冷凝会减少，传送带污染也会减少。

二、烟梗表面水分影响因素

1.浸梗机工作参数

调整泵的拉线频率和频率会影响刮水机中杆的浸泡时间，从而影响杆的含水量。联结频率为50Hz，水泵频率为25Hz，烟梗抖动时间控制在20s以内，烟梗抖动时间接近最短。较高的水温会增加吸水率和吸烟者的渗透性，而较低的水温会影响吸烟者的渗透性。材料从网上流出的频率可能影响带内香烟过滤时间，影响香烟表面的湿度。皮带频率越高，皮带速度越快，排水时间越短，烟梗表面排水不足。皮带卸载频率为25Hz。

2.滤水网带参数

(1)滤水网带目数直接影响烟梗表面水分过滤效果。目标数越大，网格越小，不利于排水；网面越小，网面越大，导致大量小渗漏的可能性越大。(2)过滤机角度在一定范围内，增加角度有利于排水。但是如果角度太大，在重力作用下，水自然会沿着带流，排水不会使用。因此，网目数量和带状坡度不是造成烟梗表面过滤不良的主要因素。

2.压缩空气管路除水效果

烟草浸梗机出口网带用压缩空气喷涂梗表面，有两个缺点:一是气流不均匀；第二，压力控制不好。如果压力过大，梗烟和表面水分会飞溅，影响生产环境，甚至形成风墙，导致网带上的烟梗翻倒。如果压力太低，很难吹掉烟梗表水分。因此，利用压缩空气管道去除烟梗表面水分的效果并不理想。

3.滤水不良的原因分析

通过观察浸梗机的生产，可以发现浸梗机出口过滤器皮带下方的接水盘上的水很少。用压缩空气从烟梗表面吹出的水不能很好地通过网带落到盛水的盘子上。分析了两个主要原因:第一，水过滤网缝隙的大小和烟梗的堆积，导致现有给料管线出水不完全；其次，带子是环形的，受重力作用。从网带滴下的水再次落入烟带下面，并来回循环。

三、降低烟梗表水的方案选择

方案一:增加网带孔径，同时增加网带上方空气吹扫装置，分离烟梗表面水分；优点是网带表面不易形成水膜，有利于烟梗表面水分的过滤分离；缺点是，一方面，随着网目尺寸的增大，较小的烟草梗会从网目上滑落，造成原料的浪费；另一方面，网带抗拉强度降低，容易损坏。

方案二:增加网带长度，同时在网带上方加入空气吹扫装置，分离烟梗表面水分；优点是:增加过滤网长度，延长烟梗表面水分过滤分离时间，更好地分离烟梗表面水分；缺点是过滤器长度增加前后设备根据现有设备情况变化很大，改造过程较为复杂。

方案三:在网上方加入空气吹扫装置，分离烟梗表面水分。优点是:一方面，压缩空气的喷射加快了烟梗表水流速度，易于分离；另一方面，喷吹压缩空气会直接损坏网状水膜，有利于烟梗表面水分的过滤分离；缺点是，结合车间实际工作，在现有条件下，可以满足鼓风机的安装要求:分别安装压缩空气管道，与鼓风机连接，将烟梗表水吹散分离。

经过对三种方案的分析比较，综合考虑可行性、经济性和适用性，最终确定方案三:在网带上方安装喷雾装置，以释放烟梗表面水分，是最佳方案。

四、改造及验证

1.措施制定及实施

(1)实施1:在审查相关资料、实地调查和与零部件实验室协商后，确定了喷吹装置的设计和制造。有关零部件的设计图纸和装配图已经最后确定，并移交给承包商单元，以处理实际的喷吹装置。

(2)实施2:确定送风装置的安装位置。第一次返回率后，在网带上方安装一个充气装置，位置可以沿网带长度方向任意调整。

(3)实施例3:喷吹装置压缩空气压力控制。安装手动球形阀、滤清器调压阀和开关电磁阀到进气压力管路后部，在引入喷吹装置前将压缩空气压力调整到适当的压力。

(4)实施4:从节能角度对喷吹器的启动和关闭进行控制。非吸烟梗进入时喷吹机构激活，非吸烟梗进入时停止。压缩机管路中开关电磁阀安装连接的电子控制由第一逆变器前面的电子秤输入检测信号控制。

2.效果验证

(1)观察检测水分含量检测发现，在烟梗处理段安装喷射装置后湿度稳定性有了很大提高。三个随机点，20组湿度测量。结果表明，喷吹装置安装完毕后，含生物酶杆入口湿度计的总波动率为2.66%，进料湿度计的总波动率为1.85%，进料出口湿度计的总波动率为1.68%。卫生成果稳定，优于目标值。通过比较喷淋装置安装前后烟梗湿度变化趋势，可以看出烟梗处理部改进后湿度稳定性有了很大提高，表明方案实现了目标。

(2)喷吹装置空气压力检查结果

安装喷吹装置后，喷吹效果与压缩空气压力密切相关。每隔10批在不同压力下进行压缩空气和相应的喷吹效果检查，具体检查入口湿度仪的波动情况。结果表明，当压缩空气压力小于2.0bar时，湿度变化很大；压缩空气压力大于2.0bar时，湿度变化趋于稳定。为了节约能源，喷吹装置的压缩空气压力定为2.0bar。

结束语

综上所述，喷吹装置安装后，生物量入、杆入、杆出的含水量稳定性有了显着提高，提高了制丝质量，提高了制丝的总体生产率，促进了烟草质量的提高。文章概述了烟梗一次回潮过程中烟梗表面湿度过高的问题，为控制烟梗在源头的制丝过程提供了良好的技术保证。

参考文献：

[1]施森林，褚闻天，陈国华.烟草制丝设备的常见故障及处理方法[J].中国设备工程，2020(20):50-52.

[2]廖强,郑利锋.利用正交试验优化烟梗预处理工艺参数[J].重庆与界,2011,(12):128-130.

[3]廖强,郑利锋,吴金凤.过程性能指数在烟梗预处理工艺参数优化中的应用[J].农产品加工.学刊,2012,(2):79-81.

[4]王广超,万云飞,张涛等.烟梗预处理工序工艺参数优化[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版）,2015,(2):48-51.

[5]李正春，王东方，傅怀云.水洗梗工序水温和浸泡时间对预贮后烟梗含水率的影响［J］.重庆与世界，2011，28（12）：126-127.

[6]《烟机设备操作工基础知识》编写组.烟机设备操作工[M].郑州:河南科学技术出版社,2016.