摘要:為改善設(shè)備運(yùn)行狀況,減少煙葉浪費(fèi),通過對(duì)順流和逆流熱風(fēng)循環(huán)優(yōu)缺點(diǎn)的分析,研究了當(dāng)前預(yù)處理工藝的特點(diǎn)和工藝任務(wù),建立了順逆流組合式潤(rùn)葉工藝,并考察了其運(yùn)行情況。結(jié)果表明,順逆流組合式潤(rùn)葉工藝完全能滿足梗葉分離工序的工藝要求,一次潤(rùn)葉設(shè)備每天僅一次的例行保養(yǎng)即可,減少了煙葉浪費(fèi)。
關(guān)鍵詞:潤(rùn)葉;熱風(fēng)循環(huán);順流;逆流
中圖分類號(hào):S572;TS44+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)04-0937-03
Downstream-Upstream Combined Moisture Technology
CHEN Qiu-rong,GUO Fei-lin
(Fujian Longyan Jinye Fluecuren Tobacco Co. Ltd., Longyan 364102, Fujian, China)
Abstract: In order to improve the operation conditions of equipment and reduce the waste of tobacco leaves, by analyzing the advantages and disadvantages of downstream and upstream hot-air circulating, as well as the characteristics and process task of current pretreatment technology, the downstream-upstream combined moisture technology was established. And its running effect was observed. The results showed that downstream-upstream combined moisture technology could fulfill the requirements of the stem leaf separation process. One routine maintenance every day was enough for the moisture equipment; and the waste of tobacco leaves was reduced by 250 kg/d.
Key words: moisture; heated-air circulation; downstream; upstream
自20世紀(jì)90年代中國(guó)首次引進(jìn)仿Comas打葉復(fù)烤生產(chǎn)線,到目前廣泛使用高速皮帶節(jié)能型打葉復(fù)烤生產(chǎn)線以來,預(yù)處理工藝中的二次潤(rùn)葉工序都是運(yùn)用相同的熱風(fēng)循環(huán)方式,起初是順流熱風(fēng)循環(huán),目前普遍使用的是逆流熱風(fēng)循環(huán)。隨著預(yù)處理工藝的不斷發(fā)展,分切工藝的開發(fā)運(yùn)用[1],逆流熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)不暢問題越來越嚴(yán)重,造成了系統(tǒng)工作不穩(wěn)定的同時(shí),也造成了物料浪費(fèi),尤其是一次潤(rùn)葉。為此,通過對(duì)順流和逆流熱風(fēng)循環(huán)兩種熱風(fēng)循環(huán)方式優(yōu)缺點(diǎn)的分析,研究了當(dāng)前預(yù)處理工藝的特點(diǎn)和工藝任務(wù),建立了順逆流組合式潤(rùn)葉工藝,并考察了其運(yùn)行情況,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1 熱風(fēng)循環(huán)方式
熱風(fēng)循環(huán)方式是針對(duì)物料而言,一般熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)由熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱器、熱風(fēng)循環(huán)管道、排潮風(fēng)機(jī)和過濾器等組成(圖1、圖2)[2]。工作時(shí),兩種熱風(fēng)循環(huán)方式都是在循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下,空氣穿過加熱器被加熱后,通過熱風(fēng)循環(huán)管道輸送到滾筒。熱風(fēng)由進(jìn)料端進(jìn)滾筒的為順流熱風(fēng)循環(huán),出料罩回風(fēng);由出料罩進(jìn)滾筒的為逆流熱風(fēng)循環(huán),進(jìn)料端回風(fēng)。排潮風(fēng)機(jī)用于系統(tǒng)向外排濕空氣,使系統(tǒng)形成負(fù)壓狀態(tài),防止?jié)窨諝馔庖纭?/p>
在順流熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中,煙葉與熱風(fēng)都從進(jìn)料端進(jìn)入滾筒,在出料罩分開,熱風(fēng)經(jīng)過濾器過濾后,在熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下大部分參與循環(huán),部分經(jīng)排潮風(fēng)機(jī)排到室外。因?yàn)榛仫L(fēng)口設(shè)置在出料罩的上方,與煙葉的距離較遠(yuǎn),除麻纖維外,煙葉和碎煙片都不容易附著在過濾器上,因此在過濾器的作用下可保證熱風(fēng)循環(huán)順暢,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,這是順流熱風(fēng)循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)[3]。缺點(diǎn)是熱風(fēng)逐漸降溫,煙葉逐漸升溫,使得熱風(fēng)與煙葉之間的溫差逐漸縮小,不利于煙葉的加溫[4]。在逆流熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中,煙葉從進(jìn)料端進(jìn)入滾筒,熱風(fēng)從出料罩進(jìn)入滾筒,回風(fēng)口在進(jìn)料端,在熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下大部分熱風(fēng)參與循環(huán),部分經(jīng)排潮風(fēng)機(jī)排到室外。因?yàn)樵跐L筒內(nèi)經(jīng)過與煙葉的熱交換,從進(jìn)料端到出料,熱風(fēng)與煙葉都是處于升溫狀態(tài),因此溫差小,有利于煙葉的加溫加濕,潤(rùn)葉均勻性好,這是逆流熱風(fēng)循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)[2]。缺點(diǎn)是回風(fēng)口與煙葉的距離小,風(fēng)速高,煙葉會(huì)被吸入熱風(fēng)循環(huán)管道,造成系統(tǒng)堵塞[5],引起設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,同時(shí)被吸入的煙葉長(zhǎng)時(shí)間滯留在高溫高濕的環(huán)境中會(huì)變質(zhì)[6],清理出來后只能廢棄。
2 當(dāng)前預(yù)處理工藝
一般預(yù)處理工藝由投料、切斷解把、一次潤(rùn)葉、篩沙、二次潤(rùn)葉等工序組成(圖3)。在切斷解把時(shí),一方面為了解決打葉復(fù)烤過程中加工較長(zhǎng)煙葉時(shí),煙葉相互纏繞以及與設(shè)備相纏繞造成預(yù)處理段堵料、后續(xù)分料不均勻、故障停機(jī)次數(shù)多、設(shè)備有效運(yùn)行率低等問題[7],另一方面為提質(zhì)降耗、合理利用煙葉原料資源、提高經(jīng)濟(jì)效益[8]。近幾年廣泛運(yùn)用了分切工藝,該工藝的不足之處在于在實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)的同時(shí),也產(chǎn)生了更多的碎煙片,給后續(xù)的加工帶來了不便。篩沙的工藝任務(wù)是除去混雜在煙葉中的沙土、煙蟲、蟲卵等雜物,并分選出碎煙片,碎煙片直接輸送到梗葉分離工序進(jìn)行分選。所以,二次潤(rùn)葉時(shí)物料中含碎煙片量很少。另外,一、二次潤(rùn)葉時(shí)因?yàn)闊熑~的溫濕度不一樣,工藝任務(wù)略有側(cè)重,一次潤(rùn)葉注重?zé)熑~的加濕,二次潤(rùn)葉注重?zé)熑~的加溫和潤(rùn)透性,兩次的潤(rùn)葉工藝應(yīng)區(qū)別對(duì)待[9]。
3 組合式潤(rùn)葉工藝
基于當(dāng)前預(yù)處理工藝的特點(diǎn),結(jié)合兩種熱風(fēng)循環(huán)方式的特性,一次潤(rùn)葉運(yùn)用順流熱風(fēng)循環(huán),二次潤(rùn)葉運(yùn)用逆流熱風(fēng)循環(huán)的組合潤(rùn)葉工藝。這種工藝的特點(diǎn)是充分考慮煙葉含碎煙片量在一次潤(rùn)葉前后的變化,一次潤(rùn)葉注重?zé)熑~加濕的工藝任務(wù),采用順流熱風(fēng)循環(huán),保證熱風(fēng)循環(huán)通暢,設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行;二次潤(rùn)葉注重?zé)熑~加溫和潤(rùn)透性的工藝任務(wù),采用逆流熱風(fēng)循環(huán),即保證進(jìn)入梗葉分離工序前煙葉有足夠的溫度和潤(rùn)透性,又可保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。所以,順逆流熱風(fēng)循環(huán)組合式潤(rùn)葉工藝是基于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和減少物料析出的因素而設(shè)計(jì)的。
4 運(yùn)行效果
2011年,福建省龍巖金葉復(fù)烤有限責(zé)任公司就這種組合式潤(rùn)葉工藝配置了兩條生產(chǎn)線,其中一條已經(jīng)投入運(yùn)行累計(jì)2個(gè)月。基于梗葉分離后煙片和梗的質(zhì)量受影響因素較多[10,11],且潤(rùn)葉效果對(duì)其影響主要體現(xiàn)在煙葉的溫度和含水率[12],所以對(duì)其不作效果分析,僅就潤(rùn)葉本身的潤(rùn)透性和潤(rùn)后煙葉的溫濕度進(jìn)行評(píng)價(jià)。表1是福建龍巖B2F-2011牌號(hào)煙葉連續(xù)3 d的生產(chǎn)檢測(cè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù),其中一次潤(rùn)葉的溫度指標(biāo)為(55±5) ℃,二次潤(rùn)葉為(60±5) ℃,一次潤(rùn)葉的含水率指標(biāo)為17.5%±1.0%,二次潤(rùn)葉的為18.0%±1.0%。感官上,一次潤(rùn)葉后煙葉柔軟,略微有扎手感,葉片能大片地從煙梗上撕下,邊緣鋸齒狀;二次潤(rùn)葉后煙葉微燙而柔軟,在皮帶輸送機(jī)上沒有明顯的單片煙葉立起來的現(xiàn)象,葉片從煙梗上撕下后邊緣光滑。
在維護(hù)保養(yǎng)方面,一次潤(rùn)葉滾筒的吸風(fēng)口和過濾器位置由原來的每班兩次清理減少到現(xiàn)在的每天一次,二次潤(rùn)葉基本上保持每天一次清理,偶爾生產(chǎn)中更換生產(chǎn)牌號(hào)時(shí)短暫停機(jī)清理一次;原來一次潤(rùn)葉清理出來的不乏有大片煙葉,每次重40~50 kg,每天約250 kg的可利用煙葉被廢棄,而目前僅有幾千克的碎片和麻纖維。
5 小結(jié)
潤(rùn)葉作為打葉復(fù)烤預(yù)處理工藝中的重要工序,首先應(yīng)保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。通過順逆流組合式潤(rùn)葉工藝的開發(fā)運(yùn)用,改善了設(shè)備運(yùn)行狀況,并減少了可利用煙葉過度回潮而被廢棄,對(duì)客戶和企業(yè)自身都有利,適合在行業(yè)中被推廣運(yùn)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 張忠峰,張世成,齊海濤. 分切打葉工藝設(shè)備的研究與應(yīng)用[J]. 煙草科技,2011(6):16-19.
[2] 劉 峘,趙偉志,張志高,等. 煙葉打葉復(fù)烤工藝與設(shè)備[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[3] 龍志遠(yuǎn),劉衛(wèi)陽.COMAS潤(rùn)葉機(jī)熱風(fēng)濾筒的改進(jìn)[A].中國(guó)煙草學(xué)會(huì)工業(yè)專業(yè)委員會(huì).2003年煙草機(jī)械學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,2003.57-58.
[4] 李欣雨,吳玉俊,周小娟,等. 煙葉打葉復(fù)烤工藝技術(shù)與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M].北京:銀聲音像出版社,2006.
[5] 張忠峰,趙艷玲. 馬克式熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[A].中國(guó)煙草學(xué)會(huì)工業(yè)專業(yè)委員會(huì).中國(guó)煙草學(xué)會(huì)工業(yè)專業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,2008.306-307.
[6] 鄭松錦,李 斌,王宏生. 煙葉在高溫濕度環(huán)境中平衡含水率的數(shù)學(xué)模型[J]. 煙草科技,2010(9):5-9.
[7] 王曉耕,江家洪,冉 寧,等.煙葉分切工藝在打葉復(fù)烤生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].煙草科技,2005(2):3-4,40.
[8] 邱承宇,李 曉,馬 波,等.低次煙葉葉片上不同部位的使用價(jià)值研究初報(bào)[J].中國(guó)煙草科學(xué),2002(4):17-18.
[9] YC/T 146-2010,煙葉 打葉復(fù)烤 工藝規(guī)范[S].
[10] 劉其聰,夏正林,羅登山. 影響打葉質(zhì)量的因素分析與降低煙葉損耗[J]. 煙草科技,1998(3):3-5.
[11] 劉利鋒,王花俊,朱曉牛,等.不同打葉參數(shù)對(duì)打葉質(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(24):11519-11520,11531.
[12] 李躍鋒,姜煥元,劉志平,等. 煙葉溫度和含水率與打葉質(zhì)量的關(guān)系[J]. 煙草科技,2005(2):5-6,18.