王小沈WANG Xiao-shen；王琳WANG Lin；張冰ZHANG Bing

（①河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司駐馬店卷煙廠，駐馬店 463000；②河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，鄭州450011）（①Zhumadian Cigarette Factory of China Tobacco Henan Industrial Corporation，Zhumadian 463000，China；②Henan University of Animal Husbandry and Economy，Zhengzhou 450011，China）

0 引言

隨著卷煙生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，卷煙工業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，卷煙品質(zhì)也有了質(zhì)的提高。卷煙生產(chǎn)中的制絲、儲(chǔ)絲、卷、接、包（卷煙、接過(guò)濾嘴、包裝）等過(guò)程對(duì)制品的水分與溫度要求都很高，而影響這兩項(xiàng)指標(biāo)的因素除加工設(shè)備及工藝參數(shù)外，加工過(guò)程所處的車間環(huán)境也是一個(gè)重要的影響因素。車間生產(chǎn)環(huán)境將會(huì)直接影響到煙絲的含水率、產(chǎn)品的品質(zhì)、物料的消耗以及卷煙機(jī)的效率?！毒頍煿に囈?guī)范》要求，生產(chǎn)車間的室內(nèi)溫度要控制在23～28℃之間，濕度在60%～70%之間。我國(guó)幅員遼闊，氣象差異很大，以我廠為例，其冬季及過(guò)渡季節(jié)空氣相對(duì)濕度低于規(guī)范要求，夏季空氣相對(duì)濕度高于規(guī)范要求。根據(jù)此種氣候特點(diǎn)，在冬季及過(guò)渡季節(jié)需要對(duì)廠房進(jìn)行加濕，而在夏季需要對(duì)廠房進(jìn)行除濕。適宜的溫濕度環(huán)境，可以給卷煙生產(chǎn)、煙絲品質(zhì)的提高帶來(lái)正面的影響，合理的加濕方式對(duì)于濕度精確控制和節(jié)能減耗均起到?jīng)Q定性作用。

1 加濕工藝

空氣主要有等溫加濕、等焓加濕、升溫加濕和冷卻加濕四種加濕方式。目前使用最多的是等溫加濕與等焓加濕。等溫加濕與等焓加濕的區(qū)別在于水蒸發(fā)時(shí)熱源的來(lái)源不同。即等溫加濕時(shí)，水蒸發(fā)需要的熱量由外界熱源提供；而等焓加濕時(shí)，水蒸發(fā)所需的熱量來(lái)源于空氣自身（顯熱變潛熱）。

2 等溫加濕方式的工作原理及特點(diǎn)

等溫加濕通常采用蒸汽加濕，其原理是通過(guò)各種方式產(chǎn)生蒸汽，并將其噴入空氣之中。電鍋爐和蒸汽鍋爐是蒸汽的兩個(gè)主要來(lái)源。常用的等溫加濕方式主要有干蒸汽加濕、電熱式加濕和電極式加濕等，下面對(duì)這幾種方式做一下比較。

2.1 干蒸汽噴射加濕 干蒸汽噴射加濕是指飽和蒸汽通過(guò)汽水分離裝置變成干燥的蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入蒸汽噴射用噴管噴出均勻的蒸汽，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的加濕處理。其加濕效率可達(dá)95%以上且加濕精度高（±3%），加濕過(guò)程中無(wú)噪聲、無(wú)污染、無(wú)水分析出，除需蒸汽供應(yīng)外無(wú)需其它能源。適用于高精度加濕場(chǎng)所，但其需與空調(diào)機(jī)組配套使用且要求必須有汽源，并伴有輸汽管道，設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，初投資高。

2.2 電熱式加濕 電熱式加濕是將電加熱管浸沒(méi)在水中，電加熱管產(chǎn)生熱量，從而使水沸騰變成水蒸汽。其加濕精度極高，但其加濕量較小且電耗量大，對(duì)水質(zhì)的要求高，需采用軟化水或蒸餾水，如采用普通的自來(lái)水，電熱元件表面容易結(jié)垢，造成換熱量下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生燒斷事故甚至引起火災(zāi)。

2.3 電極式加濕 電極式加濕是將電極棒置于水容器中，以水作為電阻，在加濕電極上通電，當(dāng)水位漫過(guò)電極后，電極之間通過(guò)水的導(dǎo)電性而構(gòu)成電流回路，并把水加熱至沸騰，輸出潔凈蒸氣。電極加濕方式簡(jiǎn)單，噴霧顆粒小，沒(méi)有“白粉”現(xiàn)象，克服了電熱式無(wú)水空燒不安全的特點(diǎn)。但存在成本高，能耗大，容易結(jié)垢，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。電極式加濕一般可以滿足中、小型空調(diào)系統(tǒng)加濕需要，在大型空調(diào)系統(tǒng)中除作為輔助加濕外一般不予選用。

3 等焓加濕方式的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 噴淋加濕 傳統(tǒng)中央空調(diào)噴淋室的加濕方式是利用噴淋泵將水泵至噴嘴群，水成霧狀噴出，空氣流經(jīng)霧區(qū)與水霧進(jìn)行熱濕交換，達(dá)到加濕目的。噴淋加濕不僅可以加濕空氣，還可以清潔空氣，去除其中的灰塵、異味、有害化學(xué)成分。但噴淋室占地較大，需較大空間，且該方式使用時(shí)必須依賴整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，所需運(yùn)行成本相對(duì)較高。

3.2 離心式加濕 離心式加濕的原理是離心式轉(zhuǎn)盤在電機(jī)作用下高速轉(zhuǎn)動(dòng)，將水強(qiáng)力甩出打在霧化盤上，把自來(lái)水霧化成5～10μm 的超微粒子顆粒后噴射出去，被空氣吸收從而加濕空氣。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，對(duì)水質(zhì)、水壓無(wú)特殊要求，但加濕時(shí)會(huì)產(chǎn)生“白粉”現(xiàn)象且濕度控制精度較低。

3.3 濕膜加濕 該方式是將水送至濕膜頂部，水在重力作用下向下滲透被吸收，干燥空氣通過(guò)濕膜，水分子吸收熱量而汽化蒸發(fā)變成濕空氣從而進(jìn)行加濕。濕膜加濕潔凈無(wú)噪音，對(duì)空氣有洗滌、過(guò)濾作用。但體積大、加濕量小且模塊結(jié)垢嚴(yán)重，可能繁殖細(xì)菌。

3.4 氣水混合加濕 氣水混合加濕，是將自來(lái)水和壓縮空氣送至控制箱，經(jīng)調(diào)壓處理后供給特制噴頭一起噴出，利用空化效應(yīng)使水霧化達(dá)到加濕目的。該加濕方式通過(guò)控制壓縮空氣的供給即可實(shí)現(xiàn)加濕控制，比較簡(jiǎn)單。但該方式安裝時(shí)管路較多，且使用中耗氣量大，能耗高，氣源質(zhì)量差時(shí)容易出現(xiàn)噴頭堵塞。

3.5 高壓噴霧加濕 高壓噴霧加濕，是將水經(jīng)增壓泵增壓后，通過(guò)“微細(xì)霧化”噴嘴，以3～15μm 的微霧噴射到整個(gè)空間，蒸發(fā)汽化，從而達(dá)到濕潤(rùn)空氣的目的。

卷煙廠在采用等焓加濕時(shí)，需要對(duì)不同加濕方式作相應(yīng)評(píng)估。目前在卷煙廠通常使用的等焓降濕有：噴淋加濕和汽水混合噴霧、高壓微霧加濕。傳統(tǒng)的噴淋加濕因具有加濕、降溫、洗塵等優(yōu)點(diǎn)也獲得一些應(yīng)用，但也同時(shí)具有能耗大，有時(shí)需要二次加熱來(lái)調(diào)整溫濕度；加濕量不容易控制，濕度波動(dòng)大；水循環(huán)使用，衛(wèi)生狀況差，細(xì)菌亞種孽生；擋水板過(guò)水，風(fēng)機(jī)段存水嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

4 卷煙車間加濕方式的選擇

對(duì)大多數(shù)卷煙廠來(lái)說(shuō)，通常冬季需要的加濕量最大，且中央空調(diào)需要開(kāi)啟制熱盤管來(lái)送熱風(fēng)。顯然，在有充足蒸汽源的情況下，采用干蒸汽噴射加濕最為理想。這是因?yàn)椋赫羝訚癖旧砭哂屑訜岷图訚竦碾p重功能。當(dāng)然，在蒸汽源不足的情況下，采用其他等焓加濕（如氣水混合噴霧加濕）也是可以選擇的加濕方式之一。在春秋過(guò)渡季節(jié)，具備與冬季不同的特點(diǎn)：既需要送冷風(fēng)制冷降溫；又需要較大的加濕量。因此，在過(guò)渡季節(jié)采用等焓加濕，可以節(jié)約大量能耗，將車間內(nèi)設(shè)備的余熱有效的轉(zhuǎn)化為空氣中水蒸氣的汽化潛熱，減少制冷機(jī)運(yùn)行時(shí)間。部分卷煙廠的實(shí)際應(yīng)用表明，在使用等焓加濕方式后，通常每年4 月份就需要開(kāi)啟運(yùn)行的制冷機(jī)，開(kāi)機(jī)時(shí)間可以推遲到6 月份。這樣不但大大延長(zhǎng)了制冷機(jī)的使用壽命，也節(jié)約了大量的電能，給企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，在不同季節(jié)加濕應(yīng)采用相適合的加濕方式。對(duì)于資金較為充裕的卷煙廠來(lái)說(shuō)，在中央空調(diào)加濕段采用蒸汽加濕+等焓加濕是最佳選擇；對(duì)于資金不太充裕的卷煙廠，采用等焓加濕是理想選擇。

濕度調(diào)節(jié)對(duì)于卷煙行業(yè)的正常生產(chǎn)有著非常重要的意義。低能耗、低投入已成為衡量加濕方式合理與否的重要指標(biāo)，也成為研究和改進(jìn)加濕技術(shù)的主要方向。

[1]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[2]那愷，林星春.淺談不同加濕形式的發(fā)展過(guò)程及其使用場(chǎng)合[J].制冷與空調(diào)，2011,11(1):18-21.

[3]周亮.關(guān)于空調(diào)加濕的幾種方式及應(yīng)用的討論[J].醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志，2003,24(4):25-28.

[4]付學(xué)敏.中小紡織廠幾種加濕方式的比較[J].成都紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2005,2(76):10-14.

[5]李民偉.關(guān)于高壓微霧加濕器與汽水混合冷霧加濕器的探討[J].科技信息，2009（3）：34-35.

[6]白豐，楊星華，姜華.關(guān)于卷煙廠中央空調(diào)加濕系統(tǒng)絕熱等焓型高壓微霧加濕器應(yīng)用分析[J].科技信息，2010(23)：58-59.