【摘要】由意大利COMAS公司生產(chǎn)的白肋煙烤機THT能夠滿足高溫烘培的各項要求，采用了創(chuàng)新的滾筒式工作原理，是對白肋煙加工工藝的一次提升。THT擁有出色的熱風系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)以及排潮系統(tǒng)，可以對整個加工過程進行精密控制，保證了出口水分的達標及各項過程參數(shù)的穩(wěn)定

【關(guān)鍵詞】白肋煙；PID；高溫；水分

白肋煙是生產(chǎn)混合型卷煙的重要原料，它具有煙味濃、勁頭大、香氣濃郁的特點，但也存在不少缺陷，如吃味差、刺激性大、雜氣重。因此，白肋煙處理的主要目的是提高煙氣質(zhì)量和使用價值，處理的工藝是采用重加里料和高溫烘焙。白肋煙烤機THT對設(shè)備結(jié)構(gòu)和控制原理進行了創(chuàng)新的設(shè)計，運行穩(wěn)定，控制精確，能夠明顯改善白肋煙的香氣和余味，減少雜氣和刺激性，滿足產(chǎn)品的設(shè)計要求。

PID控制方法

白肋煙烤機THT的工藝氣體溫度較高，需用燃燒爐來提高溫度，控制方面較為復雜，其主要控制方法分7路PID：

（1）工藝氣體溫度控制回路

新鮮空氣由主風機吹進燃燒爐熱交換器，由燃燒爐將氣體加熱形成工藝熱風，在熱風管路上有溫度傳感器，工藝熱風溫度由燃燒爐爐頭自動控制。當實際溫度小于設(shè)定溫度時，燃燒爐閥位開大增加熱量，當實際溫度高于設(shè)定溫度時，燃燒爐閥位減少降低熱量。

（2）筒壁蒸汽流量控制回路

檢測元件：筒壁蒸汽流量計；執(zhí)行元件：蒸汽調(diào)節(jié)閥

本PID只有在預熱的時候才有用，在滾筒預熱時根據(jù)PLC程序中設(shè)定的上升時間逐漸增大蒸汽流量直到設(shè)定值，然后運行在設(shè)定值的PID控制下。

（3）筒壁蒸汽壓力控制回路

檢測元件：筒壁蒸汽壓力傳感器；執(zhí)行元件：蒸汽調(diào)節(jié)閥

本PID通過控制筒壁蒸汽壓力來控制滾筒的溫度，當筒壁蒸汽壓力達到設(shè)定值之后，停止筒壁蒸汽流量PID控制而轉(zhuǎn)為筒壁蒸汽壓力PID控制。這兩個PID的CV值都是蒸汽調(diào)節(jié)閥，此時筒壁蒸汽流量的PV值只作顯示用，一般低于設(shè)定值。

（4）氧氣含量控制回路

檢測元件：含氧儀；執(zhí)行元件：蒸汽注入閥

在工藝氣體進入燃燒爐前有蒸汽注入，當氧氣含量比設(shè)定值高時，蒸汽閥開大，多注入蒸汽；當氧氣含量比設(shè)定值低時，蒸汽閥關(guān)小，少注入蒸汽。蒸汽流量計用于顯示蒸汽注入量，并未參與控制。

（5）燃燒爐入口工藝氣體流量控制回路

檢測元件：工藝氣體流量計；執(zhí)行元件：主風機

本PID只有在預熱和冷卻狀態(tài)開旁通時才使用，其余狀態(tài)不參與控制，只作檢測。例如燃燒爐正在預熱，開著旁通，燃燒爐入口的氣體流量設(shè)定在2500m3/h，通過改變工藝風機的頻率使氣體流量穩(wěn)定在2500m3/h。

（6）1區(qū)工藝氣體流量控制回路

檢測元件：1區(qū)工藝氣體流量計；執(zhí)行元件：主風機

當設(shè)備進入待料和正常生產(chǎn)狀態(tài)時，本PID啟用。例如設(shè)備正在待料狀態(tài)，1區(qū)工藝氣體流量設(shè)定在2900m3/h，通過改變工藝風機的頻率使1區(qū)工藝氣體流量穩(wěn)定在2900m3/h。

（7）THT出口水份控制回路

檢測元件：THT出口水份儀；執(zhí)行元件：二區(qū)工藝氣體調(diào)節(jié)風門

當THT出口水份與設(shè)定值出現(xiàn)偏差時，通過改變二區(qū)工藝氣體風門開度使出口水份穩(wěn)定在合理范圍。如果二區(qū)工藝氣體風門開度超出上下限（90%和15%），而出口水份仍然達不到要求時，通過改變一區(qū)工藝氣體流量的設(shè)定值來控制出口水份，直到出口水份穩(wěn)定在合理范圍。

運行原理

白肋煙烤機THT有預熱、待機、料頭、生產(chǎn)、料尾等不同狀態(tài)，在不同的狀態(tài)下，參數(shù)的設(shè)定以及控制不同。

（1）預熱狀態(tài)

白肋煙烤機的滾筒和燃燒爐是分別預熱的。第一階段，滾筒預熱，啟動預熱操作后，延時一定時間進行兩次的間斷排冷凝水處理，之后逐漸增大蒸汽流量到設(shè)定值600kg/h，運行在PID模式。當蒸汽壓力達到設(shè)定值0.5bar之后，停止蒸汽流量的PID控制而轉(zhuǎn)為蒸汽壓力的PID控制；此時燃燒爐也在同步預熱，起始階段燃燒爐內(nèi)沒有熱量，工藝氣體不加蒸汽注入，在此期間滾筒溫度也比較低，故工藝氣體不進入滾筒而是直接由旁通風門排掉。當工藝氣體的溫度達到設(shè)定值時，蒸汽注入閥打開，氧氣含量PID控制開始運行。

第二階段，當滾筒薄板蒸汽壓力達到設(shè)定值0.5bar時，表示滾筒已經(jīng)預熱充分，工藝氣體可以進入滾筒。但考慮到1區(qū)和2區(qū)管道仍然較冷，在工藝氣體進入滾筒的前5分鐘先將注入蒸汽關(guān)閉，以防止在管道中形成冷凝水。5分鐘過后注入蒸汽打開，2區(qū)工藝氣體風門控制在70%，工藝風機改由1區(qū)流量PID控制，1區(qū)流量逐漸達到設(shè)定值2800m3/h，同時對筒壁冷凝水溫度是否達到90℃進行判斷，如果達到90℃，預熱結(jié)束，設(shè)備切換到待料狀態(tài)。

（2）待料狀態(tài)

待料狀態(tài)與預熱完成時的狀態(tài)相同。

（3）料頭狀態(tài)

當煙葉經(jīng)過THT前的電子秤時發(fā)出有料信號，剛開始生產(chǎn)時物料的流量緩慢增加到設(shè)定值，在這段時間滾筒比較熱，物料比較少，為了減少干頭，這段時間所有的參數(shù)與待料狀態(tài)一致。流量達到設(shè)定值并延時45s開始進入料頭狀態(tài)：

1.滾筒轉(zhuǎn)速從7轉(zhuǎn)/分調(diào)整為8轉(zhuǎn)/分

2.延時后滾筒蒸汽壓力從0.5bar緩慢增加到2.5bar

3.延時后1區(qū)工業(yè)氣體流量從1800m3/h緩慢增加到2800m3/h

4.氧氣含量就降到16%，再經(jīng)過延時氧氣含量降到12%

5.延時后工藝氣體溫度從160℃逐漸上升到215℃，以10℃/分的速度上升

（4）生產(chǎn)狀態(tài)

烤機出口煙葉水份緩慢增加到設(shè)定值下限7%的過程是料頭狀態(tài)，入口煙葉的流量是固定的，當出口水份達到7%并持續(xù)5S以上則進入正常生產(chǎn)狀態(tài)；另外一種情況，烤機出口檢測到有煙葉，水份一直不在合理值范圍內(nèi)，經(jīng)過600S的延時進入正常生產(chǎn)狀態(tài)。此時控制出口水份的PID啟動，當烤機出口水份與設(shè)定值出現(xiàn)偏差時，通過改變二區(qū)工藝氣體風門開度使出口水份穩(wěn)定在合理范圍。如果二區(qū)工藝氣體風門開度超出上下限（90%和15%），而出口水份仍然達不到要求時，通過改變一區(qū)工藝氣體流量的設(shè)定值來控制出口水份，直到出口水份穩(wěn)定在合理范圍。

（5）料尾狀態(tài)

物料的流量緩慢減少到小于200kg/h，延時120s，1區(qū)工藝氣體流量從2800m3/h降到1800m3/h。再經(jīng)過60s延時，進入料尾狀態(tài)：

1.滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)整到10轉(zhuǎn)/分.

2.滾筒蒸汽壓力逐漸減少到0.5bar

3.氧氣含量從12%上升到16%，切換到待機狀態(tài)時氧含量為17%

4.工藝氣體溫度從215℃逐漸降到160℃