方瑞萍，張興禮，普云偉，肖智斌，馬加平，田德興

（紅云紅河煙草集團 會澤卷煙廠，云南 會澤 654200）

煙梗是煙葉的組成部分，其重量約占煙葉的25%。煙梗制絲后添加到卷煙產(chǎn)品配方可以有效降低焦油和煙堿含量。生產(chǎn)過程中，在線監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)顯示，煙梗預(yù)處理工序，從水洗梗→梗絲加料段水分波動較大，經(jīng)過車間質(zhì)量管控團隊的多次討論，分析得知：水洗梗表水過多，導致一級HT 和二級HT 潤透煙梗的效果差。為解決水洗梗表水過多的問題，本文對煙梗表水的分離方法進行探究，使煙梗制絲過程的水分符合工藝指標要求。

1 現(xiàn)狀調(diào)查及原因分析

水洗?！＝z加料段在梗加生物酶入口、梗絲加料入口、梗絲加料出口這三個點安裝有在線水分儀，在生產(chǎn)過程中，實時監(jiān)測了2019 年5 月份20 個批次在這三個點的含水率，結(jié)果如圖1。由趨勢圖可看出，梗加生物酶入口水分儀檢測值的總體波動范圍是5.15%（單批次工藝經(jīng)驗值：30±2%，即波動范圍值是4%）、梗絲加料入口水分儀檢測值的總體波動范圍是5.11%（單批次硬性工藝考核值：31.5±1.5%，即波動范圍是3%）、梗絲加料出口水分儀檢測值的總體波動范圍是5.23%（單批次硬性工藝考核值：33.5±1.5%，即波動范圍是3%），三個點水分儀檢測值的總體波動范圍值均超過了單批次值，因此，需要從源頭上解決問題。

從水洗梗到一級HT 潤梗的過程示意如圖2。這一過程中，由于水洗梗網(wǎng)帶不能把煙梗表面的水分充分過濾分離，帶著大量表水的煙梗通過濾水振槽-皮運機-振槽輸送進入一級HT 內(nèi)進行增溫增濕的過程中，大量表水仍然附著在煙梗表面，當一級HT 對煙梗進行增溫增濕時，因表水的存在，使HT 的工作蒸汽部分冷凝成水，降低了HT 工作蒸汽的熱效率，不利于煙梗的回透、軟化、降解等，最終降低了HT 對煙梗的潤透效果，從而影響后續(xù)工序煙梗水分的穩(wěn)定性。另外，因為一級HT 冷凝水增多后，混合著煙梗一同進入下道工序的皮運機，污染輸送帶。如果能解決煙梗表水過多的問題，HT 潤透煙梗的效果就會提高，后續(xù)工序的水分波動就會減小，加工質(zhì)量就會得到改善，HT 冷凝水也會減少，輸送帶的污染減少。廖強等人在利用正交試驗對煙梗預(yù)處理工藝參數(shù)的優(yōu)化研究中間接表明：提高一級HT 的潤透效果，能及時解決生產(chǎn)過程中因各生產(chǎn)要素變化而導致的煙梗含水率波動問題，從而有效控制梗絲含水率的穩(wěn)定性。王廣超等人對煙梗預(yù)處理段工藝參數(shù)的優(yōu)化研究中也表明，一級潤梗后煙梗表水的多少，會直接影響后續(xù)工序物料的含水率。

圖1 三個點水分波動趨勢圖

表1

2 降低煙梗表水的方案選擇

根據(jù)分析得知，只有降低水洗梗工序煙梗的表水，才能從源頭上解決水分波動的問題。本研究就如何降低水洗梗表水問題提出三種創(chuàng)新方案。方案一：加大網(wǎng)帶的孔徑，同時在網(wǎng)帶上方加噴吹裝置分離煙梗表水；方案二：增加網(wǎng)帶的長度，同時在網(wǎng)帶上方加噴吹裝置分離煙梗表水；方案三：在網(wǎng)帶上方加噴吹裝置分離煙梗表水。各種方案的優(yōu)缺點分析如表1 所示。

經(jīng)過對三個方案的分析和對比，從可行性、經(jīng)濟性、適用性等方面考慮，最終確定方案三：在網(wǎng)帶上方加裝噴吹裝置分離煙梗表水為最佳方案。

圖2

3 措施制定及實施

要實現(xiàn)降低水洗梗煙梗表水，達到煙梗后續(xù)處理工藝的水分穩(wěn)定性，關(guān)鍵控制點在于噴吹裝置的設(shè)計制造、安裝、壓力控制及啟?？刂啤?/p>

3.1 實施一：噴吹裝置的設(shè)計制造

經(jīng)過查閱相關(guān)資料，現(xiàn)場的勘查、測量，以及與零配件加工廠的咨詢和銜接，確定了噴吹裝置的設(shè)計方案、選材等，最終完成了相關(guān)零配件的設(shè)計圖和組裝圖，并將圖紙交由外協(xié)單位加工完成噴吹裝置的實物。

3.2 實施二：噴吹裝置的安裝位置確定

將噴吹裝置安裝在一次回潮后網(wǎng)帶上方，可在網(wǎng)帶長度方向任意調(diào)整位置。

3.3 實施三：噴吹裝置壓縮氣的壓力控制

在供氣壓力管道后端安裝手動球閥、過濾調(diào)壓閥、通斷電磁閥，將壓縮氣壓力調(diào)制合適壓力后再引入到噴吹裝置的工作。

3.4 實施四：噴吹裝置的啟?？刂?/h3>

從節(jié)能方面考慮，當煙梗來料時啟動噴吹裝置運行，當無煙梗來料時，停止噴吹裝置運行。通過一次回潮前端電子秤來料檢測信號，來控制壓縮氣管路上的通斷電磁閥安裝連接的電控工作。

4 效果驗證

4.1 含水率驗證

經(jīng)過觀察和檢測發(fā)現(xiàn)，安裝噴吹裝置后，煙梗處理段水分穩(wěn)定性有了明顯好轉(zhuǎn)，抽查20 個批次在三個點處的水分檢測值，如圖3 所示。

圖3 加裝噴吹裝置后三個點水分值的波動趨勢圖

由圖看出，安裝噴吹裝置后梗加生物酶入口水分儀檢測值的總體波動范圍是2.66%、梗絲加料入口水分儀檢測值的總體波動范圍是1.85%、梗絲加料出口水分儀檢測值的總體波動范圍是1.68%，水分儀檢測結(jié)果較穩(wěn)定，且均優(yōu)于目標值。把安裝噴吹裝置前后的各批煙梗表水分趨勢做對比，可以得知改進后梗處理段水分穩(wěn)定性明顯得到改善。說明此次的方案已經(jīng)達到了預(yù)期的目的，煙梗處理段的水分波動減小，梗處理段的水分更穩(wěn)定，使后續(xù)梗絲的質(zhì)量得到更好的保證。

4.2 噴吹裝置空氣壓力的驗證結(jié)果

在安裝噴吹裝置后，噴吹效果和壓縮空氣的壓力密切相關(guān)，為了達到既節(jié)能又可以按要求減少水洗梗后煙梗的表水，每10 個批次在壓縮空氣的不同壓力和相應(yīng)的噴吹效果做了驗證，用梗加生物酶入口水分儀檢測值的波動情況來做具體驗證，結(jié)果如圖4 所示。

圖4 不同壓力下的噴吹效果圖

如圖4 所示，當壓縮空氣壓力小于2.0bar 時，水分波動比較明顯，當壓縮空氣壓力大于2.0bar 的時候，水分波動明顯趨于穩(wěn)定，為了節(jié)約能耗，噴吹裝置壓縮空氣壓力確定為2.0bar。

5 結(jié)語

安裝噴吹裝置后梗加生物酶入口含水率、梗絲加料入口含水率、梗絲加料出口含水率穩(wěn)定性明顯得到提升。提高了切梗絲、烘梗絲質(zhì)量，增加了梗絲的整絲率、降低梗絲的造碎，促進梗絲加料、加香后內(nèi)在品質(zhì)的改善，為卷煙生產(chǎn)提供了較好的質(zhì)量保證。本次探究活動解決了煙梗一次回潮工序煙梗表水過高的問題，從源頭上為煙梗制絲過程的工藝控制提供了較好的技術(shù)保障。