鐘軍 楊強(qiáng)義 楊遵偉

摘 要： 松散回潮作為煙廠制絲線影響煙葉感官特性的首道加工工序，出口水分是影響后續(xù)工序產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)。由于不同等級(jí)片煙吸水能力不同、來料流量有波動(dòng)、測量滯后性、環(huán)境溫濕度等因素的影響，出口水分過程能力（CPK值 ）相對其他工藝指標(biāo)偏低，嚴(yán)重影響了工序加工質(zhì)量。因此提高松散回潮出口水分穩(wěn)定性有重要意義。

關(guān)鍵詞： 松散回潮; 自動(dòng)控制; 出口水分

一、概述;

目前我廠松散回潮工序設(shè)備采用的是豪尼進(jìn)口設(shè)備切片機(jī)+TBL松散回潮機(jī)，松散出口水分控制采用人工手動(dòng)設(shè)定加水比例方式。由于用于回潮的水是冷水，蒸汽和冷水混合后，采用雙介質(zhì)噴嘴形成的水霧，水霧中的小水珠比表面積非常大，所以能使水霧區(qū)域溫度明顯降低.導(dǎo)致回潮水分子不能完全滲透到煙片組織內(nèi)部，實(shí)際煙片吸收水分的均勻性極不穩(wěn)定;由于采用進(jìn)口端加水，物料在筒體后半?yún)^(qū)缺乏均衡物料水分的手段，從而造成物料出口水分波動(dòng)很大，出口水分過程能力偏低。

二、原有系統(tǒng)存在的缺陷：

1、循環(huán)熱風(fēng)溫度控制存在的缺陷：

松散回潮機(jī)原有循環(huán)熱風(fēng)溫度控制采用PID方式進(jìn)行控制，由于生產(chǎn)中，進(jìn)入物料的變化、生產(chǎn)工況的波動(dòng)，為了穩(wěn)定循環(huán)熱風(fēng)溫度，系統(tǒng)頻繁調(diào)節(jié)進(jìn)入筒體內(nèi)部蒸汽量，從而嚴(yán)重影響了筒體內(nèi)部的濕度穩(wěn)定，造成物料出口水分均勻性差。為確保松散回潮筒內(nèi)有一個(gè)均衡的溫濕度環(huán)境，就必須改變目前的循環(huán)熱風(fēng)溫度控制模式，盡量消除蒸汽波動(dòng)對松散回潮筒內(nèi)溫濕度場的影響。

2、物料水分控制存在的缺陷：

①原有出口水分控制對煙片所需加水量的調(diào)控是依靠程序?qū)鈩?dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的控制來完成的，但在水壓不穩(wěn)定時(shí)，加水量波動(dòng)較大。

②滾筒式片煙回潮機(jī)加水系統(tǒng)施加的水為加壓水，水溫受環(huán)境溫度影響，溫度較低的水溫使得煙葉組織對水分的吸收率減小，回潮后煙葉對水分的吸收滲透性低，降低了煙葉對水分的保持能力。

③從切片機(jī)過來的煙塊進(jìn)入松散回潮機(jī)后，前半程煙塊在水、蒸汽的作用下，逐漸松散開來，由于原有松散回潮筒采用前端加水的方式，由噴咀形成的濕度較高霧化區(qū)只有全程的1/3，當(dāng)物料進(jìn)入筒體后半程時(shí)，煙塊已逐漸松散開來，煙塊包心與外部水分差異造成物料出口水分均勻性較低。

二、改進(jìn)措施：

1、改循環(huán)熱風(fēng)溫度PID控制方式為固定補(bǔ)償蒸汽開度，加熱器實(shí)時(shí)修整方式：TBL松散回潮熱風(fēng)控制方式采用的是預(yù)熱狀態(tài)采用加熱器預(yù)熱，生產(chǎn)狀態(tài)采用自動(dòng)調(diào)整補(bǔ)償蒸汽進(jìn)氣量的方式來控制。為了杜絕因補(bǔ)償蒸汽波動(dòng)影響出口水分，就必須確保蒸汽流量恒定。

（1）根據(jù)薄膜調(diào)節(jié)閥的計(jì)算公式（Q/Qmax=R^（L/Lmax-1））可以得出薄膜調(diào)節(jié)閥在某一開度條件下蒸汽流量值。根據(jù)物料進(jìn)口溫度與出口溫度差及煙葉和水的參數(shù)可以推算出所需蒸汽量，從而得到生產(chǎn)某一品牌所需的閥門開度。根據(jù)計(jì)算得到的具體數(shù)據(jù)如下：

（2）在薄膜調(diào)節(jié)閥開度固定的條件下，啟用加熱器進(jìn)行熱風(fēng)溫度控制。

加熱器控制采用薄膜閥開/關(guān)的方式進(jìn)行控制：在原有偏差控制上引入偏差變化率趨勢的控制方式來開啟或關(guān)閉加熱器薄膜閥。

2、改筒體進(jìn)口單端加水為筒體進(jìn)出口雙端加水：

（1）增設(shè)熱水系統(tǒng)，采用齒輪水泵+電磁流量計(jì)方式在筒體前后端施加回潮水：

（2）TBL松散回潮工序總加水量原理

3、理論加水量、實(shí)際加水量、加水偏差計(jì)算方法：

（1）理論加水量的計(jì)算方法：

根據(jù)物料進(jìn)口流量及含水率可以計(jì)算出其中干物質(zhì)的流量，具體為：

干物質(zhì)瞬時(shí)流量=物料進(jìn)口流量×（100—進(jìn)口水分）÷100

物料出口流量=干物質(zhì)瞬時(shí)流量÷（100—設(shè)定出口水分）

理論加水量=（物料進(jìn)口流量×（100—進(jìn)口水分）/100—物料進(jìn)口流量

（2）實(shí)際加水量的計(jì)算方法：

由于筒體內(nèi)增加的水采用蒸汽引射，通過前面熱風(fēng)溫度控制計(jì)算出來的蒸汽質(zhì)量流量。可以得出因蒸汽施加造成物料水分增加量。由于施加的蒸汽不可能全部被煙葉吸收，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)我們?nèi)≌羝手怠?0.85（施加的蒸汽有85%轉(zhuǎn)化為物料水分）。實(shí)際控制采用料汽比的方式進(jìn)行控制，即蒸汽質(zhì)量流量與物料流量之比進(jìn)行計(jì)算。通過計(jì)算其值約為0.043。

實(shí)際加水量的公式：

實(shí)際加水量=理論加水量—物料流量*0.043

（3）加水偏差的計(jì)算方法：

加水偏差計(jì)算的目的是用于修正和控制出口水分波動(dòng)，將物料出口水分控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)出口水分超標(biāo)。

根據(jù)物料出口水分及進(jìn)口水分計(jì)算出實(shí)際物料中含水量，然后與實(shí)際加水量進(jìn)行比較，即為加水偏差。

加水偏差=（出口實(shí)際水分-進(jìn)口水分）/（100-出口實(shí)際水分） *物料流量-實(shí)際加水量

①出口端控制：

出口端設(shè)定加水量=實(shí)際加水量*0.3±加水偏差

②進(jìn)口端控制：

進(jìn)口端設(shè)定加水量=實(shí)際加水量*0.7±加水偏差

三、結(jié)語：

采用上述方法后，改進(jìn)取得明顯成效，改造后松散回潮出口水分合格率提高顯著，合格率從原來的平均84.5%提高到100%，循環(huán)熱風(fēng)溫度合格率100%，出口物料溫度合格率99%，出口水分過程能力（CPK值 ）從原來0.67提升帶3.59。圓滿實(shí)現(xiàn)之前定下目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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