張 軼，任愷薇，吳鐫峰

（陜西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漢中卷煙廠，陜西漢中 723102）

0 引言

提質(zhì)降耗是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本定位，煙草工業(yè)圍繞工藝、質(zhì)量、成本控制需求，進(jìn)行合理的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備改進(jìn)，以達(dá)到向生產(chǎn)組織、設(shè)備管理要效益，落實(shí)提質(zhì)降耗各項(xiàng)指標(biāo)要求的目的。葉絲超級回潮機(jī)啟動后處于預(yù)熱狀態(tài)，煙絲進(jìn)入滾筒后，霧化增濕水噴射到物料上，增溫、濕蒸汽注入到循環(huán)熱風(fēng)中，由于滾筒的軸向傾角及滾筒內(nèi)扒釘、抄板的疏導(dǎo)作用，達(dá)到增溫、增濕的效果并輸送到出口。但是此工序普遍存在加水和增溫、增濕過程容易產(chǎn)生煙絲濕團(tuán)，造成產(chǎn)品水分達(dá)不到工藝要求，導(dǎo)致生產(chǎn)過程不穩(wěn)定，最終不得不人為強(qiáng)行停機(jī)的結(jié)果。煙草行業(yè)對回潮機(jī)方面研究也較多，其中戴宇昕通過計算分析并調(diào)整煙用隧道式回潮機(jī)傾角的方法，解決了隧道式回潮機(jī)堵料頻次高的問題[1]，強(qiáng)偉東等通過解決葉絲吸附冷凝水而產(chǎn)生濕團(tuán)的質(zhì)量缺陷問題，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量[2]，但沒有全面考慮保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和減少設(shè)備停機(jī)方面的問題。

1 現(xiàn)狀分析

WQ3085A 型葉絲超級回潮機(jī)在使用時出口煙絲出現(xiàn)較多結(jié)團(tuán)，導(dǎo)致烘前水分標(biāo)偏大。雖然在后續(xù)工序得以干燥處理，但會造成烘后水分的波動問題，存在一定的質(zhì)量隱患。因此，生產(chǎn)時需要在葉絲超級回潮機(jī)出口對結(jié)團(tuán)煙絲進(jìn)行人工挑選，并對挑選出的煙絲進(jìn)行分揀、添加，費(fèi)時費(fèi)力，水分較大的結(jié)團(tuán)煙絲挑選后無法使用，增加原料消耗。

當(dāng)置于不同的空氣狀態(tài)下，煙葉本身的含水率將增大或減少，這種受空氣溫、濕度影響，而改變其含水率的性能，叫做煙葉的吸濕性[3]。它包含：①表面簡單吸附與擴(kuò)散作用；②膠體的吸附和毛細(xì)管凝結(jié)作用；③晶體潮解作用。煙絲結(jié)團(tuán)的產(chǎn)生是因?yàn)樯倭繜熃z濕度較大，濕度較大的煙絲在回潮機(jī)運(yùn)行的過程中與濕度較小的煙絲相互粘連，部分濕度較大的煙絲會完全被濕度較小的煙絲包裹形成結(jié)團(tuán)。葉絲超級回潮機(jī)出口產(chǎn)生的濕團(tuán)種類有集中性，共分為大濕團(tuán)、球形煙絲小濕團(tuán)、球形煙沫小濕團(tuán)、毛絲濕團(tuán)和其他濕團(tuán)5 種煙絲濕團(tuán)。經(jīng)過烘絲機(jī)后可使大部分成團(tuán)煙絲的濕度正常，在振槽中均勻散開。小部分成團(tuán)煙絲與正常煙絲混合，在烘絲過程中無法真正的與工藝氣體充分均勻接觸，造成成團(tuán)煙絲內(nèi)部出現(xiàn)水分偏大。

2 改進(jìn)措施

2.1 原因分析

影響煙絲吸濕性的主要因素有：空氣相對濕度、空氣溫度、空氣流速等。相同物料的平衡含水率的大小，在相同的溫度下取決于濕空氣的水蒸氣分壓高低，以及濕空氣的相對濕度的大小。濕空氣的相對濕度大，平衡含水率就大。在同一溫度條件下，空氣相對濕度影響煙葉的平衡含水率高低和吸濕速度快慢。

葉絲超級回潮機(jī)在生產(chǎn)時，通過調(diào)節(jié)注入蒸汽的氣動薄膜閥來調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度濕度。在同一相對濕度條件下，空氣溫度高時煙葉的平衡含水率低；空氣溫度低時平衡含水率高。在相對濕度相同時，空氣溫度高可以加速吸附和解濕的進(jìn)程。

葉絲超級回潮機(jī)入口煙絲種類和水分基本均勻，熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率和排潮風(fēng)機(jī)頻率為固定值。分析造成葉絲超級回潮機(jī)出口煙絲結(jié)團(tuán)量多的主要原因?yàn)椋杭铀y控制參數(shù)不合理和增溫、濕蒸汽閥控制參數(shù)不合理。

2.2 改進(jìn)措施

WQ3085A 型葉絲超級回潮機(jī)從電子秤流量大于1500 kg/h開始計時，約30 s 時，煙絲到達(dá)回潮機(jī)滾筒入口，至第150 s 煙絲抵達(dá)滾筒出口。對加水閥控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，得出加水閥開啟時間為70 s、料頭加水比例為40%、料頭加水時長為75 s。加水流程如圖1 所示。

圖1 加水流程

改進(jìn)后加水控制主要程序如下[4]：

增溫、濕蒸汽流量對煙絲溫度影響較大。工藝上對生產(chǎn)穩(wěn)定狀態(tài)的增溫、濕蒸汽流量有明確規(guī)定，為200 kg/h，規(guī)定煙絲溫度為55±4 ℃。因此，決定采用單因素優(yōu)選法中的黃金分割法來確定增溫、濕蒸汽施加比例最佳參數(shù)。對增溫、濕蒸汽閥控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，得出增溫、濕蒸汽施加比例參數(shù)為62%，增溫、濕蒸汽閥開啟時間52 s，料頭增溫、濕蒸汽時長75 s。增溫、濕蒸汽施加流程圖2 所示。

圖2 增溫濕蒸汽施加流程

改進(jìn)后加蒸汽控制主要程序如下[4]：

在此參數(shù)組合下，葉絲超級回潮機(jī)出口煙絲水分均勻穩(wěn)定，結(jié)團(tuán)煙絲數(shù)量最少。

分析增溫、濕蒸汽參數(shù)，由式（1）可知，當(dāng)濕空氣被冷卻時，飽和蒸氣壓變小，相對濕度增加。當(dāng)飽和蒸氣壓下降到和水蒸氣分壓相等，濕空氣的溫度達(dá)到露點(diǎn)值，濕空氣變成飽和；如果溫度再降低，即開始水蒸氣的冷凝。通過理論推導(dǎo)和驗(yàn)證分析，針對一組確定的加水參數(shù)進(jìn)行增溫、濕蒸汽的調(diào)整，存在相應(yīng)的增溫、濕蒸汽最佳參數(shù)組合。

2.3 改進(jìn)效果

通過對葉絲超級回潮機(jī)進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到減少煙絲結(jié)團(tuán)量的目的。因?yàn)闈駡F(tuán)問題引起的設(shè)備停機(jī)次數(shù)降低到月均零次（表1）。

表1 2022 年6—10 月葉絲回潮工序故障停機(jī)統(tǒng)計

3 結(jié)束語

對煙草制葉絲回潮工序的誤停機(jī)問題進(jìn)行解決，主要是對該工序出現(xiàn)濕團(tuán)后導(dǎo)致的工藝指標(biāo)不合格問題進(jìn)行解決，最終消除設(shè)備誤停機(jī)，提升該工序的設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和工藝指標(biāo)的穩(wěn)定性。該項(xiàng)改進(jìn)的實(shí)施，可以減少整個煙草制絲線的設(shè)備誤停機(jī)次數(shù)，從而提升整個制絲線的運(yùn)行水平，達(dá)到節(jié)能降耗和制絲線高質(zhì)量發(fā)展的目的。