烟片增温机烟片温度及含水率控制方法改进

针对烟片增温机无法满足不同工艺条件下烟片温度和含水率控制需求的问题,对现有烟片增温机进行改进.在烟片增温机上增设降温降湿控制系统,实现不同烟片温度和含水率的双模式调节控制.根据烟片温度和含水率控制要求,改进后的烟片增温机可进行顺、逆流的切换控制.验证实验表明,利用改进型烟片增温机,烟片温度和含水率稳定性分别提高了51％...     

降低片烟加料机出口含水率批次间差异的方法及实现

为解决片烟加料机出口含水率批次间差异大,造成薄板烘丝机入口含水率不稳定等问题,对片烟加料机进行了改进。为降低循环热风温度波动,减少循环热风中的雾化料液,将固定的抽拉式排潮网改造为由旁链固定的排潮网带,增加了排潮网自清洁装置,并设计了一套雾化料液收集和清洗系统。结果表明,改进后片烟加料机有效降低了加料出口含水率的批次间差异,出口物料含水率稳定,批次间极差由1.47降低到0.46,稳定在±0.5以内;薄板烘丝机入口含水率的批次间极差由1.98降低到0.58,稳定在±0.6以内。改进后有效控制了片烟加料出口含水率,保障了薄板烘丝工序来料烟丝含水率的稳定,提升了卷烟内在品质。      

解决烘丝机干头干尾的方法与实现

为解决薄板烘丝机在生产过程中存在干头干尾烟丝量偏大、出口烟丝含水率控制精度低等问题,利用PID控制技术对烘丝机干头干尾控制方式进行了改进.在烘前隧道式叶丝回潮机(HT)入口处增加自动补水装置并修改控制程序,增加料头工作温度自动修正环节并得出烘前来料含水率与工作温度之间的函数关系,在烘丝机出料端进行补偿加水以进一步减少不合格烟丝量.应用效果表明,改进后烘丝控制系统,有效降低了干头干尾量,干头量由原来的每批次27.50 kg降低到3.54 kg,干尾量由原来的21.90kg降低到5.53 kg.批次干头干尾量平均值由70.00 kg降低到7.62 kg,叶丝出丝率由每批次的97.4％提高到98.7％,满足了卷烟生产的需求,改善了卷烟感官品质,减轻了操作人员的劳动强度.     

气流烘丝参数对卷烟主流烟气7种有害成分释放量的影响

研究了气流烘丝参数(不同物料入口含水率和蒸汽施加量)对卷烟主流烟气7种有害成分(巴豆醛、苯酚、氢氰酸、苯并[a]芘、CO、氨和NNK)释放量的影响,利用DPS和MATLAB软件计算7种有害成分最低释放量和最低烟气危害性指数值(H值)的烘丝工艺参数,并进行了工厂验证试验。结果表明:按照苯并芘释放量优化的参数(物料入口含水率22%,蒸汽施加量325 kg/h)和H值优化参数(物料入口含水率22%,蒸汽施加量186 kg/h)进行烘丝,烘丝后样品卷烟主流烟气中的氢氰酸、CO、氨和NNK释放量以及H值的降幅均超过10%。     

切片与回潮系统的改进

为提高回潮后片烟含水率的稳定性 ,为后道润叶加料工序提供一个较稳定的片烟流量 ,对切片、回潮系统的控制方式进行了改进。将片烟流量由切片机的切片速度控制改为电子皮带秤流量控制 ;片烟含水率由通过操作人员设定加水量控制改为根据回潮后片烟含水率变化情况来调节加水量的自动控制。改进后效果明显 ,片烟流量的波动幅度由± 15 0 0kg下降到± 2 0 0kg以内 ;含水率波动由± 3%下降到± 1%以内     

研究RCC烟丝回潮筒耙钉对回潮加水过程的影响

RCC回潮工序是烘丝前最后一个工序,主要作用是对烘前烟丝进行加水回潮处理,提高烟丝的耐加工性。目前回潮工序存在加水不均问题,造成回潮后烟丝含水率波动大、回潮加水量异常,该问题直接影响烘丝机卷曲、定型和烘干功能。为了解决该问题,本文对影响加水过程的关键部位之一——耙钉进行改进优化。通过裁短耙钉,设计等差分布的耙钉,有效解决了回潮加水不均问题,降低了回潮后烟丝含水率波动,提升了产品质量。     

基于恒脱水量的HDT烘丝机烘丝模式的设计

为解决HDT烘丝机生产中存在的出口烟丝含水率波动大、工艺热风温度稳定性差等问题,提出一种基于恒脱水量的烘丝模式。出口和入口烟丝含水率采用级联方式共同调节烘丝流量,使烘丝机的实际脱水量与设定脱水量保持一致;当入口烟丝含水率波动时,系统根据含水率偏差调节入口电子秤的流量,使烘丝机的脱水量保持恒定,保证出口烟丝含水率稳定。以曲靖卷烟厂生产的"云烟(紫)"牌卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:改进后出口烟丝含水率标准偏差由0.25%降低到0.073%,工艺热风温度标准偏差由1.73℃降低到0.35℃,天然气消耗量由85.65 m~3/批次降低到79.34 m~3/批次,可节约生产成本25元/批次。该方法为提高出口烟丝含水率控制精度、降低能源消耗提供了技术支持。     

叶丝加料工艺参数对加料效果的影响

为了充分发挥叶丝加料的技术优势,提高叶丝加料的应用效果,分析测试了叶丝加料不同加工参数对加料效果的影响。结果表明:1烟片增温补偿蒸汽开度为10%时,切丝综合质量较好;2与切丝后叶丝不筛分相比,经孔径1 mm振筛筛分后,加料机筒壁粘附量明显减少,干燥后叶丝碎丝率较低,加料均匀性较好;3随着加料前HT蒸汽压力、叶丝含水率(在16%~22%的范围内)、加料机排潮风机频率、补偿蒸汽开度的增大,加料的均匀系数和料液有效利用率呈先升高后降低的趋势;4随着加料前HT蒸汽压力的增大叶丝加料机筒壁物料粘附量呈上升趋势,压力越大,粘附物越多。     

滚筒-气流式烘丝机的设计应用

由于气流式和滚筒式烘丝机存在烘后叶丝含水率波动大、叶丝结团和"干头干尾"等问题,结合两种烘丝机的技术优势,设计了滚筒-气流式烘丝机。该设备主要由进出料气锁、干燥滚筒、燃烧炉、主工艺风机等组成,采用气流烘丝原理,即利用含一定量蒸汽的热风在滚筒内与叶丝均匀接触,进行热量对流交换,完成叶丝脱水干燥。通过调节烘丝温度、烘丝时间、水流量和排潮量,实现对烘后叶丝含水率的精确控制。应用效果表明:①烘后叶丝含水率均匀、稳定,含水率偏差±0.5%,填充值≥4.3 cm3/g,烟丝颜色、形态好,保持了烟草本香。②设备工艺参数调节范围宽,满足了中式卷烟分组加工和精细化加工需求。③设备结构简单,滚筒筒体不会出现泄漏问题,减少了设备维护工作量,降低了工人劳动强度和设备维修成本。     

卷烟异线加工滚筒烘丝过程控制稳定性对比分析

为研究卷烟异线加工滚筒烘丝过程控制稳定性情况,对比分析滚筒烘丝A线、B线烘丝过程主要工艺参数(筒壁温度、热风温度、出口含水率)的控制稳定性情况。结果表明,烘丝A线、烘丝B线在筒壁温度均值,出口含水率均值的控制上有显著差异,烘丝B线的筒壁温度均值的最大值、中位数均略高于烘丝A线;烘丝A线、烘丝B线在筒壁温度标偏,热风温度均值、标偏,出口含水率标偏的控制上差异不显著。     

烘丝控制模式的建立与实现

通过对烘丝过程的分析 ,针对现有烘丝控制系统的不足 ,提出了新的控制模式。正常工作时稳定进入烘丝筒内烟丝的脱水量以及烘丝筒的筒壁温度 ,从而稳定烘后烟丝的含水率。在热风管道上增加一个由电磁阀控制的低压蒸汽喷射装置 ,“模拟”正常烘丝过程中筒内的环境 ,以减少“干头”和“干尾”烟丝量。使用新的控制模式 ,提高了烘后烟丝含水率的稳定性 ,“干头”和“干尾”烟丝数量大幅减少     

润叶加料工序含水率控制及相关算法研究

制丝生产线润叶加料工序在含水率控制过程中,采用传统的单闭环控制方式,仅凭操作人员的经验设定喷水量对物料进行加水,导致出口片烟含水率波动较大、控制失调,影响成品烟丝的内在质量.为此,采用带前馈-串级双闭环控制方式,对润叶加料工序的含水率控制及其控制算法进行了优化改进.该控制方式将来料含水率波动、加料比例、直喷蒸汽和温度等影响因素进行了精确的量化处理,并对其控制算法进行了改进完善,较好地解决了出口片烟含水率波动大的问题.实际运行效果表明,带前馈-串级控制系统是制丝生产过程中改善和提高片烟加工含水率稳定性的一种有效控制方案,改进后该工序点含水率控制合格率由原来的80％提高到99.8％以上,保证了成品烟丝质量.     

不同烘丝方式对细支卷烟烟丝结构和烟支质量的影响分析

对比分析滚筒烘丝方式与气流烘丝方式对细支卷烟的烟丝结构、卷烟产品物理指标的影响。结果表明:滚筒烘丝比气流烘丝制丝过程出丝率高0.41百分点,过程造碎性较小;滚筒烘丝后烟丝的中丝率和短丝率占比比气流烘丝的高2.88百分点,但填充值比气流烘丝的降低5.64%;滚筒烘丝方式和气流烘丝方式对细支卷烟烟支单支克重标准偏差的影响在统计学上极显著,对吸阻标准偏差的影响在统计学上显著,对硬度标准偏差的影响在统计学上不显著;滚筒烘丝方式下细支卷烟中部烟支密度均匀性较气流烘丝的好。     

含水率平行移动法稳定叶丝干燥工序工艺参数的研究

为稳定卷烟生产叶丝干燥过程的工艺参数,采用含水率平行移动法对叶丝干燥工序前后的叶丝含水率同时进行调整,通过保持烘丝过程单位时间内脱水量的一致,以减小烘丝机运行参数的变化.与传统通过调整烘丝机筒体温度和热风温度等工艺参数仅控制出口叶丝含水率的方法相比,采用含水率平行移动法后,①烘后叶丝含水率标准偏差下降了21.4％,Cpk提高47.2％;叶丝温度标准偏差下降33.1％,Cpk提高35.7％;热风温度标准偏差下降30.0％,Cpk提高43.9％;筒体温度标准偏差下降23.2％,Cpk提高45.8％;②加香后烟丝含水率标准偏差下降了26.4％,Cpk提高49.1％;③成品烟支的感官质量总得分提高0.27分.     

切丝宽度与烘丝方式对不同规格卷烟的影响

为研究切丝宽度、烘丝方式对不同规格卷烟烟支的物理质量、主流烟气常规指标和卷烟机台运行情况的影响规律,选取切丝宽度分别为0.8,0.9,1.0 mm,烘丝方式分别为KLD滚筒干燥和HDT气流干燥的烟丝在中支、细支、短支卷烟规格上开展试验。对于同一规格的卷烟,烟支的圆周和重量保持不变。结果表明:① 与滚筒烘丝相比,气流烘丝卷制的烟支吸阻升高,硬度增大,端部落丝减小;② 与滚筒烘丝相比,气流烘丝卷制时的机台平整盘位置值增大,压实量减小;③ 随着切丝宽度的减小,烟支含末率升高,主流烟气中的CO量、焦油量、总粒相物、烟碱增加,中、细支卷烟空头率降低;④ 中、细支卷烟建议采用0.8,0.9 mm较细的切丝宽度来解决烟支空头率较高的问题;⑤ 短支卷烟建议采用HDT气流烘丝的方式来解决端部落丝较大的问题。     

提升烘丝工序批次间入口水分稳定性的研究

本文针对烘丝工序入口水分影响因素进行研究分析,以减少批次间差异性为目的。主要围绕烘丝前段的3个主要工序进行分析：贮叶工序中贮存时间和贮叶房温湿度的差异,松散回潮工序与加料工序补水能力的影响。研究其与烘丝工序批间入口水分稳定性的相关性,制定出相应的改进措施进行验证,效果提升明显。     

不同引射介质烟片加料效果的比较

分别采用压缩空气和蒸汽作为引射介质加料,对比了两种引射介质加料后烟片温度及其稳定性、烟片含水率及其均匀性及加料均匀性和料液有效利用率.结果表明:蒸汽引射加料后烟片含水率、烟片料液含量更加均匀,烟片温度、含水率较高,两种引射介质加料后烟片温度稳定性、料液有效利用率无明显差异.     

仓储片烟霉变的影响因素分析

利用单因素与正交试验相结合的方法,研究了环境温度、湿度和片烟含水率对片烟霉变的影响。结果表明,环境湿度和片烟含水率是影响片烟霉变的关键因素。空气相对湿度70%,且片烟含水率15%以下,片烟未发生霉变。在环境湿度75%～80%,片烟含水率低于19%,片烟易发生轻度霉变。环境湿度高于80%,或空气相对湿度75%,片烟含水率高于19%时,片烟极易发生霉变。     

SP32膨丝回潮机加湿工艺优化及过程能力分析

SP32烟丝膨胀系统回潮机加水量小、纯延时较大,对水分调节控制精度要求较高,现有设备系统难以满足水分控制的稳定性要求。文章通过对回潮机的蒸汽加湿管路及控制系统进行技术改进,实现完全自动化调节膨丝水分,自动适应厂区内蒸汽含水率变化及微波出料口膨丝水分变化。经调试生产数据取样分析,回潮工序过程能力充分,满足膨胀烟丝的含水率控制精度和稳定性要求。     

组合积分系统在烟草工艺过程中的应用

烟草工艺过程中采用常规的PID控制算法或人工智能方法等,不能对组合积分系统进行有效控制,控制精度低,烘丝出口含水率仅能控制在±0.5%范围内,抗干扰能力差.基于模型预测控制的基本原理,设计了烟草工艺过程中组合积分系统的新型控制算法,分析了该算法的传递函数及特点.新控制方案在烘丝含水率控制过程中的应用表明,可以将出口含水率控制在±0.3%范围内,提高了控制精度;当总脱水量发生变化产生干扰时,仍能保证出口含水率的稳定.