改进HAUNI烘丝机控制模式降低烘丝干头干尾量

针对HAUNI 5000kg/h烘丝机在烘丝过程中出现的干头干尾量偏大问题,对其运行状态和控制模式进行了分析,从设备和控制系统优化两方面进行了改进.运行结果表明,改进后与改进前相比,烘丝机产生的干头干尾量由110kg降低到30kg.     

优化SH626型薄板烘丝机设备参数降低干头干尾

[目的]降低SH626型薄板烘丝机的干头干尾量.[方法]通过加水试验,优化薄板烘丝机启动风门排潮开度、料头薄板温度上升时间、滚筒入口无料到进入倒料状态开始时间设备参数,分别设计逐渐升温、延时立即升温、延时逐渐升温3种延时升温程序.[结果]①人工加水效果显著,干头干尾明显减少,但容易产生黄斑、水湿团等现象,不宜采用此方法...     

基于RBF-ARX模型的烘丝机出口含水率优化控制方法

烘丝机出口烟丝含水率采用PID算法以及前馈补偿等控制方案,各控制回路之间相对独立,协调性差,控制精度低,难以实现完全的闭环自动控制。采用RBF-ARX模型对烘丝过程动态特性进行建模,提出了一种基于模型预测的烘丝机出口含水率控制方法。根据生产过程及生产工艺模式,将烘丝过程分为干头、中间及干尾3个阶段分别采用基于模型的优化设定或预测控制方法进行控制,并综合考虑了筒温、排潮等工艺参数同时变化时对出口含水率的影响,以获得工艺参数的最佳配置。应用效果表明:①实现了烘丝过程的自动化控制,避免了在生产过程中人工干预。②头尾段出口含水率在设定值±0.5%内,中间段出口含水率在设定值±0.2%内且标准偏差≤0.10%,可快速抑制各种干扰引起的含水率波动。③头部干烟丝量小于来料流量的0.27%,尾部干烟丝量小于来料流量的0.28%,降低了烟丝浪费和造碎。基于模型预测控制方法能够获得比筒温和排潮独立调节模式更好的控制效果,满足了工业应用的要求。     

滚筒烘丝过程干头干尾烟丝物理特性研究

为探索滚筒烘丝过程干头干尾烟丝与正常烟丝品质差异的判定方法,考察了干头干尾烟丝整丝率、整丝率变化率、堆密度及表观密度等物理指标的变化趋势,并基于上述物理指标对不同含水率的烟丝样品进行系统聚类分析,最后通过感官质量评吸对聚类分析结果进行了验证。结果表明:①干头干尾烟丝的整丝率、整丝率变化率、堆密度及表观密度均与含水率存在明显的相关性。②以含水率8.72%～9.46%为聚类分界点,不同含水率的烟丝样品可分为两类。③含水率≤8.72%的干头干尾烟丝与正常水分烟丝的整体感官质量存在显著差异。综合物理指标分析及感官质量验证结果,干头干尾烟丝与正常烟丝品质差异的含水率临界点应在9.00%左右。      

叶丝干头干尾判定标准及处置方法

为填补叶丝干头干尾判定标准的空白,使检测和处置叶丝干头干尾具备可操作性,比较含水率低于11.5%的干燥叶丝性能、化学成分。结果显示:一般情况下以含水率8%为临界点,叶丝置于车间后将分别出现放湿和吸湿现象,因此,将含水率低于8%作为干头干尾的判定标准;干头干尾自动放出后经现场吸湿或专门增湿,可改善耐加工性能并实现在线掺加;干头干尾总糖、烟碱相对较低,以降级掺配为宜。     

“干头干尾”烟丝化学成分的变化

为研究薄板叶丝干燥过程"干头干尾"烟丝内在品质的变化规律,在正常生产情况下,以薄板叶丝干燥过程中的"干头干尾"烟丝为试验对象,检测了不同含水率"干头"、"干尾"烟丝样品的常规化学成分、多酚、pH值,采用聚类分析进行了分类,并结合感官评价进行了验证。结果表明:与正常生产的烟丝相比,"干头"、"干尾"烟丝含水率在9.00%~12.50%之间,烟丝化学成分和感官品质无明显差异;"干头"、"干尾"烟丝含水率9.00%,烟丝化学成分和感官品质有显著变化。烟丝含水率9.00%可作为"干头干尾"烟丝内在品质变化的临界点。     

“干头干尾”烟丝挥发性香味物质的主成分聚类分析

为研究薄板叶丝干燥过程"干头干尾"烟丝挥发性香味物质的变化特征,以在产三类卷烟牌号不同含水率"干头"烟丝、"干尾"烟丝的21种挥发性香味物质为指标,利用主成分集合选择法,选取12种挥发性香味物质进行主成分分析;按累积贡献率超过88%提取3个主成分指标,求得烟丝样品的3个主成分得分,并采用以平方欧氏距离衡量烟丝样品间差异大小的方法,对"干头"烟丝、"干尾"烟丝进行聚类分析和感官质量评价验证。结果表明:113个烟丝样品分为两类。2与正常生产的烟丝相比,"干头干尾"烟丝含水率在9.00%~12.50%之间时,挥发性香味物质含量及感官质量与正常烟丝相近,聚为一类;另一类"干头干尾"烟丝含水率9.00%,烟丝挥发性香味物质及感官质量有显著变化。对比法检验两类烟丝感官质量后,进一步验证了依据挥发性香味物质量将不同含水率"干头干尾"烟丝聚为两类的可行性。     

空气放大器在减少SH313型烘丝机干尾烟丝量中的应用

为进一步减少烘丝机烘丝过程中产生的干尾烟丝量,研制了基于空气放大器的料尾自动吹扫装置。通过在SH313型滚筒管板式烘丝机入口增设料尾自动吹扫装置,同时在烘丝机PLC程序中增加相应的控制功能块FB,实现了料尾的自动吹扫功能。应用效果表明,烘丝机安装料尾自动吹扫装置后,每批次平均干尾烟丝量由20.32 kg降低到0.74 kg,每年可节约8.8×103kg烟丝,有效降低了烟丝消耗。     

有效减少SH623B型薄板式烘丝机烘丝干尾量研究

针对制丝车间SH623B型薄板式烘丝机在烘丝过程中存在干尾烟丝量大、水分控制效果不理想的问题,经过对烘丝机工作原理及其控制思想的分析后,通过对热风温度、烘丝筒温、排潮风门影响干尾烟丝量的研究,用正交试验的方式寻找它们各自合适的设置值。并进行反复实验,实验结果证明:通过调整烘丝机的控制程序,生产中明显地减少了干尾烟丝量,提高了烟丝合格率。达到了优质、节能、降耗效果。     

COMAS烘丝机自动加水系统

介绍了在HT与烘丝机之间加装自动加水系统,通过PLC控制器控制延时与加水时间,对每批烟丝的开头与结尾部分集中进行短时、适量的加水,并与烘丝机的合理操作相配合,降低了每批烟丝的"干头"、"干尾"量,提高了烟丝的有效利用率,减低了单箱耗叶量.     

降低烘丝干头干尾的新方法

为最大限度地减少烘丝过程中产生的"干头"和"干尾"烟丝,在COMASCEV型滚筒式烘丝机上增设了一套自动控制装置。结果表明,用自动攒料法治理"干头"问题,使每批次烟丝的"干头"量由10kg左右降至3kg以下;用自动吹料法治理"干尾"问题,使每批次烟丝的"干尾"量由25kg左右降至5kg以下;用在线自动加湿法对剩余的过干烟丝进行再处理,使过干烟丝总量由8kg左右降至2kg左右。     

烘丝过程烟丝含水率的MFA控制

烘丝过程中烟丝含水率的变化具有较强的非线性、不确定性和大滞后特性,同时存在干扰和噪声,运用常规的PID算法难以达到期望的控制效果。采用无模型自适应控制器(MFA)并结合渐进辨识(ASYM)方法对烘丝过程的烟丝含水率控制系统进行了改造,建立了前馈和含水率对象的数学模型,提高了模型的精度。利用MFA的自适应和抗滞后功能,减小了烟丝含水率的波动幅度,降低了“干头干尾”的数量,提高了卷烟生产质量。     

滚筒干燥过程中叶丝状态变化对其热物性的影响

为了分析烟草热湿加工处理中的传热过程,通过自行搭建的滚筒干燥过程中烟丝热物性在线测试平台,利用瞬态平面热源法测定了滚筒干燥过程中烟丝的热物性,考察分析了该过程中烟丝温度、含水率对烟丝导热系数、热扩散系数、体积热容的影响。结果表明:①当含水率相同时,烟丝导热系数、体积热容随着烟丝温度的升高而增大,热扩散系数随温度的升高而降低;②当烟丝温度相同时,烟丝导热系数、体积热容随含水率的降低而减小,热扩散系数随着含水率的降低而增大;③干燥过程中,烟丝含水率逐渐减小,烟丝温度逐渐升高,烟丝导热系数在温度与含水率的共同作用下整体有减小的趋势,表明烟丝含水率对导热系数的影响较温度显著。     

叶丝滚筒干燥过程中化学成分的动态变化特征研究

利用批处理式滚筒干燥试验装置,以两种烤烟、一种白肋烟为原料,研究了叶丝滚筒干燥过程中含水率、总植物碱、还原糖、总糖、石油醚提取物等含量随干燥处理时间的动态变化特征,同时对比分析了滚筒壁温对上述指标变化特征的影响。结果表明:①叶丝干燥过程含水率的变化规律符合菲克第二定律,实验所用烤烟的传质有效扩散系数(De)均小于白肋烟。滚筒壁温升高,3种叶丝De值均增大,但上部叶De值的变化较中部叶小;②随干燥时间延长,总植物碱和还原糖含量均呈近似线性下降,随滚筒壁温升高,其下降速率增大;③总糖含量除在160℃干燥结束阶段急剧下降外,整体变化规律不明显;④石油醚提取物含量在不同条件下均有相似的变化规律,其含量随干燥过程的进行呈先升高后降低的趋势,峰值区间均在含水率为8%~2.5%时。     

薄板烘丝机旋转接头改进

薄板烘丝机在生产过程中出现了出口含水率波动较大的问题,不能满足出口含水率标准偏差≤0.17%的要求.经对烘丝机蒸汽管路和疏水管路分析,发现旋转接头密封磨损是出口含水率波动的主要原因.为此,将旋转接头的压紧螺母内径扩大并安装一个压紧弹簧,使密封填料一直处于压紧状态,使蒸汽不能进入回水管路.改进后出口含水率的标准偏差从0.26%下降到0.12%,滚筒蒸汽压力和回水温度波动明显减小,年节约蒸汽527 t,节约资金6.85万元.     

YG6801型烘丝机控制系统的改进

对YG6801型烘丝机原电控及管路系统存在问题进行了分析,采用现场总线等先进的控制模式对烘丝机原控制系统进行了改进,着重探讨了对出口含水率及出口烟丝温度的控制,并对管路系统的改进进行了论述。改进后提高了设备运行的可靠性,确保了烘丝机工艺参数的稳定,制丝质量也得到明显改善。     

气流干燥在制丝生产中的应用研究进展

综述了近年来国内烟丝气流干燥技术在工艺优化、设备改造及研发上的进展和气流干燥对烟丝物理特性、感官质量及化学成分的影响,并与传统的滚筒烘丝工艺进行了对比。开发适合中式卷烟的烟丝气流干燥系统是今后研究的重要方向。     

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     

烘丝感官质量的模糊控制

为提高在线烘丝过程烟丝感官质量稳定性的控制水平,采用语言项代表值法和模糊控制图技术对烘丝过程烟丝的感官质量控制进行了试验。结果表明:应用语言项代表值法和模糊控制图技术能够发现烘丝过程中烟丝感官质量出现的异常波动,进而对该批投料的感官质量稳定性做出评判。当生产过程处于稳定状态且批次间的物料组分高度一致时,可将分析用控制图转化为管理用控制图,并与工艺参数结合为一个完整的系统,用于对烘丝过程进行控制和调整。