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.     

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.     

梗丝气流干燥出口含水率控制模式的优化设计

为解决梗丝气流干燥出口含水率波动大、合格率低等问题,通过对气流干燥过程分析,对出口含水率的控制模式进行了优化设计:1调整出口水分仪检测点位置,将出口水分仪检测点从干燥出口处调整到梗丝风送后电子秤处。2增设计量管,在风送工序出口的落料器上安装计量管。3优化PID控制程序,重新设置控制点延时时间以及各工序的数据反馈时间,将物料流量的步长值从2 kg/s提高到5 kg/s,保证了物料流量控制的准确性。结果表明:改进后梗丝气流干燥出口含水率为12.61%,能够满足卷烟工艺标准;出口含水率合格率由78.52%提高到99.40%;过程控制西格玛水平从2.86提高到4.07。改进后生产运行稳定,提高了气流干燥过程控制能力和成品梗丝品质。     

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。     

片烟加料筛网的改进

针对制丝线叶片加料机筒壁粘附碎片多、叶片加料不均匀和出口含水率波动较大等问题,将加料机前的振筛网孔径由6mm加大至12.5mm,使筛出的12.5mm以下的游离烟片不经过加料工序而直接与加料后的大叶片混合进入贮叶柜。结果表明,叶片出口含水率控制合格率由改进前的95%±1%提高到99%±1%;叶片出口含水率控制标准偏差由0.22%~0.35%降低至0.11%~0.20%;加料机筒壁粘附碎片量由32.5kg/批(每批为6000kg)下降到15kg/批;基本消除了叶片料液斑点,达到了既提高工艺加工质量又降低消耗的目的。     

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     

滚筒烘丝机干头干尾量的计算方法

为及时把握滚筒烘丝干头干尾和过程原料损耗的实际状况,寻找降低烘丝过程消耗的方法,通过对滚筒烘丝机料头料尾阶段出料状态的研究,分析了烘丝机出口物料含水率、物料流量与时间的关系,建立了滚筒烘丝机干头干尾量的计算方法,并将该方法计算得到的干头干尾量与实测值进行配对t检验。结果表明:干头量计算值与实测值之间的差异无统计学意义(P0.05),干尾量计算值与实测值之间的差异无统计学意义(P0.05),符合性较好,计算值可代表实测值。该计算方法可用于薄板滚筒烘丝机的干头干尾量的分析监测。     

基于补偿加水的烘丝入口含水率调控系统的设计

为解决制丝线烘丝入口含水率控制精度低、批次间波动大等问题,设计了一种基于补偿加水的烘丝入口含水率调控系统。采用松散回潮环节减少加水,片烟增温环节补偿加水的策略,通过多元回归分析,得到片烟增温出口到烘丝入口物料含水率变化关系的回归方程,用于指导片烟增温环节补偿加水目标的设定。以厦门烟草工业有限责任公司生产的"七匹狼(豪情)"牌号卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:系统改进后烘丝入口含水率与工艺标准值的偏差均值降低0.098百分点,低偏差(0.2%)批次占比提高17.6百分点。该方法可为实现烘丝入口含水率的精确调控提供支持。     

燃油管道式烘丝机检测系统燃油消耗问题的改进

HXD(燃油管道式烘丝机)在实际应用中存在油耗较大问题,主要原因:①混合风温度检测头受模拟水影响检测失真;②设备检测参数少,燃烧器难以调整到最佳状态;③料头含水率偏高.为此,对燃油烘丝机检测系统进行了改进,在温度传感器前安装"V"型导流板,以阻隔模拟水直接喷射到温度传感器上:加装了油料消耗流量计和尾气温度检测装置;修改了料头处理程序.改进后应用结果表明,烟丝出口含水率合格率由改进前的96.58%提高到98.7%,设备预热时间由50.2 min降低至38.8 min,年平均油耗由2.64 L/100 kg下降到2.41 L/100 kg,满足了工艺加工要求,降低了油料消耗.     

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。     

工艺参数对膨胀叶丝结块的影响

为解决SP31膨胀设备膨胀后叶丝结块问题,分析膨胀后叶丝结块原因,从切丝宽度、烘丝水分、介质浸渍叶丝时间等因素着手试验进行工艺参数优化。结果表明,烘丝水分对膨胀叶丝成型有显著影响,合理的工艺参数选配,得到最佳的工艺参数为切丝宽度1.1mm、烘丝水分(11.0±0.5)%、介质浸渍时间25min,在此条件下,可以解决膨胀叶丝结块问题,且膨胀叶丝各项指标均达标。      

HDT气流烘丝机工艺气体载水量自动控制系统的设计与应用

为解决HDT气流烘丝机因工艺气体载水量不稳定而影响出口烟丝含水率和填充值等问题,设计一种工艺气体载水量自动控制系统。通过分析烟丝填充值与载水量的关系,确定最佳载水量设定值;根据工艺气体中氧气含量等参数计算载水量,并通过系统调节排潮风门使实际载水量处于设定值±2%范围内。以广州卷烟厂生产“双喜（莲香）”牌卷烟所使用的膨胀梗丝为对象进行测试,结果表明：采用自动控制系统后,工艺气体载水量和温度的SD值分别下降51.37%和27.66%,出口梗丝含水率和填充值的SD值分别下降13.33%和36.96%,梗丝填充值由6.69 cm3/g提升至6.83cm3/g。该技术可为提高干燥后烟（梗）丝质量提供支持。     

滚筒烘丝机控制方法的改进与对比分析

为了解决目前滚筒烘丝机中以筒壁温度控制出口烟丝含水率对产品质量稳定性造成一定影响的问题,对滚筒式烘丝机叶丝干燥去湿控制方法进行了改进:在现有筒壁温度控制模式的基础上增设一套以调节入口热风风量来实现出口含水率自动控制的热风风量控制模式,并且对两种控制模式进行了试验对比,结果表明:①采用热风风量控制模式,出口叶丝含水率和出口叶丝温度的稳定性较好,且含水率和温度的波动范围较小;②采用热风风量控制模式,对叶丝特征尺寸(de)的下降影响程度较小,而叶丝特征尺寸(de)的稳定性较差,且叶丝特征尺寸(de)的波动范围比采用筒壁温度控制模式的波动范围略大;③两种控制模式下的叶丝感官质量差别不大,香气风格一致,在烟气风格特征上略有差别.     

HXD蒸气喷射量对叶丝膨胀效果及卷烟内在质量的影响

分别在不同起始干燥含水率条件下进行了不同蒸气喷射量对叶丝膨胀及卷烟内在质量的综合影响因素研究。结果表明:采用相对较低起始干燥含水率进行干燥时,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值逐渐增加,烟支的卷制重量逐渐下降;采用相对较高起始干燥含水率进行干燥时,蒸气喷射量对叶丝在线膨胀的影响不明显,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值及烟支卷制重量差异不大;在气流干燥过程中,根据配方档次及起始干燥含水率的不同,需要的蒸气喷射量也不同,对相对较低起始干燥含水率的中高档卷烟宜不加或少加蒸气;对相对较高起始干燥含水率的低档卷烟适当加大蒸气量,有利于卷烟内在质量的改善。     

非空调环境下制丝车间微雾加湿控制系统的设计

为解决干燥季节非空调环境下制丝车间相对湿度低而造成烟丝含水率波动大等问题,设计了一种微雾加湿控制系统.基于车间原有送新风系统,在新风入口处配置微雾加湿控制系统,通过生产区域的湿度传感器对加湿量进行控制,减小环境湿度波动,提高烟丝含水率稳定性.以龙岩烟草工业有限责任公司生产的"七匹狼"牌卷烟为对象进行测试,结果表明:应用...     

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。      

滚筒分段变温干燥方式下烤烟叶丝质量的变化特征

为分析滚筒分段变温干燥方式下叶丝含水率变化、物理特性及叶丝香味成分变化规律,考察了100、120、130、140、150℃滚筒恒温干燥后,150/100、140/100、130/100、120/100℃滚筒分段变温干燥后,以及140/100℃分段变温干燥条件下分别在叶丝含水率为19%、17%、15%时改变筒壁温度进行干燥后叶丝填充值、弹性的变化情况,并对比了两种干燥方式下叶丝石油醚提取物及香味成分的变化规律。结果表明:①采用第一阶段高温第二阶段低温的变温干燥方式,通过提高脱水前期的筒壁温度,能够明显提升叶丝干燥效率;②与高温恒温干燥过程相比,采用第一阶段高温第二阶段低温的变温干燥方式有利于提高叶丝弹性、填充值,叶丝中棕色化反应产物、类胡萝卜素降解产物等香味成分含量也明显升高;③变温干燥方式下,变温点处烟丝含水率从19%降低至15%时,叶丝填充值呈降低趋势,弹性呈增大趋势,叶丝中香味成分总量也呈降低的趋势。      

烘丝工艺参数对烘后叶丝质量影响的研究

通过正交试验较为系统地研究了工艺参数与烘后叶丝质量的关系,结果表明:在试验范围内,①各试验因素对烘后叶丝结构(整丝率和碎丝率)的影响较小,均未达到显著水平;排潮风门开度和热风温度对烘后叶丝填充值的影响稍显著;②蒸汽压力对烘后叶丝的香气、谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响;热风风门开度和排潮风门开度对烘后叶丝的谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响;热风温度对烘后叶丝的杂气也有较为显著影响。      

烘丝工艺参数对卷烟感官质量的影响

为研究制丝工序工艺参数变化对卷烟感官质量和化学成分的影响趋势,按照“卷烟制丝生产线工序质量评价”的要求和方法,对烘丝过程中的滚筒转速、热风温度、热风风门开度和排潮风门开度等工艺参数对卷烟感官质量的影响进行了试验。结果表明:①较高的滚筒转速、热风温度、排潮风门开度有利于卷烟香气的透发和提高,但不利于烟气特性和口感特性的改善;②较低或较高的热风风门开度都不利于卷烟香气特性的改善;③随滚筒转速、热风温度和热风风门开度的增大,烟丝中的挥发性有机酸和非挥发性有机酸总量逐渐降低,TSNA含量逐渐增加;④随排潮风门开度的增大,烟丝中的有机酸总量逐渐增加,TSNA含量逐渐降低。