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摘 要:叶片回潮出口水份控制水平对整个卷烟生产过程有着重要的影响,但是受来料影响其控制难度很大。提高叶片回潮出口水份的稳定性已成为行业的难题之一,通过实践摸索,探索出一种解决该问题的有效方法。
关鍵词:叶片回潮 ; 前后加水; 蒸汽耦合 ;水份控制
【分类号】:TS43
叶片回潮是制丝生产线第一道关键工序,也是整个卷烟加工过程中第一道关键质量控制工序,其基本任务就是提高烟叶的松散率、出口水分及温度,使出口烟叶增加韧性,提高烟叶质量,使之满足后续工序对物料的工艺要求,同时通过此工序加工,改善其物理特性,去除青杂气、氨气、辛辣气等,最大限度的保留烟草本香。其中,出口物料水份的稳定性是衡量叶片回潮加工水平的最重要的指标,也是最难控制的,其水平高低对最终成品烟丝质量起着十分重要的作用。
1 叶片段处理工艺路线
2 经过制丝线的技术改进,现在制丝线均采用直接使用复烤厂打叶复烤后的叶片作为来料原料,开阔制丝配方范围,改善制丝车间的生产环境,使制丝设备布局更趋合理、美观。但是片烟作为制丝线的来料在进入回潮设备时需要对物料进行预处理,以保证回潮设备入口流量趋于稳定。叶片回潮水份控制难点
2.1 流量波动
作为衡量叶片回潮质量的关键指标是水分的稳定性,在上述三种制丝叶片处理工艺路线情况下,除采用真空回潮设备的情况下可以采用回潮设备前加装定量外,另外两种路线加装定量喂料设备均对烟叶的产生较大的造碎,因此回潮设备的入口流量均表现出极大的波动。流量的波动对回潮水分的设备时极为不利的,特别是在当前烟草加工实行精细化分组加工的要求下,即使回潮水分合格率达到要求,回潮水分标准偏差的控制更为困难。
2.2 叶组配方差异
由于在叶片段采用片烟作为原料,但是来料均一性较差,在开阔配方柔性的同时,不同产地、不同等级的压成块状的烟叶,排队进入叶片回潮机,相互之间没有混合,初始含水率、吸湿性均不相同,因此需要设备针对不同牌号叶组配方频繁进行调整。来料水份难以精确测量,无法为设备加水控制提供准确输入。
2.3 传统回潮控制为大滞后、非线性系统
在叶片回潮过程中物料从控制点到检测点运动的时间为5分钟多,通过调节入口处喷嘴水流量来调节出口水份,反应严重滞后,传统模式下无法根据当前检测到的情况准确的调节控制点的加水量。由于来料理化指标的差异,加上蒸汽对水份的耦合因素,重复性差,难以得到准确的控制模型。
在实际生产中,尽管人工控制不尽如人意,但自动控制效果更差。
回潮机加水过程中的使用的水源来自自来水供水管道,通过DN20的水管经过滤后由气动
薄膜阀控制加水。受自来水管路压力波动及周边设备用水的影响,加水压力在2—4.8Bar之间波动,影响到加水精度控制,无法保证系统按照恒定的压力进行调节,对加水精度的追踪造成影响。
3 叶片回潮控制的改进
3.1 实施差异化加工
为解决来料均一性问题,对理化特性差别大的物料分开,实现差异化加工,在物料变化时及时调整加工强度以适应物料特性的变化。同时针对来料的吸水性、耐加工性等特点在垂直切片工序即行对来料的加工顺序进行预先控制,对物料特性较一致的物料进行分段集中加工。
3.2 加装稳压水箱,稳定加水压力
加装稳压水箱作为供水源,通过水泵、溢流阀输出恒定的供水压力,保证系统控制的工作状态的稳定。水箱来水通过自来水管道将水加入,液位控制通过浮球阀实现。同时在加料泵输出水管路加装旁通管路,如果超出设定的压力,水返回加料泵进水端进行循环,保证压力的稳定。将原自来水管路及加料泵输出水管路加装球阀,实现用自来水与水箱输出水管路的自由选择。加水压力的稳定有利于加水控制的响应时间及控制精度,最终提高回潮出口物料水分的稳定。
3.3 控制模型改进
为解决大滞后、非线性的难题,实现自动控制采取如下方案:
(1) 在叶片回潮机出口增加一套加水控制系统,能根据需要,控制雾化加水流量。新加的出口加水喷嘴与检测点的距离大大缩短。
(2) 设计新的加水控制程序,原有的控制点作为基础加水控制,加水量较实际需要的少,在出口的新加控制点作为调节加水,根据当前检测到的情况自动的调节加水量,实现基于设定水份的快速反馈自动控制。
4 结语
通过对叶片回潮系统水份控制系统的创新,实现了回潮机水份的自动控制,使回潮机具有了水份自动控制功能,控制精度、稳定性大大提高,工人劳动强度大大减小。回潮水份数采合格率由98.5%提高到100%,标偏合格率由97.1%提高到99.72%,标偏均值由0.688降为0.537,效果明显。实践证明对于解决回潮水份的控制难题提供了较好的解决方案,具有较高的推广价值。
参考文献
[1] 周春晖. 《过程控制手册》 化学工业出版社 1993年
[2] 王苏斌等 《SPSS统计分析》 机械工业出版社 2003年
[3] 昆船公司 《叶片回潮机说明书》
[4]
关鍵词:叶片回潮 ; 前后加水; 蒸汽耦合 ;水份控制
【分类号】:TS43
叶片回潮是制丝生产线第一道关键工序,也是整个卷烟加工过程中第一道关键质量控制工序,其基本任务就是提高烟叶的松散率、出口水分及温度,使出口烟叶增加韧性,提高烟叶质量,使之满足后续工序对物料的工艺要求,同时通过此工序加工,改善其物理特性,去除青杂气、氨气、辛辣气等,最大限度的保留烟草本香。其中,出口物料水份的稳定性是衡量叶片回潮加工水平的最重要的指标,也是最难控制的,其水平高低对最终成品烟丝质量起着十分重要的作用。
1 叶片段处理工艺路线
2 经过制丝线的技术改进,现在制丝线均采用直接使用复烤厂打叶复烤后的叶片作为来料原料,开阔制丝配方范围,改善制丝车间的生产环境,使制丝设备布局更趋合理、美观。但是片烟作为制丝线的来料在进入回潮设备时需要对物料进行预处理,以保证回潮设备入口流量趋于稳定。叶片回潮水份控制难点
2.1 流量波动
作为衡量叶片回潮质量的关键指标是水分的稳定性,在上述三种制丝叶片处理工艺路线情况下,除采用真空回潮设备的情况下可以采用回潮设备前加装定量外,另外两种路线加装定量喂料设备均对烟叶的产生较大的造碎,因此回潮设备的入口流量均表现出极大的波动。流量的波动对回潮水分的设备时极为不利的,特别是在当前烟草加工实行精细化分组加工的要求下,即使回潮水分合格率达到要求,回潮水分标准偏差的控制更为困难。
2.2 叶组配方差异
由于在叶片段采用片烟作为原料,但是来料均一性较差,在开阔配方柔性的同时,不同产地、不同等级的压成块状的烟叶,排队进入叶片回潮机,相互之间没有混合,初始含水率、吸湿性均不相同,因此需要设备针对不同牌号叶组配方频繁进行调整。来料水份难以精确测量,无法为设备加水控制提供准确输入。
2.3 传统回潮控制为大滞后、非线性系统
在叶片回潮过程中物料从控制点到检测点运动的时间为5分钟多,通过调节入口处喷嘴水流量来调节出口水份,反应严重滞后,传统模式下无法根据当前检测到的情况准确的调节控制点的加水量。由于来料理化指标的差异,加上蒸汽对水份的耦合因素,重复性差,难以得到准确的控制模型。
在实际生产中,尽管人工控制不尽如人意,但自动控制效果更差。
回潮机加水过程中的使用的水源来自自来水供水管道,通过DN20的水管经过滤后由气动
薄膜阀控制加水。受自来水管路压力波动及周边设备用水的影响,加水压力在2—4.8Bar之间波动,影响到加水精度控制,无法保证系统按照恒定的压力进行调节,对加水精度的追踪造成影响。
3 叶片回潮控制的改进
3.1 实施差异化加工
为解决来料均一性问题,对理化特性差别大的物料分开,实现差异化加工,在物料变化时及时调整加工强度以适应物料特性的变化。同时针对来料的吸水性、耐加工性等特点在垂直切片工序即行对来料的加工顺序进行预先控制,对物料特性较一致的物料进行分段集中加工。
3.2 加装稳压水箱,稳定加水压力
加装稳压水箱作为供水源,通过水泵、溢流阀输出恒定的供水压力,保证系统控制的工作状态的稳定。水箱来水通过自来水管道将水加入,液位控制通过浮球阀实现。同时在加料泵输出水管路加装旁通管路,如果超出设定的压力,水返回加料泵进水端进行循环,保证压力的稳定。将原自来水管路及加料泵输出水管路加装球阀,实现用自来水与水箱输出水管路的自由选择。加水压力的稳定有利于加水控制的响应时间及控制精度,最终提高回潮出口物料水分的稳定。
3.3 控制模型改进
为解决大滞后、非线性的难题,实现自动控制采取如下方案:
(1) 在叶片回潮机出口增加一套加水控制系统,能根据需要,控制雾化加水流量。新加的出口加水喷嘴与检测点的距离大大缩短。
(2) 设计新的加水控制程序,原有的控制点作为基础加水控制,加水量较实际需要的少,在出口的新加控制点作为调节加水,根据当前检测到的情况自动的调节加水量,实现基于设定水份的快速反馈自动控制。
4 结语
通过对叶片回潮系统水份控制系统的创新,实现了回潮机水份的自动控制,使回潮机具有了水份自动控制功能,控制精度、稳定性大大提高,工人劳动强度大大减小。回潮水份数采合格率由98.5%提高到100%,标偏合格率由97.1%提高到99.72%,标偏均值由0.688降为0.537,效果明显。实践证明对于解决回潮水份的控制难题提供了较好的解决方案,具有较高的推广价值。
参考文献
[1] 周春晖. 《过程控制手册》 化学工业出版社 1993年
[2] 王苏斌等 《SPSS统计分析》 机械工业出版社 2003年
[3] 昆船公司 《叶片回潮机说明书》
[4]