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摘 要 SH6型薄板烘丝机是一台用蒸汽加热的滚筒式薄板烘丝机，通过筒壁的薄板和热风加热，对烟丝进行快速干燥定型，增加烟丝的卷曲度、弹性和填充值，提高烟丝的品质和吸味，达到烘烤工艺所需的含水率和温度。
关键词 薄板式烘丝机；热风；出口水份；温度
中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0087-01
厦门烟草工业有限责任公司“金桥”制丝生产线在设计过程中，力求实现“智能化控制，柔性化生产”，生产设备均采用了国际一流产品。薄板烘丝是叶丝生产段最主要工序，对最终产品的物理特性和感官质量有着举足轻重的作用。
1 设备结构
SH6型薄板烘丝机设备结构如图1，由滚筒驱动系统、筒壁加热（薄板热交换器）系统、热风系统、出口水份调节系统、排潮系统和增湿系统等组成。
1.1 滚筒驱动系统
滚筒由变频器驱动并调速，在预热、生产、尾料设定不同的转速。在预热时系统需要缓慢的升温，滚筒转速最低为6转/分钟，在生产时滚筒达到正常转速为11转/分钟，在料尾倒料阶段，转速最快为16转/分钟。
1.2 筒壁加热系统
滚筒加热系统由筒壁蒸汽压力调节阀和筒壁蒸汽压力传感器组成。滚筒温度实际上是根据《饱和蒸汽压力与温度换算函数》由筒壁蒸汽压力传感器换算而来的。因此温度的控制最终转换为筒壁压力控制。其中筒壁温度的SP值来自两部分，一部分是配方设定的标准工作点筒壁温度，一部分是来自水份调节PID送出的水份偏差调整值。
1.3 热风系统
热风系统由热风风机、热交换器、热风调节风门、温度传感器等组成。热风分两路，一路用于对排潮网进行烘干（小风量），防止排潮网冷凝堵塞；一路用于烘干烟丝，作用是为了满足复合干燥技术的要求，确保烟丝在上下翻滚过程中受热均匀，及时将烘丝产生的水汽排出。在生产中热风风机以固定的转速旋转，温度由控制系统做PID调节，通过改变热风调节风门的冷风和热风比例来控制。
1.4 出口水份调节系统
出口水份调节实际上是筒壁温度的微调。根据设定出口水份值与出口水份检测值实时调整筒壁温度的设定值，对应的PID调整量叠加到滚筒温度的设定值上。因此出口水份控制是作为滚筒温度控制的级联控制，实现烟丝出口水份的精确控制。
1.5 排潮系统
排潮系统主要由筛网电机、排潮调节风门、喷吹压缩空气组成。在烘丝过程中将烟丝烘烤后蒸发出来的水份、杂气、粉尘等快速排出，一般通过调整排潮调节风门开度，让出料罩保持轻微的负压，可以有效的防止烟丝外冒。同时系统还设置了筛网电机和喷吹压缩空气防止排潮网堵塞。
1.6 增湿系统
增湿系统主要由增湿阀组成，用于在料头、料尾阶段对烟丝的处理，通过设定参数，让烘丝机在料头和料尾短暂的喷蒸汽，避免料头、料尾的烟丝过于干燥。
2 控制原理
SH6型薄板烘丝机烘干烟丝的热源主要来自两部分，一部分是热风系统，在生产过程中它以设定的温度与烟丝接触；另一部分是筒壁温度，在生产过程中它根据出口水份实时调节，是SH6型薄板烘丝机出口水份的主要调节量。SH6型薄板烘丝机的工作过程分为预热阶段、启动阶段、生产阶段、倒料阶段、冷却阶段等五个主要状态。
2.1 预热阶段
在“自动”状态下点击“启动”或“预热”按钮，SH6型薄板烘丝机进入预热状态。滚筒以6转/分钟运行，筛网电机运行，热风风机运行；排潮风门打开到设定值，热风系统开始PID调节；当热风温度大于80℃时，筒壁加热系统开始增压过程，蒸汽调节阀开启10%，让蒸汽缓慢填充到烘丝筒薄板内，当薄板压力检测到0.8bar，且热风温度大于100℃时增压预热过程完成。薄板蒸汽调节阀开始自动调节阀位，使薄板温度达到并恒定在设定的预热温度，这时烘丝机进料振槽启动，预热完成。
2.2 启动阶段
当烘丝前电子秤检测到物料流量大于200 kg/h时，经延时后滚筒以11转/分钟运行；蒸汽调节阀根据设定的标准工作点筒壁温度值自动调节薄板温度（压力）；料头增湿阀动作，根据设定的时长喷洒蒸汽，此过程为启动阶段。
2.3 生产阶段
当烘丝出口检测到水份大于9%持续10秒钟，烘丝机转为正常生产阶段，出口水份调节系统开始正常调节筒壁温度，根据进料水份、出料水份、进料秤瞬时流量和出口水份偏差值调节，并逐步将出口水份稳定在设定值范围内。
2.4 倒料阶段
当烘丝前电子秤检测到物料流量小于200 kg/h时，经延时后滚筒以16转/分钟运行；根据参数设定延时一定时长后，增湿阀动作，对料尾喷洒蒸汽防止干尾；当出口水份仪检测到没料以后，滚筒以6转/分钟运行，重新进入预热状态。
2.5 冷却阶段
点击“冷却”按钮，SH6型薄板烘丝机进入冷却状态。筒壁蒸汽阀关闭、热风风门关闭排潮风门开最大，系统开始冷却，当筒壁温度和热风温度都降到100℃以下时，系统停机。
3 应用体会
SH6型薄板烘丝机设备结构紧凑，工艺控制模式简单，自动化程度高，需要人工参与调整的参数少，各PID控制的响应速度快，水分控制稳定，烟叶加温加湿效果好，卷烟原料消耗明显降低。
参考文献
[1]倪克平，范铁桢，胡建军.基于同异反态势排序的河南烤烟化学成分指标评价[J].烟草科技，2004（03）.
[2]李晓.山东烤烟烟叶石油醚提取物的对比分析[J].烟草科技，2006（06）.
[3]文良奎，陈中伟，李国龙，李磊.SH6型薄板烘丝机的分段式控制模式研究[A].中国烟草学会2010年学术年会论文集[C].2010.
[4]陈河祥，李斌，李华杰，林志平，江家森，曾强，骆永昌，徐大勇.滚筒烘丝机控制方法的改进与验证[A].中国烟草学会2010年学术年会论文集[C].2010.
[5]张喆.基于分组加工工艺对滚筒式烘丝机的改造[A].中国烟草学会2010年学术年会论文集[C].2010.
[6]常明彬，张炜，卢新万，罗登炎，李跃锋.滚筒式烘丝机干燥曲线方程的建立与应用[A].中国烟草学会工业专业委员会烟草工艺学术研讨会论文集[C].2010.
关键词 薄板式烘丝机；热风；出口水份；温度
中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0087-01
厦门烟草工业有限责任公司“金桥”制丝生产线在设计过程中，力求实现“智能化控制，柔性化生产”，生产设备均采用了国际一流产品。薄板烘丝是叶丝生产段最主要工序，对最终产品的物理特性和感官质量有着举足轻重的作用。
1 设备结构
SH6型薄板烘丝机设备结构如图1，由滚筒驱动系统、筒壁加热（薄板热交换器）系统、热风系统、出口水份调节系统、排潮系统和增湿系统等组成。
1.1 滚筒驱动系统
滚筒由变频器驱动并调速，在预热、生产、尾料设定不同的转速。在预热时系统需要缓慢的升温，滚筒转速最低为6转/分钟，在生产时滚筒达到正常转速为11转/分钟，在料尾倒料阶段，转速最快为16转/分钟。
1.2 筒壁加热系统
滚筒加热系统由筒壁蒸汽压力调节阀和筒壁蒸汽压力传感器组成。滚筒温度实际上是根据《饱和蒸汽压力与温度换算函数》由筒壁蒸汽压力传感器换算而来的。因此温度的控制最终转换为筒壁压力控制。其中筒壁温度的SP值来自两部分，一部分是配方设定的标准工作点筒壁温度，一部分是来自水份调节PID送出的水份偏差调整值。
1.3 热风系统
热风系统由热风风机、热交换器、热风调节风门、温度传感器等组成。热风分两路，一路用于对排潮网进行烘干（小风量），防止排潮网冷凝堵塞；一路用于烘干烟丝，作用是为了满足复合干燥技术的要求，确保烟丝在上下翻滚过程中受热均匀，及时将烘丝产生的水汽排出。在生产中热风风机以固定的转速旋转，温度由控制系统做PID调节，通过改变热风调节风门的冷风和热风比例来控制。
1.4 出口水份调节系统
出口水份调节实际上是筒壁温度的微调。根据设定出口水份值与出口水份检测值实时调整筒壁温度的设定值，对应的PID调整量叠加到滚筒温度的设定值上。因此出口水份控制是作为滚筒温度控制的级联控制，实现烟丝出口水份的精确控制。
1.5 排潮系统
排潮系统主要由筛网电机、排潮调节风门、喷吹压缩空气组成。在烘丝过程中将烟丝烘烤后蒸发出来的水份、杂气、粉尘等快速排出，一般通过调整排潮调节风门开度，让出料罩保持轻微的负压，可以有效的防止烟丝外冒。同时系统还设置了筛网电机和喷吹压缩空气防止排潮网堵塞。
1.6 增湿系统
增湿系统主要由增湿阀组成，用于在料头、料尾阶段对烟丝的处理，通过设定参数，让烘丝机在料头和料尾短暂的喷蒸汽，避免料头、料尾的烟丝过于干燥。
2 控制原理
SH6型薄板烘丝机烘干烟丝的热源主要来自两部分，一部分是热风系统，在生产过程中它以设定的温度与烟丝接触；另一部分是筒壁温度，在生产过程中它根据出口水份实时调节，是SH6型薄板烘丝机出口水份的主要调节量。SH6型薄板烘丝机的工作过程分为预热阶段、启动阶段、生产阶段、倒料阶段、冷却阶段等五个主要状态。
2.1 预热阶段
在“自动”状态下点击“启动”或“预热”按钮，SH6型薄板烘丝机进入预热状态。滚筒以6转/分钟运行，筛网电机运行，热风风机运行；排潮风门打开到设定值，热风系统开始PID调节；当热风温度大于80℃时，筒壁加热系统开始增压过程，蒸汽调节阀开启10%，让蒸汽缓慢填充到烘丝筒薄板内，当薄板压力检测到0.8bar，且热风温度大于100℃时增压预热过程完成。薄板蒸汽调节阀开始自动调节阀位，使薄板温度达到并恒定在设定的预热温度，这时烘丝机进料振槽启动，预热完成。
2.2 启动阶段
当烘丝前电子秤检测到物料流量大于200 kg/h时，经延时后滚筒以11转/分钟运行；蒸汽调节阀根据设定的标准工作点筒壁温度值自动调节薄板温度（压力）；料头增湿阀动作，根据设定的时长喷洒蒸汽，此过程为启动阶段。
2.3 生产阶段
当烘丝出口检测到水份大于9%持续10秒钟，烘丝机转为正常生产阶段，出口水份调节系统开始正常调节筒壁温度，根据进料水份、出料水份、进料秤瞬时流量和出口水份偏差值调节，并逐步将出口水份稳定在设定值范围内。
2.4 倒料阶段
当烘丝前电子秤检测到物料流量小于200 kg/h时，经延时后滚筒以16转/分钟运行；根据参数设定延时一定时长后，增湿阀动作，对料尾喷洒蒸汽防止干尾；当出口水份仪检测到没料以后，滚筒以6转/分钟运行，重新进入预热状态。
2.5 冷却阶段
点击“冷却”按钮，SH6型薄板烘丝机进入冷却状态。筒壁蒸汽阀关闭、热风风门关闭排潮风门开最大，系统开始冷却，当筒壁温度和热风温度都降到100℃以下时，系统停机。
3 应用体会
SH6型薄板烘丝机设备结构紧凑，工艺控制模式简单，自动化程度高，需要人工参与调整的参数少，各PID控制的响应速度快，水分控制稳定，烟叶加温加湿效果好，卷烟原料消耗明显降低。
参考文献
[1]倪克平，范铁桢，胡建军.基于同异反态势排序的河南烤烟化学成分指标评价[J].烟草科技，2004（03）.
[2]李晓.山东烤烟烟叶石油醚提取物的对比分析[J].烟草科技，2006（06）.
[3]文良奎，陈中伟，李国龙，李磊.SH6型薄板烘丝机的分段式控制模式研究[A].中国烟草学会2010年学术年会论文集[C].2010.
[4]陈河祥，李斌，李华杰，林志平，江家森，曾强，骆永昌，徐大勇.滚筒烘丝机控制方法的改进与验证[A].中国烟草学会2010年学术年会论文集[C].2010.
[5]张喆.基于分组加工工艺对滚筒式烘丝机的改造[A].中国烟草学会2010年学术年会论文集[C].2010.
[6]常明彬，张炜，卢新万，罗登炎，李跃锋.滚筒式烘丝机干燥曲线方程的建立与应用[A].中国烟草学会工业专业委员会烟草工艺学术研讨会论文集[C].2010.