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摘 要：为了提高卷烟成品的良品率，满足卷烟厂生产工艺过程中原材料对环境湿度的要求，对湿度控制开始相关研究，然而仍然存在着加湿量不足与送风相对湿度波动大等问题。为有效解决该问题，本文着重介绍一种新型蒸汽与水混合加湿工艺空调系统，结合该系统在卷烟企业的应用现状验证了整个系统的可行性。
关键词：卷烟生产 湿度控制 混合加湿 节能
一、引言
伴随着经济的快速增长，卷烟企业在新的形势下面临着更为严峻的考验，有限的产能与日益增加的市场需求量的矛盾一直困扰着各个卷烟企业。努力提高产能，保证卷烟成品的良品率已被各卷烟企业设为首要目标。而在整个卷烟生产过程中，湿度的控制对产品品质的作用至关重要， 加湿不均匀、相对湿度的不足或湿度的高低波动等因素都会直接影响到卷烟生产工艺过程以及最终的卷烟成品。在生产流程中，包括烟叶发酵、叶片加料、卷烟制丝过程中，温度的控制尤为重要，每一个环节中的温度控制如果出了问题，都会影响到最终的成品良品率。相关学者针对卷烟企业生产过程中的温湿度控制问题，从烟叶发酵、叶片加料等方面着手，一定程度上解决了某个生产过程的温湿度合理控制问题。但是，却忽视了烟叶原材料的储存库、卷包车间等生产现场环境的温室度控制，以生产车间为代表，人的因素也不容忽视。生产现场环境的温湿度控制往往通过空调系统实现，良好的空调系统一方面能提高每个人对其微环境的满意程度，另一方面也能为企业节约大量的电力损耗。因此，本文从卷烟企业的生产现场环境出发，结合新型混合加湿工艺空调系统理论研究基础，探索卷烟企业生产过程的方法，验证整个系统的可行性。
二、新型混合加湿工艺空调系统理论基础研究
新型混合加湿工艺空调系统采用超声波加湿器与蒸汽加湿工艺空调组合形式，加湿器送气口接入空调新风段，依靠空调内负压带入水雾，实现混合加湿。并通过PID自控制，实现超声波加湿器与工艺空调蒸汽加湿连锁自动调节。目前超声波加湿器加湿能力为10%-99%，考虑到新风小室非密闭环境，加湿能力定为90%，因此，超声波加湿器可将空调箱体内空气加湿到90%。而过度季节，新风的温度为15℃左右。排风温湿度为29℃ ，湿度为50%。而卷包生产大区域需要的温湿度指标为温度23-27℃，湿度57-62%，取中间状态点，温度25℃，湿度60%为理论计算值即室内状态点。
查询温湿度表可得：新风含湿量为10g/kg，室内含湿量为12 g/kg，排风含湿亮为12 g/kg。由此，卷包车间生产区域消耗的水分不多，主要是由于温度升高，饱和空气的水蒸气分压增高，从而导致了相对湿度的降低，所以，要达到室内的温湿度指标，首先要降低温度。
三、新型混合加湿工艺空调系统在卷烟企业的应用
新型混合加湿工艺空调系统主要用作补充加湿与节约蒸汽加湿，在夏季，室外空气湿度比较大，因此不用到水加湿，因此一下重点介绍冬季与过度季节的运行分析情况。
1.冬季运行分析。混合型加湿主要用于与冬季与过度季节，冬季模式主要是补充蒸汽加湿，加湿效果十分明显。根据目前试运行的记录来看，室外新风被加热到11℃、90%的状态点，最具有典型性，最适合于回风混合，而此時吸收侧可以提供足够的能量。整个冬季运行模式的经济效益计算为： 按照一吨蒸汽热值60万大卡，既2520000KJ来计算，加热量折合为蒸汽：5205953×3600/2520000=7437吨蒸汽。加湿量节约2108吨蒸汽。
2.过度季节运行分析。在室外新风温度为14-22℃时，空调可以采用大新风量来给空调车间降温，但是当室外温度和回风的混合温度高于所需要的送风温度的时候，就必须开启冷冻机，提供7-12℃的冷冻水。如果此时开启节能系统的过渡季节模式，就能给室外新风降温并加湿，有效减少冷冻机的开启时间。在2016年4、5月，节能系统进行了过渡季节模式的调试，从来自5月7日的试运行参数记录可以看出，通过超声波加湿器与水加湿的混合使用，可以延长制冷机的开启。过渡季节节约的能量折合于蒸汽为：（372034+223220）×3600/2520000+（527137+685278）/1000=2062.7（吨），折合人民币35.8万元。
四、结语
通过对整个卷烟企业生产过程的探究，本文提出的新型混合加湿工艺空调系统通过现有的蒸汽源，利用新型超声波加湿器与传统的蒸汽加湿器的优化组合，可以达到蒸汽的节能高效利用，同时也能够充分满足烟厂冬季空调送风系统最大加湿量的要求和和过度季节的湿度控制标准。结合其在某卷烟企业的应用实例，本文总结出了温度的季节性调控策略，即在春秋季过渡季节和夏季部分时间段，可选择使用超声波微雾加湿系统，较少蒸汽加湿用量，从而避免了该季节传统使用的蒸汽加湿器所带来的温度升高和能源浪费。
参考文献：
[1]宁守庆. 新型节能工业加湿器在烟草行业的应用[J]. 设备管理与维修， 2011（s1）：146-147.
[2]范晓， 陈斌寿. 卷烟生产中的温湿度控制要点[J]. 科技创新导报， 2010（9）：95-96.
[3]孙佩. 叶片加料机热风温度控制技术研究[J]. 硅谷， 2012（16）：10-11.
[4]陈海需， 衡耀付， 胡乾坤. 叶丝加料机热风温度稳定性分析[J]. 中国科技信息， 2016（20）：39-40.
[5]陈海需， 罗鑫， 衡耀付. SJ1237型叶丝加料机热风温度控制系统的改进[J]. 轻工学报， 2017（2）：64-70.
[6]王鹏华， 李桂茹. 烟叶发酵中温湿度的自动控制系统[J]. 自动化技术与应用， 2005， 24（6）：24-26.
[7]向万新， 向函， 杨晓军. 烟叶发酵温湿度实时控制系统研究[J]. 计算技术与自动化， 2002， 21（4）：24-28.
作者简介：曹凯（1989.10—）男。民族：汉。山东省昌黎县。山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂。本科。助理工程师。专业方向：设备管理。董鹏程（1991.11—）男。民族：汉。山东省莱阳市。山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂。本科。专业方向：设备管理。苗强（1977.03—）男。民族：汉。山东省青岛市。山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂。本科。工程师。专业方向：设备管理。
关键词：卷烟生产 湿度控制 混合加湿 节能
一、引言
伴随着经济的快速增长，卷烟企业在新的形势下面临着更为严峻的考验，有限的产能与日益增加的市场需求量的矛盾一直困扰着各个卷烟企业。努力提高产能，保证卷烟成品的良品率已被各卷烟企业设为首要目标。而在整个卷烟生产过程中，湿度的控制对产品品质的作用至关重要， 加湿不均匀、相对湿度的不足或湿度的高低波动等因素都会直接影响到卷烟生产工艺过程以及最终的卷烟成品。在生产流程中，包括烟叶发酵、叶片加料、卷烟制丝过程中，温度的控制尤为重要，每一个环节中的温度控制如果出了问题，都会影响到最终的成品良品率。相关学者针对卷烟企业生产过程中的温湿度控制问题，从烟叶发酵、叶片加料等方面着手，一定程度上解决了某个生产过程的温湿度合理控制问题。但是，却忽视了烟叶原材料的储存库、卷包车间等生产现场环境的温室度控制，以生产车间为代表，人的因素也不容忽视。生产现场环境的温湿度控制往往通过空调系统实现，良好的空调系统一方面能提高每个人对其微环境的满意程度，另一方面也能为企业节约大量的电力损耗。因此，本文从卷烟企业的生产现场环境出发，结合新型混合加湿工艺空调系统理论研究基础，探索卷烟企业生产过程的方法，验证整个系统的可行性。
二、新型混合加湿工艺空调系统理论基础研究
新型混合加湿工艺空调系统采用超声波加湿器与蒸汽加湿工艺空调组合形式，加湿器送气口接入空调新风段，依靠空调内负压带入水雾，实现混合加湿。并通过PID自控制，实现超声波加湿器与工艺空调蒸汽加湿连锁自动调节。目前超声波加湿器加湿能力为10%-99%，考虑到新风小室非密闭环境，加湿能力定为90%，因此，超声波加湿器可将空调箱体内空气加湿到90%。而过度季节，新风的温度为15℃左右。排风温湿度为29℃ ，湿度为50%。而卷包生产大区域需要的温湿度指标为温度23-27℃，湿度57-62%，取中间状态点，温度25℃，湿度60%为理论计算值即室内状态点。
查询温湿度表可得：新风含湿量为10g/kg，室内含湿量为12 g/kg，排风含湿亮为12 g/kg。由此，卷包车间生产区域消耗的水分不多，主要是由于温度升高，饱和空气的水蒸气分压增高，从而导致了相对湿度的降低，所以，要达到室内的温湿度指标，首先要降低温度。
三、新型混合加湿工艺空调系统在卷烟企业的应用
新型混合加湿工艺空调系统主要用作补充加湿与节约蒸汽加湿，在夏季，室外空气湿度比较大，因此不用到水加湿，因此一下重点介绍冬季与过度季节的运行分析情况。
1.冬季运行分析。混合型加湿主要用于与冬季与过度季节，冬季模式主要是补充蒸汽加湿，加湿效果十分明显。根据目前试运行的记录来看，室外新风被加热到11℃、90%的状态点，最具有典型性，最适合于回风混合，而此時吸收侧可以提供足够的能量。整个冬季运行模式的经济效益计算为： 按照一吨蒸汽热值60万大卡，既2520000KJ来计算，加热量折合为蒸汽：5205953×3600/2520000=7437吨蒸汽。加湿量节约2108吨蒸汽。
2.过度季节运行分析。在室外新风温度为14-22℃时，空调可以采用大新风量来给空调车间降温，但是当室外温度和回风的混合温度高于所需要的送风温度的时候，就必须开启冷冻机，提供7-12℃的冷冻水。如果此时开启节能系统的过渡季节模式，就能给室外新风降温并加湿，有效减少冷冻机的开启时间。在2016年4、5月，节能系统进行了过渡季节模式的调试，从来自5月7日的试运行参数记录可以看出，通过超声波加湿器与水加湿的混合使用，可以延长制冷机的开启。过渡季节节约的能量折合于蒸汽为：（372034+223220）×3600/2520000+（527137+685278）/1000=2062.7（吨），折合人民币35.8万元。
四、结语
通过对整个卷烟企业生产过程的探究，本文提出的新型混合加湿工艺空调系统通过现有的蒸汽源，利用新型超声波加湿器与传统的蒸汽加湿器的优化组合，可以达到蒸汽的节能高效利用，同时也能够充分满足烟厂冬季空调送风系统最大加湿量的要求和和过度季节的湿度控制标准。结合其在某卷烟企业的应用实例，本文总结出了温度的季节性调控策略，即在春秋季过渡季节和夏季部分时间段，可选择使用超声波微雾加湿系统，较少蒸汽加湿用量，从而避免了该季节传统使用的蒸汽加湿器所带来的温度升高和能源浪费。
参考文献：
[1]宁守庆. 新型节能工业加湿器在烟草行业的应用[J]. 设备管理与维修， 2011（s1）：146-147.
[2]范晓， 陈斌寿. 卷烟生产中的温湿度控制要点[J]. 科技创新导报， 2010（9）：95-96.
[3]孙佩. 叶片加料机热风温度控制技术研究[J]. 硅谷， 2012（16）：10-11.
[4]陈海需， 衡耀付， 胡乾坤. 叶丝加料机热风温度稳定性分析[J]. 中国科技信息， 2016（20）：39-40.
[5]陈海需， 罗鑫， 衡耀付. SJ1237型叶丝加料机热风温度控制系统的改进[J]. 轻工学报， 2017（2）：64-70.
[6]王鹏华， 李桂茹. 烟叶发酵中温湿度的自动控制系统[J]. 自动化技术与应用， 2005， 24（6）：24-26.
[7]向万新， 向函， 杨晓军. 烟叶发酵温湿度实时控制系统研究[J]. 计算技术与自动化， 2002， 21（4）：24-28.
作者简介：曹凯（1989.10—）男。民族：汉。山东省昌黎县。山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂。本科。助理工程师。专业方向：设备管理。董鹏程（1991.11—）男。民族：汉。山东省莱阳市。山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂。本科。专业方向：设备管理。苗强（1977.03—）男。民族：汉。山东省青岛市。山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂。本科。工程师。专业方向：设备管理。