浅析蒸汽混合站在烟草行业的应用

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  前言:
  为响应国家高质量发展的要求以及烟草行业“两个至上”的要求,烟草制品在制作过程中对杂物的管控要求越来越高,需杜绝杂物混入烟草中。烟草制品在加工的过程中会产生烟垢或料液粘附在设备管路上,造成设备清洗困难。以加料工序为例,加料负责将料液均匀施加到烟叶中,在施加过程中需要对料液进行加热,加工结束后要对管路进行清洗,由于存在温差,料液容易粘附在管路上,形成污垢。污垢长时间不清理会造成变质,影响之后的产品质量,此外污垢脱落还会造成流量计波动大,影响加香加料的精度。基于以上原因,需要设计具备具有提供热水功能的清洗管路,对料液加料结束后的管路进行清洗,才能保证残留料液能得到有效清理。
  1、蒸汽混合站提供热水的优势
  为有效清洁设备,通常采用热水或清洗剂的方式进行清洁,清洗剂清洁存在清洗不干净造成设备污染的可能,热水清洗时一种可靠且经济的方式。目前热水通常有两种获取途径:一、通过电热水器加热,冷水进入热水器,经过热水器内部的加热棒将电能转化成热能,达到设定温度的热水后,通过出水口排除,此種加热方式安装方式简单可获得温度可靠的热水,但对于安装空间要求高,不能满足大流量的热水需求,此外能源消耗的费用较高。二、通过蒸汽混合站让蒸汽和水混合得到一定温度的热水,此种加热方式对安装空间要求不高,能满足大流量热水的需求,能源消耗的费用较低,但安装的部件较多且不能对水温进行精确控制。
  目前需要用热水清理的设备主要是加料系统的料液管路,要求热水的流量较大,部分管路要求安装在管柜中,而且对于热水的清洗温度没有精确的要求,对比以上两种加热方式,采用蒸汽混合站是一种经济可靠合理的方式。
  2、蒸汽混合站的工作原理及安装方式
  蒸汽混合站的用于快速的混合蒸汽和冷水以达到需要的使用温度,从而比较经济地提供热水,主要结构包括调节手柄、活塞部件。工作原理:由于供给冷水的作用,混合阀内部活塞上升,如果停止冷水供应,活塞将下降,并且关闭蒸汽阀。为了维持这种设计,活塞必须能自由移动。内部垃圾将阻碍活塞运动。应定期维护,以确保阀门安全运行。转动调节手柄能调节热水温度。因为混合阀不是恒温控制装置,为了维持某一稳定的热水温度,冷水的压力和流量必须稳定。蒸汽混合站在使用过程中与隔离阀,压力表,虹吸管和旋塞阀,蒸汽流水阀,止回阀,活接头,过滤器,温度计和 TCO1高温切断阀配套使用(见图一),当温度达到95℃时,TCO1温度切断阀动作以限制蒸汽的排放,防止系统故障。
  3、蒸汽混合站的设备选型
  由于在不同的使用场合下,所需的热水流量不同。蒸汽混合站在选型时主要从以下方面进行考虑,图(二)显示了在一定的蒸汽供给压力下,在不同温度时热水的最大流量。粗线表示一定的供水压力下冷水的最大流量。在选型时应弄清热水的温度和需求量及冷水和蒸汽的压力。在供给冷水压力处画一垂直线,从粗线上读取冷水的最大流量。从供给蒸汽压力处画一垂直线与所需温度曲线相交,读取被加热水的最大流量。为了选型,总是选取此两值的最小值,因为根据压力,所供冷水和蒸汽存在不平衡。不同供应压力和不同口径阀门的选型结果很容易区别。
  以供冷水供给压力3 bar g最大冷水流量是40 l/min。蒸汽供给压力6 bar g,50℃热水,可得出热水最大流量是46 l/min(见图三)。
  4、蒸汽混合站的维护
  混合站任何部件在维护前,应考虑管路中是否有压力。因此,维修前应确保已切断压力并安全通向大气。释放软管和混合站里的压力,直到无水流出,即使压力表读数为零也不要认为系统已被泄压。管道截止后应留有一定的时间,使温度降至环境温度以防止烫伤。同时应穿戴防护服和安全眼镜。
  5、结语
  通过在加料工序的设计安装蒸汽混合站,为加料工序的管路提供稳定可靠的热水,对料液加料结束后的管路进行清洗,使残留料液能得到有效清理,保证产品质量。此外对比电热水器,企业采用蒸汽混合站可以降低用户的生产成本,响应国家节能环保的政策方针,具有很好的社会效益和经济效益,有一定的推广和应用价值。
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