COMAS型熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的改進(jìn)

馬　亞　鐘　林（貴州中煙貴定卷煙廠 ，貴州 都勻 558000）

COMAS型熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的改進(jìn)

馬亞鐘林
（貴州中煙貴定卷煙廠 ，貴州 都勻 558000）

摘要：原COMAS型熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)采用的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)具有熱能損失大，實(shí)際排潮量小，筒內(nèi)溫度控制困難，環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。現(xiàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，采用旋風(fēng)分離閉環(huán)式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，不僅有效解決了以上不足，而且具有安裝方便，維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)；熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)；改進(jìn)

熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)是煙葉復(fù)烤及制絲生產(chǎn)線上的主要設(shè)備之一。主要是對(duì)切尖解把后的煙葉或葉基、葉尖進(jìn)行連續(xù)均勻地加熱和增濕、增加其含水量，提高韌性和耐加工性、滿足打葉等工藝要求。90年代末，國內(nèi)多家煙機(jī)制造企業(yè)（廠家）相繼仿制了意大利COMAS公司的多款潤(rùn)葉機(jī)系列產(chǎn)品。該設(shè)備主要由機(jī)架；滾筒；傳動(dòng)裝置；水、汽、氣管路系統(tǒng)；熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)等部分組成，如圖1所示。

熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)的工作是連續(xù)不斷的，煙葉由振動(dòng)輸送機(jī)送入滾筒后，物料在滾筒內(nèi)耙釘?shù)淖饔孟虏煌５胤D(zhuǎn)，送到滾筒上方，憑借煙葉的自重和滾筒的安裝傾角及轉(zhuǎn)動(dòng)合成了一個(gè)物料螺旋向前的運(yùn)動(dòng)，在煙葉翻滾前進(jìn)的同時(shí)與蒸汽噴管和汽—水混合噴頭噴出的蒸汽、霧化水充分接觸不斷的吸熱、吸濕，從而達(dá)到增溫、增濕的工藝要求。依靠風(fēng)機(jī)的動(dòng)力，熱風(fēng)沿著由風(fēng)道、滾筒、卸料裝置形成的密封循環(huán)系統(tǒng)對(duì)煙葉進(jìn)行加熱、加濕處理，達(dá)到工藝要求。根據(jù)煙葉的吸、放濕特性可知，煙葉只有在高溫、空氣流速快的環(huán)境中才能快速、充分、均勻的吸收水分和增加溫度。因此潤(rùn)葉機(jī)的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)能否運(yùn)行順暢直接決定著潤(rùn)葉機(jī)潤(rùn)葉效果和效率。

一、COMAS型熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)的現(xiàn)狀

COMAS型熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)，其結(jié)構(gòu)為順流式，即它的輔助加熱的熱風(fēng)與物流是同向的，其循環(huán)熱風(fēng)系統(tǒng)主要由循環(huán)風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、熱交換器、前斜熱風(fēng)管道、熱空氣進(jìn)口等組成。循環(huán)（離心式）風(fēng)機(jī)出口的空氣經(jīng)熱交換器加熱后，從潤(rùn)葉機(jī)進(jìn)料端進(jìn)入筒內(nèi)，對(duì)煙葉進(jìn)行加熱，再由出料端返回。為了防止碎煙片被吸入排潮風(fēng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)，在出料斗罩中裝有篩網(wǎng)，當(dāng)風(fēng)（排潮空氣或循環(huán)熱風(fēng)）通過篩網(wǎng)時(shí)，其中大于篩孔尺寸的煙葉碎片就被擋在篩網(wǎng)外，有一部分碎片附著在篩網(wǎng)上，使其清除困難。同時(shí)在出料斗上方設(shè)置了一臺(tái)排潮風(fēng)機(jī)，將筒內(nèi)的部分濕汽抽出，直接排到室外。此結(jié)構(gòu)的最大缺點(diǎn)是：熱能消耗大，不能循環(huán)使用；其次是：由于排潮量較大，帶出的粉塵或碎葉抹較多，易將排潮口濾網(wǎng)和過濾網(wǎng)鼓堵塞，從而導(dǎo)致排潮量下降，筒內(nèi)溫度難以控制，帶粉塵的濕汽直接排到室外，造成環(huán)境污染。

目前潤(rùn)葉機(jī)的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)多采用原意大利COMAS公司的結(jié)構(gòu)形式（閉環(huán)式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)）。其結(jié)構(gòu)形式為：風(fēng)機(jī)的出、進(jìn)風(fēng)口分別接在筒的進(jìn)、出料端，形成一個(gè)閉環(huán)，在環(huán)路上裝有熱交換器及粉塵落料器（或粉塵過濾網(wǎng)鼓）；風(fēng)機(jī)推動(dòng)熱風(fēng)經(jīng)過熱交換器加熱后，由潤(rùn)葉筒進(jìn)料端進(jìn)入筒內(nèi)，對(duì)煙葉進(jìn)行加熱，再由筒的出料端抽出，經(jīng)落料器（或過濾網(wǎng)鼓）將粉塵過濾后，在進(jìn)入風(fēng)機(jī)，如此往復(fù)循環(huán)。此循環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：由于熱風(fēng)中濕度較大，粉塵及碎葉抹易將落料器（或網(wǎng)鼓）堵塞，造成系統(tǒng)效率下降。

十一五期間，國家要求所有行業(yè)都要節(jié)能降耗，所以直排式熱風(fēng)系統(tǒng)潤(rùn)葉機(jī)勢(shì)必進(jìn)行改造，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

圖1　COMAS型滾筒式熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)

二、旋風(fēng)分離閉環(huán)式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)

旋風(fēng)分離器具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，也可制成不銹鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，適應(yīng)高溫高濕以及耐腐蝕環(huán)境，被廣泛地應(yīng)用于冶金、建材、石化、輕紡、煙草等工業(yè)部門。旋風(fēng)分離閉環(huán)式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)主要是由風(fēng)機(jī)、熱交換器、旋風(fēng)分離器、卸灰閥及風(fēng)管等組成，如圖2所示。使用旋風(fēng)分離器替代落料器（或網(wǎng)鼓），可很好的解決落料器（或網(wǎng)鼓）堵塞的問題。不但能除凈粉塵及碎葉抹，還能將風(fēng)管中形成的冷凝水排出。

圖2　用旋風(fēng)分離器改造后的潤(rùn)葉機(jī)

1旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

旋風(fēng)分離器具有較長(zhǎng)的錐體，當(dāng)進(jìn)口氣速度大于14m/s時(shí)，隨長(zhǎng)度的增加，會(huì)增大旋轉(zhuǎn)氣流在旋風(fēng)分離內(nèi)的有效行程，提高氣固離心分離的能力，除塵效率得到很大提高。獨(dú)特的排氣管結(jié)構(gòu)，降低了旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù)，減少能耗。制作安裝過程中，要保證圓筒、錐體、排氣管以及風(fēng)帽的同心度，目的是保證下行的外渦旋和上行的內(nèi)渦旋氣流中心軸線偏移不大。旋風(fēng)分離器、風(fēng)管采取保溫方式。在旋風(fēng)分離器內(nèi)部上方安裝清洗管路，在出口下方接清洗水車。

在COMAS型熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)上增加一個(gè)冷風(fēng)道。把循環(huán)（離心式）風(fēng)機(jī)出口的空氣分為兩路，一路為熱風(fēng)道，風(fēng)機(jī)出口的空氣經(jīng)潤(rùn)葉機(jī)下風(fēng)道、過濾器、以蒸汽為熱源的熱交換器，空氣被加熱至140~150℃，形成上面熱風(fēng)氣流。另一路為冷風(fēng)道，風(fēng)機(jī)出口的空氣另一路不經(jīng)過濾器和加熱器，經(jīng)上風(fēng)道進(jìn)入斜風(fēng)道調(diào)節(jié)閥門，從而形成冷風(fēng)氣流。冷、熱風(fēng)氣流通過原設(shè)備上的比例氣缸調(diào)節(jié)，從而調(diào)整熱氣流的溫度。

風(fēng)量和風(fēng)速可通過風(fēng)道上的兩個(gè)風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到要求后加以緊固，風(fēng)機(jī)出口設(shè)有旁路，部分熱風(fēng)可以外排，以防止出料口處熱風(fēng)外溢。通過機(jī)上所配的電氣元器件與工藝線電控柜的控制可對(duì)蒸汽、增濕水的通、斷及熱風(fēng)的溫度、滾筒旋轉(zhuǎn)的啟、停等進(jìn)行自動(dòng)控制。

2 改造效果

通過對(duì)熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改造，經(jīng)過近幾年的運(yùn)行觀察，改造后效果顯著。在相同生產(chǎn)條件下，以單臺(tái)設(shè)備耗汽量為例，進(jìn)行分析。

生產(chǎn)線工藝流量為14000kg/h，己知處理風(fēng)量為12000m3/h，進(jìn)口溫度t1=50℃，出口溫度為t2=150℃。

加熱空氣所需熱量為： Q=0.24× 12000×1.2（150-50）=345600kcal/kg。

當(dāng)蒸汽壓力在0.6~0.8MPa時(shí)，每公斤蒸汽所產(chǎn)生的汽比替換為490kcal/kg，則所需蒸汽耗量為：345600/490×1.1= 776kg/h

蒸汽噴嘴耗量共：300kg/h。

單臺(tái)設(shè)備總耗汽量：00+776=1076kg/h。

由此可知經(jīng)過改造后的潤(rùn)葉機(jī)節(jié)能效果明顯。

額定生產(chǎn)能力按物料含水率12%折算，額定生產(chǎn)能力為14000kg/h時(shí)，煙葉含水率增加量達(dá)到2%，出料溫度可達(dá)45~70℃。保證了煙葉的含水率和出料溫度。

結(jié)語

采用旋風(fēng)分離閉環(huán)式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，有效分離了循環(huán)熱風(fēng)中的雜物、灰塵，保障了熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)順暢的運(yùn)行，有效改善潤(rùn)葉效果，且節(jié)能效果明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]李志遠(yuǎn)．WF314型滾筒式熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)[J]．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014．

[2]孫彥波，郭彩凡．旋風(fēng)除塵器在潤(rùn)葉機(jī)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．設(shè)備管理與維修，2013（S1）．

中圖分類號(hào)：TS43

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A