干冰煙絲膨脹線在黃金葉專線技改中技術(shù)改進(jìn)及應(yīng)用

許世民

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司黃金葉生產(chǎn)制造中心，河南鄭州450016）

干冰煙絲膨脹線在黃金葉專線技改中技術(shù)改進(jìn)及應(yīng)用

許世民

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司黃金葉生產(chǎn)制造中心，河南鄭州450016）

新鄭卷煙廠570 kg/H干冰生產(chǎn)線引進(jìn)了美國Airco DIET公司技術(shù)，利用干冰膨脹技術(shù)可以降低煙絲中焦油和尼古丁產(chǎn)生量，提高煙葉利用檔次，減少煙葉消耗，改善卷煙產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)效益。但在使用過程中發(fā)現(xiàn)，有些設(shè)計(jì)還是存在一些問題，通過技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備控制精準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，工藝風(fēng)除塵器等設(shè)備也沒有出現(xiàn)原有故障和問題。

干冰膨脹線；熱段；冷端；浸漬器

1 存在問題描述

熱段和冷端是干冰生產(chǎn)線的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝，在長(zhǎng)期使用過程中發(fā)現(xiàn)，熱段和冷端生產(chǎn)工藝設(shè)備存在一些問題。

1.1 熱段存在的問題

熱段存在的問題包括工藝氣體全部除塵時(shí)風(fēng)量較大，采用旋風(fēng)除塵器尺寸設(shè)計(jì)不合理，除塵能力不匹配，造成旋風(fēng)除塵器下椎體磨損快，使用壽命為半年；存在尾氣管路上設(shè)備內(nèi)壁結(jié)煙垢，導(dǎo)致尾氣風(fēng)機(jī)易發(fā)生動(dòng)不平衡、熱交換器熱交換效率降低、結(jié)垢聚集引起燃燒等現(xiàn)象。

1.2 冷端存在的問題

冷端存在的問題主要有：①浸漬器的密封采用高壓氮?dú)饷芊猓捎酶邏旱獨(dú)饷芊夥绞綍r(shí)的氣源為氮?dú)怃撈?，其?nèi)部壓力最高可以達(dá)到12 MPa，大大增加了密封系統(tǒng)的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性；②上、下鎖環(huán)開關(guān)由單側(cè)油缸推動(dòng)，容易引起鎖環(huán)偏移，影響浸漬器密封的使用壽命；③工藝泵向浸漬器泵CO2液體，工藝罐底部進(jìn)液管附近沉積的煙沫和煙油也會(huì)被吸入工藝泵，煙沫和煙油進(jìn)入工藝泵機(jī)械密封的壓緊彈簧中會(huì)使其失去作用，造成動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間旋轉(zhuǎn)密封造成CO2泄漏。

2 改進(jìn)方法

2.1 熱段工藝除塵能力不匹配

應(yīng)對(duì)旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。具體改進(jìn)方式是把單個(gè)旋風(fēng)除塵器改成雙聯(lián)除塵器，在除塵器進(jìn)風(fēng)口用隔板將工藝氣體均勻分開，縮短除塵器筒體直徑，集灰斗采用了叉體合并結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)方式。

改進(jìn)后除塵器滿足工藝風(fēng)除塵能力需求，除塵效果是以前的2倍多，同時(shí)，解決了旋風(fēng)除塵器的磨損問題。

2.2 助燃風(fēng)系統(tǒng)改造

熱段原工藝原理是工藝熱風(fēng)經(jīng)過互動(dòng)風(fēng)門FCV-6103控制進(jìn)入熱交換器HE-61加熱，以得到生產(chǎn)需要的工藝溫度；從冷卻振槽、皮帶機(jī)上抽來的廢氣與主工藝氣流分流來的氣體混合后由尾氣風(fēng)機(jī)WF-56提供動(dòng)力，進(jìn)入熱交換器HE-62的管內(nèi)預(yù)熱，再進(jìn)入焚燒爐焚燒助燃。

由于從冷卻振槽上抽走的氣體中煙塵量巨大，燃燒后熱風(fēng)風(fēng)塵大，黏附在熱交換器HE-61、熱交換器HE-62管壁上，影響了熱交換效率。

改造方式為：增加1個(gè)旋風(fēng)除塵器把從冷卻振槽、皮帶機(jī)上抽取的氣體中煙塵除去，再增加1個(gè)廢氣預(yù)熱交換器HE-63把抽取冷卻振槽、皮帶機(jī)上除塵后氣體加熱，廢氣可以加熱到200℃左右；增加的熱交換HE-63是采用爐膛排出的尾氣進(jìn)行加熱，不額外消耗能源，有助于提高系統(tǒng)的熱利用率，減少爐膛熱損失量。加熱后，廢氣和從主工藝氣流分流來的氣體混合后由尾氣風(fēng)機(jī)WF-56提供動(dòng)力，進(jìn)入熱交換器HE-62的管內(nèi)預(yù)熱，再進(jìn)入燃燒爐助燃。

收集廢氣進(jìn)行單獨(dú)除塵，消除了以往廢氣風(fēng)中的粉塵直接進(jìn)入風(fēng)機(jī)、熱交換器管路內(nèi)部，與煙焦油混合產(chǎn)生大量煙垢。同時(shí)，提高了廢氣助燃風(fēng)溫度，減少了能源消耗。

2.3 冷端浸漬器改造

上、下蓋不采用高壓氮?dú)饷芊?，采用耐低溫橡膠O形圈密封。只要浸漬器蓋門關(guān)閉，鎖環(huán)壓緊，O形圈就能起到密封的作用，不受其他因素的影響；上、下鎖環(huán)開關(guān)由單側(cè)油缸推動(dòng)改為雙側(cè)推動(dòng)，兩油缸同步動(dòng)作完成鎖環(huán)開關(guān)，避免單側(cè)推動(dòng)引起偏移，使密封圈的使用壽命延長(zhǎng)；上、下蓋向同一方向開蓋改為上、下蓋分別向左右兩個(gè)方向開蓋，減小開、關(guān)蓋過程中的重心偏移，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性；將浸漬器由2支座支承改為3支座支承，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，減小了設(shè)備重心偏移對(duì)支承的影響，也避免了旋轉(zhuǎn)接頭發(fā)生泄漏；旋轉(zhuǎn)接頭改進(jìn)旋轉(zhuǎn)接頭固定端采用分體法蘭連接，加大了徑向和軸向尺寸，增加了主要元件壁厚尺寸，整體剛性得到了提高。

2.4 工藝泵泄漏問題的解決方法

主要改進(jìn)工藝罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加工藝泵進(jìn)液管伸入工藝罐內(nèi)的長(zhǎng)度，加大工藝罐上回液口與工藝泵吸口之間距離，并將工藝罐底部工藝泵吸口與罐上回液口用隔板分區(qū)，減少泵對(duì)煙末和煙油吸入量。把SABROE公司的SMC108S型制冷分級(jí)加載活塞式壓縮機(jī)改為YORK公司螺桿式無級(jí)加載壓縮機(jī)。

在這次黃金葉專線技改過程中，還對(duì)膨脹煙絲回潮水分控制方式進(jìn)行了改進(jìn)。以往，回潮機(jī)3個(gè)區(qū)域回潮，1區(qū)、2區(qū)手動(dòng)控制固定比例加水，3區(qū)只微量調(diào)節(jié)水分，在水分波動(dòng)大時(shí)，由于前兩區(qū)噴水量已經(jīng)固定，PLC只能根據(jù)水分儀測(cè)量值調(diào)整3區(qū)加水量。3區(qū)靠近出料端，煙絲在此區(qū)停留時(shí)間較短，吸收水分的能力有限，按照程序設(shè)定，會(huì)要求3區(qū)水流量繼續(xù)增加，造成3區(qū)及出料罩過多霧化水凝結(jié)成水滴，導(dǎo)致出現(xiàn)水漬煙團(tuán)，影響成品煙絲質(zhì)量。本次改造在1區(qū)和2區(qū)安裝氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，修改控制程序，使1區(qū)和2區(qū)的噴水量參與控制。當(dāng)煙絲水分正常波動(dòng)時(shí)，調(diào)整3區(qū)噴水量來調(diào)整水分；當(dāng)煙絲水分波動(dòng)較大時(shí)，先調(diào)整前兩區(qū)噴水量，再根據(jù)水分儀后反饋來調(diào)整3區(qū)噴水量。在滾筒式葉絲回潮機(jī)前增加了1臺(tái)水份儀，根據(jù)檢測(cè)到的進(jìn)口煙絲水份，給3區(qū)控制一個(gè)提前反饋量，也有利于成品煙絲水分的穩(wěn)定。

3 結(jié)束語

黃金葉制造中心二氧化碳干冰膨脹線技術(shù)改完成后，通過近2年的運(yùn)行，設(shè)備控制精準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，工藝風(fēng)除塵器等設(shè)備也沒有出現(xiàn)原有的故障和問題。

〔編輯：張思楠〕

TS43

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.135

2095－6835（2017）18－0135－03