COMAS CTD塔式氣流烘絲機(jī)控制模式應(yīng)用分析

王昭焜 王錦金

摘 要：COMAS CTD塔式烘絲機(jī)位于葉絲生產(chǎn)段最末，在制絲工藝流程中所起的作用是脫去煙絲中多余的水分，使煙絲達(dá)到適合生產(chǎn)工藝要求的填充值、抽吸口感以及儲(chǔ)存條件等。CTD塔式烘絲機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)特殊，控制單元繁多，控制流程復(fù)雜，但控制方法簡單。其通過將高溫工藝氣體通入干燥段，使得煙絲在極短的時(shí)間內(nèi)與工藝氣體充分接觸從而干燥去濕，使煙絲卷曲膨脹干燥并達(dá)到要求的含水率，保障卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：CTD;氣流烘絲機(jī)

意大利COMAS公司生產(chǎn)的CTD塔式烘絲機(jī)作為卷煙制絲過程非常重要的工藝設(shè)備，在制絲工藝流程中所起的作用是脫去煙絲中多余的水分，使煙絲達(dá)到適合生產(chǎn)工藝要求的填充值、抽吸口感等質(zhì)量要求。CTD塔式烘絲機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)特殊，控制單元繁多，控制流程復(fù)雜，但控制方法簡單。其主要設(shè)備特點(diǎn)如下：

一、設(shè)備結(jié)構(gòu)

DPT-01.工藝氣體流量傳感器 ?DPT-02.膨脹單元工藝氣體流量傳感器 ?EV-01.清洗水閥 ?FT-01.注射蒸汽流量計(jì) ?FT-02.膨脹單元蒸汽流量計(jì) ?FY-01.注射蒸汽調(diào)節(jié)閥 ?FY-02.膨脹單元蒸汽調(diào)節(jié)閥 ?FY-03.排潮調(diào)節(jié)風(fēng)門 ?M-01.勻料器電機(jī)1 ?M-02.勻料器電機(jī)2 ?M-03.進(jìn)料振槽電機(jī) ?M-04.進(jìn)料氣鎖 ?M-05.主工藝風(fēng)機(jī) ?M-06.出料氣鎖 ?M-07.廢料螺旋輸送機(jī) ?TT-01.工藝氣體溫度 ?YT-01.氧傳感器

CTD塔式氣流烘絲機(jī)設(shè)備機(jī)構(gòu)如圖1，主要由勻料器、進(jìn)料振槽、進(jìn)料氣鎖、膨脹單元、干燥段、切向落料器、出料氣鎖、注射蒸汽、燃燒爐等組成。

勻料器主要用于對(duì)即將落入振槽的煙絲進(jìn)行初步的松散，由兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)大小撥輥進(jìn)行松散;進(jìn)料氣鎖實(shí)現(xiàn)煙絲的入料和與工藝氣體隔離;膨脹單元實(shí)現(xiàn)煙絲的在線膨脹;干燥段實(shí)現(xiàn)煙絲的脫水功能;切向落料器實(shí)現(xiàn)料氣分離;出料氣鎖實(shí)現(xiàn)煙絲的出料和與工藝氣體隔離;注射蒸汽滿足工藝氣含氧量的需求;燃燒爐用于工藝氣體的加熱。

二、控制系統(tǒng)設(shè)置

控制系統(tǒng)設(shè)置了5個(gè)PID，現(xiàn)重點(diǎn)介紹工藝氣體溫度和膨脹單元蒸汽流量控制回路，分別如下：

（1）工藝氣體溫度控制回路。檢測元件溫度傳感器TT-01，執(zhí)行元件燃燒爐。燃燒爐由伺服電機(jī)控制油氣配比閥，助燃風(fēng)機(jī)提供助燃空氣。當(dāng)工藝氣溫度低于設(shè)定值時(shí)，燃燒爐增加火力開大閥位，當(dāng)工藝氣溫度高于設(shè)定值時(shí)，燃燒爐減小火力關(guān)小閥位，始終保持工藝氣體溫度的穩(wěn)定。

（2）膨脹單元蒸汽流量控制回路。檢測元件蒸汽流量計(jì)FT-02， 執(zhí)行元件膨脹單元蒸汽調(diào)節(jié)閥FY-02。當(dāng)實(shí)際流量大于設(shè)定值時(shí)，蒸汽閥減小閥位，當(dāng)實(shí)際流量小于設(shè)定值時(shí)，蒸汽閥開大閥位。該P(yáng)ID在預(yù)熱和生產(chǎn)階段設(shè)定不同的流量，通過噴嘴噴入膨脹單元，此時(shí)在進(jìn)料氣鎖下方形成負(fù)壓，有利于煙絲的下落，同時(shí)帶入部分的空氣。

三、控制原理過程

CTD塔式烘絲機(jī)烘干煙絲的控制過程是，煙絲經(jīng)振槽進(jìn)入進(jìn)料氣鎖，由膨脹單元噴射蒸汽帶入干燥段，在膨脹單元蒸汽高速噴射與煙絲在狹小的通道內(nèi)推進(jìn)并膨脹，然后煙絲進(jìn)入干燥段與高溫工藝氣接觸，瞬間脫去水份實(shí)現(xiàn)膨化效果，經(jīng)過干燥后的煙絲在切向落料器上實(shí)現(xiàn)料氣分離，料（煙絲）從出料氣鎖輸出，氣（工藝氣）一部分從排潮管排出，一部分與注射蒸汽混合后進(jìn)入燃燒爐熱交換器加熱，加熱后的工藝氣重新回到干燥段，如此周而復(fù)始的循環(huán)。此外CTD塔式烘絲機(jī)還設(shè)有很多輔助裝置，如螺旋輸送機(jī)、清洗水系統(tǒng)、氣動(dòng)塔底頂升裝置、氣動(dòng)脫開/閉合膨脹單元等，這里不做詳細(xì)描述。

CTD塔式烘絲機(jī)在工作過程中主要有5種狀態(tài)，分別是預(yù)熱狀態(tài)、空閑狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)、冷卻狀態(tài)、清洗狀態(tài)，具體控制過程如圖2所示。

四、結(jié)束語

COMAS CTD塔式氣流烘絲機(jī)設(shè)備通過將高溫工藝氣體通入干燥段，使得煙絲在極短的時(shí)間內(nèi)與工藝氣體充分接觸從而干燥去濕，使煙絲卷曲膨脹干燥并達(dá)到要求的含水率。其設(shè)備結(jié)構(gòu)、控制單元設(shè)置，控制流程方法設(shè)計(jì)，均能滿足設(shè)備的工藝運(yùn)行條件要求。