王 濤 鄭博文 皇甫東有
(紅云紅河集團昆明卷煙廠,云南 昆明 650000)
物料在備料區(qū)暫存時間較長,備料區(qū)的環(huán)境濕度則直接影響著煙葉的含水率[2]。由于原煙必須經(jīng)過翻箱喂料、高位喂料倉均料、流量控制、振槽送料后方可進入潤葉筒。在此之前,煙葉經(jīng)歷了高度落差(約2 m)、振動、沖擊等多種外力因素,且煙葉含水率較低(約13.5%~16.5%),致使煙葉干燥易碎[3],必然使?jié)櫲~前的煙葉造碎率增大。
取整理車間來料煙籠置于打葉復烤車間備料區(qū)進行檢測,定時采集各等級煙籠的煙葉,進行煙葉含水率檢測并記錄環(huán)境溫濕度。為保證取樣的代表性和準確性,煙籠表層采樣方式式在煙籠4個角的表層進行采樣,煙籠中間在距離煙葉表層50 cm處采樣,樣品重量約500 g,采到的樣品用塑料袋密封封裝,采樣后,把樣煙切成3 cm左右大小,用紅外水分檢測儀檢測水分。為減少設備及人員操作產(chǎn)生的誤差,每個樣品檢測4次,對取得數(shù)據(jù)進行分析。
表1 表層煙葉水分與環(huán)境濕度跟蹤測試結(jié)果
從煙籠表層分別取樣,其水分分布如圖表所示。
圖1 上部煙表層含水率與環(huán)境濕度變化情況
實驗結(jié)果表明,隨著時間的推移,各部位煙葉,煙籠表層煙葉的水分和環(huán)境濕度總體變化相一致,基本呈正相關(guān)。環(huán)境濕度越小,煙籠表層煙葉含水率越低。由于表層煙葉水分的散失致使煙葉干燥易碎,且在翻箱喂料時表層煙葉恰好處于重力最大撞擊擠壓位置,必然會導致煙葉造碎的增大。
如下為2016年9月7日8:00~20:00,BIF單等級加工時,在一潤入口取樣進行碎煙含量檢測,跟蹤環(huán)境濕度與潤葉工序前造碎率的關(guān)系,如下為測試結(jié)果。
表2 2016年9月7日B1F環(huán)境相對濕度、碎煙率跟蹤測試結(jié)果(環(huán)境平均溫度24 ℃)
表3 2016年9月13日C3F環(huán)境相對濕度、碎煙率跟蹤測試結(jié)果(環(huán)境平均溫度27 ℃)
表4 2016年9月13日X2F環(huán)境相對濕度、碎煙率跟蹤測試結(jié)果(環(huán)境平均溫度22 ℃)
圖2 X2F一潤前碎煙含量與備料區(qū)環(huán)境濕度關(guān)系調(diào)查
由統(tǒng)計圖表可知,環(huán)境相對濕度與一潤前原煙碎煙率呈負相關(guān)關(guān)系,即環(huán)境濕度越低,一潤前碎煙率越高。
圖3 2015-2016年烤季,環(huán)境相對濕度統(tǒng)計情況
對整個烤季進行環(huán)境濕度統(tǒng)計(圖表如上)發(fā)現(xiàn),2014-2015年烤季,平均環(huán)境相對濕度47.2%,整個烤季有5個月低于50%,最低發(fā)生在4月份,環(huán)境相對濕度只有35%,可見打葉復烤備料區(qū)環(huán)境濕度對偏低而且不可控。因此,增加備料區(qū)環(huán)境濕度迫切需求。
表5 已實現(xiàn)環(huán)境濕度控制系統(tǒng)案例調(diào)查
通過對增濕案例的調(diào)查分析,現(xiàn)已有其他用途的增濕案例可將環(huán)境相對濕度提升到70%以上甚至達到90%,而備料區(qū)理想的環(huán)境濕度為70%,因此把方案目標確定為將打葉復烤備料區(qū)環(huán)境濕度保持在70%以上。
針對環(huán)境及空間因素,提出了超聲波加濕器、高壓霧化加濕和風機加濕器三種備料區(qū)環(huán)境增濕裝置的開發(fā)方案并進行論述。
其中超聲波加濕方案對水質(zhì)要求比較高,管路占用空間大,工程實施難度大;風機加濕方案霧化不均勻,施工成本較高,工程量較大且會出現(xiàn)滴水現(xiàn)象;高壓霧化加濕方案的集中控制性能較好,對水質(zhì)要求不嚴格且能耗較低,因此,選定高壓霧化加濕方案。
圖4 増濕方案原理
根據(jù)増濕方案原理圖,將増濕裝置系統(tǒng)分解成主機系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)以及噴霧管路等4個子單元。
加裝環(huán)境霧化增濕裝置后,現(xiàn)場實際效果中所有噴頭正常工作,現(xiàn)場微霧噴灑均勻,無堵塞無滴漏現(xiàn)象。
如下為室外環(huán)境平均相對濕度為48%的極度干燥情況下統(tǒng)計的8:00~20:00備料區(qū)環(huán)境相對濕度跟蹤情況。
表6 具體實施方案表
從圖5可知加濕裝置使得備料區(qū)的平均相對濕度保持在70%以上,預設的加濕目標得以實現(xiàn)。
圖5 環(huán)境相對濕度跟蹤圖
經(jīng)過加裝備料區(qū)環(huán)境增濕裝置后,2017年9月份抽樣同等級煙葉一潤前碎煙率比較得出,BIF碎煙率降低了0.06%,C3F碎煙率降低了0.07%,X2F碎煙率降低了0.07%。造碎率明顯降低,有效地降低了潤葉前的煙葉造碎率。
表7 備料區(qū)環(huán)境相對濕度跟蹤情況
表8 2017年9月14日B1F環(huán)境相對濕度、碎煙率跟蹤測試結(jié)果(環(huán)境平均溫度26 ℃)
表9 2017年9月17日C3F環(huán)境相對濕度、碎煙率跟蹤測試結(jié)果(環(huán)境平均溫度27 ℃)
表10 2017年9月21日X2F環(huán)境相對濕度、碎煙率跟蹤測試結(jié)果(環(huán)境平均溫度25 ℃)
圖6 同期、同等級、一潤前碎煙率情況對比
備料區(qū)環(huán)境濕度對煙籠表層煙葉含水量有顯著影響,當環(huán)境濕度較低時導致表層煙葉水分散失而干燥易碎,致使在潤葉工序前的煙葉造碎率增大。在加裝増濕裝置之后,打葉復烤車間備料區(qū)環(huán)境濕度基本保持在70%以上,有效保持了煙籠表層煙葉水分,明顯降低了潤葉工序前的煙葉造碎。