COMAS型熱風潤葉機熱風循環系統的改進

馬　亞　鐘　林（貴州中煙貴定卷煙廠 ，貴州 都勻 558000）

COMAS型熱風潤葉機熱風循環系統的改進

馬亞鐘林
（貴州中煙貴定卷煙廠 ，貴州 都勻 558000）

摘要：原COMAS型熱風潤葉機采用的熱風循環系統具有熱能損失大，實際排潮量小，筒內溫度控制困難，環境污染大等缺點。現對其結構進行改進，采用旋風分離閉環式熱風循環系統，不僅有效解決了以上不足，而且具有安裝方便，維護容易等優點。

關鍵詞：熱風潤葉機；熱風循環系統；改進

熱風潤葉機是煙葉復烤及制絲生產線上的主要設備之一。主要是對切尖解把后的煙葉或葉基、葉尖進行連續均勻地加熱和增濕、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，國內多家煙機制造企業（廠家）相繼仿制了意大利COMAS公司的多款潤葉機系列產品。該設備主要由機架；滾筒；傳動裝置；水、汽、氣管路系統；熱風循環系統；電氣控制系統等部分組成，如圖1所示。

熱風潤葉機的工作是連續不斷的，煙葉由振動輸送機送入滾筒后，物料在滾筒內耙釘的作用下不停地翻轉，送到滾筒上方，憑借煙葉的自重和滾筒的安裝傾角及轉動合成了一個物料螺旋向前的運動，在煙葉翻滾前進的同時與蒸汽噴管和汽—水混合噴頭噴出的蒸汽、霧化水充分接觸不斷的吸熱、吸濕，從而達到增溫、增濕的工藝要求。依靠風機的動力，熱風沿著由風道、滾筒、卸料裝置形成的密封循環系統對煙葉進行加熱、加濕處理，達到工藝要求。根據煙葉的吸、放濕特性可知，煙葉只有在高溫、空氣流速快的環境中才能快速、充分、均勻的吸收水分和增加溫度。因此潤葉機的熱風循環系統能否運行順暢直接決定著潤葉機潤葉效果和效率。

一、COMAS型熱風潤葉機的現狀

COMAS型熱風潤葉機，其結構為順流式，即它的輔助加熱的熱風與物流是同向的，其循環熱風系統主要由循環風管、風機、熱交換器、前斜熱風管道、熱空氣進口等組成。循環（離心式）風機出口的空氣經熱交換器加熱后，從潤葉機進料端進入筒內，對煙葉進行加熱，再由出料端返回。為了防止碎煙片被吸入排潮風機和循環風機，在出料斗罩中裝有篩網，當風（排潮空氣或循環熱風）通過篩網時，其中大于篩孔尺寸的煙葉碎片就被擋在篩網外，有一部分碎片附著在篩網上，使其清除困難。同時在出料斗上方設置了一臺排潮風機，將筒內的部分濕汽抽出，直接排到室外。此結構的最大缺點是：熱能消耗大，不能循環使用；其次是：由于排潮量較大，帶出的粉塵或碎葉抹較多，易將排潮口濾網和過濾網鼓堵塞，從而導致排潮量下降，筒內溫度難以控制，帶粉塵的濕汽直接排到室外，造成環境污染。

目前潤葉機的熱風循環系統多采用原意大利COMAS公司的結構形式（閉環式熱風循環系統）。其結構形式為：風機的出、進風口分別接在筒的進、出料端，形成一個閉環，在環路上裝有熱交換器及粉塵落料器（或粉塵過濾網鼓）；風機推動熱風經過熱交換器加熱后，由潤葉筒進料端進入筒內，對煙葉進行加熱，再由筒的出料端抽出，經落料器（或過濾網鼓）將粉塵過濾后，在進入風機，如此往復循環。此循環系統的缺點是：由于熱風中濕度較大，粉塵及碎葉抹易將落料器（或網鼓）堵塞，造成系統效率下降。

十一五期間，國家要求所有行業都要節能降耗，所以直排式熱風系統潤葉機勢必進行改造，以達到節能降耗的目的。

圖1　COMAS型滾筒式熱風潤葉機

二、旋風分離閉環式熱風循環系統

旋風分離器具有經濟實用、結構緊湊、安裝方便、維護容易等優點，也可制成不銹鋼結構產品，適應高溫高濕以及耐腐蝕環境，被廣泛地應用于冶金、建材、石化、輕紡、煙草等工業部門。旋風分離閉環式熱風循環系統主要是由風機、熱交換器、旋風分離器、卸灰閥及風管等組成，如圖2所示。使用旋風分離器替代落料器（或網鼓），可很好的解決落料器（或網鼓）堵塞的問題。不但能除凈粉塵及碎葉抹，還能將風管中形成的冷凝水排出。

圖2　用旋風分離器改造后的潤葉機

1旋風分離器的結構特點

旋風分離器具有較長的錐體，當進口氣速度大于14m/s時，隨長度的增加，會增大旋轉氣流在旋風分離內的有效行程，提高氣固離心分離的能力，除塵效率得到很大提高。獨特的排氣管結構，降低了旋風分離器的阻力系數，減少能耗。制作安裝過程中，要保證圓筒、錐體、排氣管以及風帽的同心度，目的是保證下行的外渦旋和上行的內渦旋氣流中心軸線偏移不大。旋風分離器、風管采取保溫方式。在旋風分離器內部上方安裝清洗管路，在出口下方接清洗水車。

在COMAS型熱風潤葉機上增加一個冷風道。把循環（離心式）風機出口的空氣分為兩路，一路為熱風道，風機出口的空氣經潤葉機下風道、過濾器、以蒸汽為熱源的熱交換器，空氣被加熱至140~150℃，形成上面熱風氣流。另一路為冷風道，風機出口的空氣另一路不經過濾器和加熱器，經上風道進入斜風道調節閥門，從而形成冷風氣流。冷、熱風氣流通過原設備上的比例氣缸調節，從而調整熱氣流的溫度。

風量和風速可通過風道上的兩個風門進行調節，達到要求后加以緊固，風機出口設有旁路，部分熱風可以外排，以防止出料口處熱風外溢。通過機上所配的電氣元器件與工藝線電控柜的控制可對蒸汽、增濕水的通、斷及熱風的溫度、滾筒旋轉的啟、停等進行自動控制。

2 改造效果

通過對熱風潤葉機的熱風循環系統進行改造，經過近幾年的運行觀察，改造后效果顯著。在相同生產條件下，以單臺設備耗汽量為例，進行分析。

生產線工藝流量為14000kg/h，己知處理風量為12000m3/h，進口溫度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。

當蒸汽壓力在0.6~0.8MPa時，每公斤蒸汽所產生的汽比替換為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。

單臺設備總耗汽量：00+776=1076kg/h。

由此可知經過改造后的潤葉機節能效果明顯。

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

結語

采用旋風分離閉環式熱風循環系統，有效分離了循環熱風中的雜物、灰塵，保障了熱風循環系統順暢的運行，有效改善潤葉效果，且節能效果明顯。

參考文獻

[1]李志遠．WF314型滾筒式熱風潤葉機的設計改進[J]．產業與科技論壇，2014．

[2]孫彥波，郭彩凡．旋風除塵器在潤葉機熱風循環系統中的應用[J]．設備管理與維修，2013（S1）．

中圖分類號：TS43

文獻標識碼：A