干冰煙絲膨脹線在黃金葉專線技改中技術改進及應用

許世民

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

干冰煙絲膨脹線在黃金葉專線技改中技術改進及應用

許世民

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

新鄭卷煙廠570 kg/H干冰生產線引進了美國Airco DIET公司技術，利用干冰膨脹技術可以降低煙絲中焦油和尼古丁產生量，提高煙葉利用檔次，減少煙葉消耗，改善卷煙產品質量，提高企業(yè)效益。但在使用過程中發(fā)現，有些設計還是存在一些問題，通過技術改造，實現了設備控制精準，產品質量穩(wěn)定，工藝風除塵器等設備也沒有出現原有故障和問題。

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線的關鍵生產工藝，在長期使用過程中發(fā)現，熱段和冷端生產工藝設備存在一些問題。

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風量較大，采用旋風除塵器尺寸設計不合理，除塵能力不匹配，造成旋風除塵器下椎體磨損快，使用壽命為半年；存在尾氣管路上設備內壁結煙垢，導致尾氣風機易發(fā)生動不平衡、熱交換器熱交換效率降低、結垢聚集引起燃燒等現象。

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氣密封，采用高壓氮氣密封方式時的氣源為氮氣鋼瓶，其內部壓力最高可以達到12 MPa，大大增加了密封系統(tǒng)的復雜性和危險性；②上、下鎖環(huán)開關由單側油缸推動，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，工藝罐底部進液管附近沉積的煙沫和煙油也會被吸入工藝泵，煙沫和煙油進入工藝泵機械密封的壓緊彈簧中會使其失去作用，造成動環(huán)與靜環(huán)之間旋轉密封造成CO2泄漏。

2 改進方法

2.1 熱段工藝除塵能力不匹配

應對旋風除塵器結構進行改進。具體改進方式是把單個旋風除塵器改成雙聯除塵器，在除塵器進風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構機構方式。

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

2.2 助燃風系統(tǒng)改造

熱段原工藝原理是工藝熱風經過互動風門FCV-6103控制進入熱交換器HE-61加熱，以得到生產需要的工藝溫度；從冷卻振槽、皮帶機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機WF-56提供動力，進入熱交換器HE-62的管內預熱，再進入焚燒爐焚燒助燃。

由于從冷卻振槽上抽走的氣體中煙塵量巨大，燃燒后熱風風塵大，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個旋風除塵器把從冷卻振槽、皮帶機上抽取的氣體中煙塵除去，再增加1個廢氣預熱交換器HE-63把抽取冷卻振槽、皮帶機上除塵后氣體加熱，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機WF-56提供動力，進入熱交換器HE-62的管內預熱，再進入燃燒爐助燃。

收集廢氣進行單獨除塵，消除了以往廢氣風中的粉塵直接進入風機、熱交換器管路內部，與煙焦油混合產生大量煙垢。同時，提高了廢氣助燃風溫度，減少了能源消耗。

2.3 冷端浸漬器改造

上、下蓋不采用高壓氮氣密封，采用耐低溫橡膠O形圈密封。只要浸漬器蓋門關閉，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)開關由單側油缸推動改為雙側推動，兩油缸同步動作完成鎖環(huán)開關，避免單側推動引起偏移，使密封圈的使用壽命延長；上、下蓋向同一方向開蓋改為上、下蓋分別向左右兩個方向開蓋，減小開、關蓋過程中的重心偏移，提高設備的穩(wěn)定性和安全性；將浸漬器由2支座支承改為3支座支承，提高了設備的穩(wěn)定性和安全性，減小了設備重心偏移對支承的影響，也避免了旋轉接頭發(fā)生泄漏；旋轉接頭改進旋轉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

主要改進工藝罐內部結構，增加工藝泵進液管伸入工藝罐內的長度，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)，減少泵對煙末和煙油吸入量。把SABROE公司的SMC108S型制冷分級加載活塞式壓縮機改為YORK公司螺桿式無級加載壓縮機。

在這次黃金葉專線技改過程中，還對膨脹煙絲回潮水分控制方式進行了改進。以往，回潮機3個區(qū)域回潮，1區(qū)、2區(qū)手動控制固定比例加水，3區(qū)只微量調節(jié)水分，在水分波動大時，由于前兩區(qū)噴水量已經固定，PLC只能根據水分儀測量值調整3區(qū)加水量。3區(qū)靠近出料端，煙絲在此區(qū)停留時間較短，吸收水分的能力有限，按照程序設定，會要求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成水滴，導致出現水漬煙團，影響成品煙絲質量。本次改造在1區(qū)和2區(qū)安裝氣動薄膜調節(jié)閥，修改控制程序，使1區(qū)和2區(qū)的噴水量參與控制。當煙絲水分正常波動時，調整3區(qū)噴水量來調整水分；當煙絲水分波動較大時，先調整前兩區(qū)噴水量，再根據水分儀后反饋來調整3區(qū)噴水量。在滾筒式葉絲回潮機前增加了1臺水份儀，根據檢測到的進口煙絲水份，給3區(qū)控制一個提前反饋量，也有利于成品煙絲水分的穩(wěn)定。

3 結束語

黃金葉制造中心二氧化碳干冰膨脹線技術改完成后，通過近2年的運行，設備控制精準，產品質量穩(wěn)定，工藝風除塵器等設備也沒有出現原有的故障和問題。

〔編輯：張思楠〕

TS43

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.135

2095－6835（2017）18－0135－03