基于提升葉片烤機干燥區(qū)風(fēng)場均勻性的研究

楊漪帆，孔 明，徐 超，唐 師，臧彩虹，李 俊，王慶發(fā) 楊正堂，凃道江，徐 飛，楊永亮，廖悅安

（紅云紅河集團紅河卷煙廠，云南彌勒 652300）

1 現(xiàn)狀調(diào)查及原因分析

紅河煙葉復(fù)烤有限公司曾使用的葉片烤機，為1995年生產(chǎn)的設(shè)備，全長46 m，共分為四個干燥區(qū)、兩個回潮區(qū)、一個冷卻區(qū)。受當時技術(shù)、材料、制造工藝等因素影響，葉片烤機四個干燥區(qū)的風(fēng)場進風(fēng)方式均采用單側(cè)進風(fēng)，風(fēng)場可調(diào)控性不強，導(dǎo)致其設(shè)備運行過程中循環(huán)風(fēng)分布不均勻[1-2]。烤機干燥區(qū)風(fēng)場是否均勻穩(wěn)定，直接影響葉片水分的干燥效果[3-4]。

近年來，隨著打葉復(fù)烤品控制精細化、均質(zhì)化的加工質(zhì)量要求的不斷加強[5]，葉片烤機干燥區(qū)風(fēng)場均勻性不足、冷房左右極差較大和圍繞水分中心值控制波動出現(xiàn)差異等問題日益突出。根據(jù)部門2020年質(zhì)檢統(tǒng)計，干燥后冷房水分左、右極差合格率僅為90%左右，烤機機尾水分左、中、右極差合格率僅為92%左右。

對此，對2020年烤季生產(chǎn)二線烤機機尾左、中、右水分進行連續(xù)6個生產(chǎn)日取樣自檢，結(jié)果見表1。

實驗樣品數(shù)共18個，過程中盡可能保證各批次樣品人工取樣方法及取樣量一致。從結(jié)果來看，機尾水分極差不達標數(shù)目3個，機尾水分左、中、右極差合格率僅83.33%。

結(jié)合設(shè)備特性，對可能造成機尾水分左、中、右極差合格率不達標的原因進行了分析。

1.1 烤機干燥區(qū)風(fēng)機轉(zhuǎn)速風(fēng)速恒定

風(fēng)機風(fēng)速固定，會導(dǎo)致其無法針對不同來料的煙葉特征和煙葉鋪料厚度的變化及時進行對應(yīng)性調(diào)整，容易造成煙葉在烤機烤板上形成“窩塘”現(xiàn)象，煙葉在烤機內(nèi)分布不均勻進而影響葉片干燥的整體效果。

表1 生產(chǎn)二線烤機機尾水分取樣記錄表（2020）

1.2 烤機導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)功能不合理

安裝布局、形狀結(jié)構(gòu)、通流量和流向控制等方面的缺陷，制約了以熱能和氣力為主的干燥介質(zhì)在干燥區(qū)的均勻分配。氣流方向控制不精準，風(fēng)向穩(wěn)定性差引起的氣旋現(xiàn)象，都會導(dǎo)致機尾水分左、中、右極差波動大，進而影響煙葉水分的穩(wěn)定性。

2 項目改進及效果分析

針對現(xiàn)階段存在的葉烤機干燥區(qū)風(fēng)場均勻性難以滿足均質(zhì)化加工要求的問題，結(jié)合部門2020年烤季質(zhì)檢數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并做出相應(yīng)改進措施，于2021年檢修期對二線葉烤機干燥區(qū)風(fēng)場關(guān)聯(lián)設(shè)備進行整體改造：將原烤機干燥區(qū)66件導(dǎo)風(fēng)網(wǎng)板全部拆除改造；隔板進行維修整改；新增吊卡、調(diào)風(fēng)板22件。驗證新制導(dǎo)風(fēng)網(wǎng)板對干燥區(qū)氣流紊亂、干燥氣流導(dǎo)流分配不均、葉片干燥橫向、縱向極差過大問題的改善效果。

2.1 改造后設(shè)備運行情況分析

截至實驗結(jié)束，通過對設(shè)備試運行操作穩(wěn)定性及可靠性方面的觀察分析表明，通過對35 Hz、40 Hz、45 Hz三組不同頻率的測試，驗證導(dǎo)風(fēng)板運行平穩(wěn)可靠，無振動異響，溫度正常，性能良好。崗位人員多次觀察，烤機內(nèi)出現(xiàn)煙葉“窩塘”現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn)。

2.2 改造后機尾水分結(jié)果分析

于11月4日對調(diào)風(fēng)板角度進行相關(guān)調(diào)整，結(jié)果如表2。保證烤機排潮風(fēng)機頻率、排潮風(fēng)門、補風(fēng)口開度不變的情況下，連續(xù)6個生產(chǎn)日對烤機機尾處煙葉水分進行取樣記錄。

樣品總數(shù)共18個，從表3結(jié)果來看，機尾左、中、右水分極差不達標數(shù)目1個，水分極差合格率94.44%。在試驗中發(fā)現(xiàn)，機尾水分右側(cè)偏高，為追求水分更均勻，對24個調(diào)風(fēng)板的角度進行調(diào)整，并進行持續(xù)取樣驗證調(diào)整后的水分效果。取樣結(jié)果表明，調(diào)風(fēng)板角度調(diào)整后烤機機尾左、中、右水分均衡性得到提高。

3 結(jié)論

風(fēng)場循環(huán)風(fēng)穩(wěn)定均衡，葉片分布、鋪料厚度均勻，干燥氣流才能均勻地穿透料層，使得葉片在通過烤機干燥區(qū)時均勻干燥，達到調(diào)整煙葉水分的效果，以滿足后續(xù)貯存醇化及加工工藝要求。本研究表明，二線烤片機干燥區(qū)改造后氣流紊亂不平衡狀態(tài)、干燥氣流導(dǎo)流分配不均、葉片干燥橫向、縱向極差過大問題得到改善，風(fēng)場均衡穩(wěn)定，葉片烤機機尾水分左、中、右極差合格率達94.44 %，較項目改造前有較大提升，且滿足加工工藝要求。此外，在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)改造未增加調(diào)整調(diào)風(fēng)板的手柄，調(diào)風(fēng)板僅能在設(shè)備停機后進行手工調(diào)整，過程比較煩瑣。后續(xù)可以考慮增設(shè)調(diào)風(fēng)板手柄，以便針對不同來料情況做出對應(yīng)調(diào)整，提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量。

表2 11月4日調(diào)風(fēng)板角度

表3 樣品結(jié)果