缩略图

打叶复烤成品片烟在线降温系统的设计与应用

作者

王竞涛 姜庆明

福建省龙岩金叶复烤有限责任公司

引言

打叶复烤成品片烟在线降温系统的应用意义重大。它能够有效避免烟箱内湿热冷凝导致的含水率不均与霉变风险,提升片烟存储稳定性与内在品质。同时,该系统可大幅缩短降温周期,减少场地占用,降低能耗与生产成本,提高生产效率,增强企业市场竞争力,推动行业技术进步。

一、打叶复烤成品片烟在线降温系统存在的问题

(一)降温效率低,能耗高

当前打叶复烤成品片烟在线降温系统面临降温效率低、能耗高的突出问题。由于系统设计或设备选型等因素,在降温过程中,热量散发速度慢,无法快速将片烟温度降至理想范围,导致生产周期延长,影响整体生产效率。同时,为实现降温目标,系统需长时间运行且功率较大,造成大量能源消耗,不仅增加了企业的生产成本,也不符合当下节能减排的绿色发展理念,待优化改进。

(二)温度控制精度不足,影响片烟质量

现有打叶复烤成品片烟在线降温系统存在温度控制精度不足的问题,这对片烟质量产生了不利影响。在降温环节,系统难以精准地将温度稳定在适宜片烟储存与后续加工的范围内,温度波动较大。温度过高,可能使片烟香气散失、色泽变暗,还易滋生霉菌;温度过低,则可能导致片烟水分凝结,造成局部含水率不均。这些问题都会降低片烟的可用性与品质稳定性,进而影响卷烟产品的整体质量。

(三)系统稳定性差,故障率高

当下打叶复烤成品片烟在线降温系统稳定性欠佳,故障频发成为制约生产的难题。该系统涉及众多复杂的机械与电气部件,长期运行中,部分部件易出现磨损、老化,像传感器失灵、风机振动异常等情况时有发生。而且,系统集成度较高,一个环节出问题就可能引发连锁反应,导致整个降温流程中断。频繁的故障不仅增加了维修成本与时间,还打乱了生产节奏,使得片烟不能按时完成降温处理,影响后续工序的正常开展。

二、打叶复烤成品片烟在线降温系统的优化策略

(一)优化降温结构设计,提升能效比

例如,大型卷烟企业打叶复烤车间里,原有成品片烟在线降温系统采用传统风冷结构,降温效率欠佳且能耗偏高。为改善这一状况,企业着手对降温结构展开优化设计。优化时借鉴空气动力学原理,重新规划风道布局。把原本直筒式的风道改成螺旋渐缩式,此设计能让气流在风道内形成螺旋流动状态。如此一来,空气与片烟的接触时间和面积都得以增加,热量能更充分地被气流带走。同时,在风道内安装了导流板。导流板的角度和位置并非随意设定,而是经过精心计算与多次模拟试验才确定下来。其作用在于引导气流均匀地流经片烟堆,避免出现局部气流无法到达的死角。这样一来,每一片烟都能与气流充分接触,实现有效降温。经过这一系列优化,新的降温结构使系统在运行过程中,气流循环更加顺畅高效,热量散发速度加快,在降低能耗的同时,显著提升了降温效率,为后续的片烟加工和储存提供了更有利的条件。

(二)引入高精度温控技术,保障片烟品质

例如,在一家颇具规模的卷烟厂打叶复烤环节,原有的成品片烟在线降温系统温度控制方式较为粗放,主要依靠经验设定温度区间,难以精准把控实际温度,导致片烟品质参差不齐。为解决这一问题,工厂决定引入高精度温控技术。该技术采用了先进的智能温度传感器,这些传感器能够实时、精准地感知片烟周围的温度变化,并将数据迅速反馈给中央控制系统。中央控制系统则运用智能算法,根据预设的温度标准和实时反馈的数据,快速、精准地调节降温设备的运行参数。当温度传感器检测到片烟温度即将超出适宜范围时,控制系统会立即调整风机的转速和冷风的输送量,确保温度始终稳定在理想区间。而且,这一系统还具备自我学习和优化功能,随着运行时间的增加,它能根据不同批次片烟的特性和环境变化,自动调整控制策略,进一步提高温度控制的精度。引入高精度温控技术后,片烟在降温过程中温度波动极小,有效避免了因温度过高导致香气散失、色泽变暗,或温度过低造成水分凝结等问题,显著提升了片烟的整体品质,为生产出高品质的卷烟产品奠定了坚实基础。

(三)加强系统稳定性与可靠性设计

例如,中型卷烟企业的打叶复烤车间,其成品片烟在线降温系统此前故障频发,严重影响了生产进度与片烟质量。为扭转这一局面,企业决定对系统开展稳定性与可靠性设计强化工作。在硬件方面,企业选用了质量更优、耐用性更强的部件。比如,将原本普通的电机更换为具备过热保护和过载自动断电功能的品牌电机,这种电机在运行过程中,一旦出现过热或过载情况,能迅速自我保护,避免因电机损坏引发整个系统瘫痪。同时,对风道进行了加固处理,采用高强度的金属材料制作风道框架,并增加了内部支撑结构,有效防止风道在长期气流冲击下变形,确保气流能够稳定、顺畅地通过。在软件层面,开发了智能监控与预警系统。该系统能够实时监测设备的运行状态,如风机的转速、电机的温度等关键参数。一旦发现参数异常,系统会立即发出警报,并将故障信息准确反馈给操作人员,以便及时进行排查和维修。此外,还设置了备用控制模块,当主控制模块出现故障时,备用模块能迅速接管系统控制权,保证降温过程不中断。经过这一系列改进,该在线降温系统的稳定性与可靠性大幅提升,故障发生率显著降低,生产得以连续、稳定进行,片烟质量也得到了有力保障。

结论

打叶复烤成品片烟在线降温系统对保障片烟质量意义重大,但现存降温效率低能耗高、温控精度不足、系统稳定性差等问题。通过优化降温结构设计提升能效比,引入高精度温控技术保障品质,加强系统稳定性与可靠性设计降低故障率等优化策略,有效改善了系统性能,提升了降温效率与片烟质量,降低了生产成本,增强了企业竞争力。

参考文献

[1] 高伟 , 吴铭 , 王丽 , 刘佳敏 , 吴雷 , 米锋 , 马致轶 , 张延锋 . 打叶复烤成品片烟在线降温系统的设计与应用 [J]. 烟草科技 ,2023, 56 (02): 99-103.

[2] 唐师 , 李云青 , 孔明 , 张云东 , 杨松 , 经坤 , 侬福贵 . 提高打叶复烤成品片烟纯净度的措施[J]. 今日制造与升级, 2023, (01):51-54.