葉絲高速膨脹干燥機爐膛背壓過高問題的 解決方法

王志全+靖華+張洪飛

（吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠，吉林 長春 130031）

摘要：SH92型葉絲高速膨脹干燥機用于制絲線上切后葉絲在線的快速膨脹和干燥。在生產過程中由于爐內長時間燃燒大量燃氣，產生大量尾氣，致使爐膛內部溫度和背壓過高，從而在使用過程中使爐膛內部結構嚴重受損。文章介紹了對尾氣排放管道上增加了尾氣引風機系統的改進方法，改進后消除了潛在的安全隱患，保證了設備的穩定安全性。

關鍵詞：SH92型葉絲高速膨脹干燥機；耐高溫引風機；負壓傳感器；負壓風；尾氣

中圖分類號：TS452文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0059-02SH92型葉絲高速膨脹干燥機是江蘇省常州智思公司研發的設備，用于對回潮后的葉絲進行快速氣流干燥和定型，去除煙草青雜氣，使烘干后的葉絲獲得較高的填充值。但由于設備熱風發生爐在生產的過程中產生的大量高溫尾氣不能及時排放，從而頻繁導致爐膛損壞，造成設備不能正常運行，影響車間正常生產。為了保證設備的穩定性和生產的連續性，因此對該設備的尾氣排放系統進行了改造。

1設備的主要結構和工作原理

SH92型葉絲高速膨脹干燥機主要結構是由進料罩、進料氣鎖、噴射式松蒸裝置、紊流裝置、干燥裝置、物料管道、旋風分離裝置、回風管道、循環風機、排潮管道、分配管道、間接式熱風發生爐、混合箱、檢修平臺、電控以及水氣汽管路系統等組成。

工作原理是經超級回潮機充分加溫加濕后（水分22%～32%，溫度55±5℃）的葉絲，由進料振槽均勻地送入干燥機進料氣鎖，經松散裝置散、升溫后，被高速過熱蒸汽流帶入干燥機內管道內，葉絲在重力和風力的作用下，與高溫蒸汽充分接觸迅速進行熱交換，將葉絲內部水份的瞬間蒸發，因使葉絲在干燥的同時得以迅速膨化，同時葉絲中的部分青雜氣被去除。最后葉絲進入旋風分離裝置，從旋風分離裝置下部的出料氣鎖排出，輸送到下一工序。而分離出的溫度下降的熱風則進入回風管道和循環風機（主風機），在部分排潮后，進入熱風發生爐加熱循環使用。

2存在的問題

以吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠為例：在實際生產預熱階段，熱風發生爐燃燒器（見圖1a1）馬達啟動，可以聽到點火聲，在點著火后燃燒器被鎖定，燃燒器復位，反復幾次都不能點火成功。

圖1

拆下燃燒器發現人機孔、人機孔座出現燒損現象。損壞現象：燃燒器燃燒筒部分燒卷、燒毀，端部耐火泥脫落嚴重。燃燒爐筒節部位燒卷、燒毀；啟動循環風機，爐膽內外串風；爐膽內耐火泥少部分脫落，未脫落部分也已經松動，打開月牙檢修門，后煙箱耐火泥脫落嚴重（見圖1a2）。

天然氣燃燒不充分，爐膛內部和散熱管道積灰

嚴重。

3原因分析

SH92型葉絲高速膨脹干燥機在生產過程中主要通過燃燒器點燃天然氣產生高溫從而產生出大量尾氣。由于沒有對爐內壓力和溫度進行實時監控的措施和設備，尾氣在排放管道中自然排放。因為管道過長，而又缺少外力作用，使尾氣不能及時排放到外界，長時間大量積壓在爐膛內，致使爐膛內部溫度和背壓過高，從而在使用過程中出現人機孔、人機孔座燒損現象，耐火水泥脫落嚴重，爐膽內外串風。

4改進措施

為減小爐膛背壓，保持爐內始終在微負壓工況下工作。根據SH92型葉絲高速膨脹干燥機工作原理和結構特點增加尾氣引風風機系統。由于燃燒爐每燃燒100公斤油氣時會產生3500m3的尾氣，這些尾氣在管道里不能及時排放的話會形成1000Pa的壓力，對管道和內爐膽有很大的損壞作用，必須及時排出。經研究決定一是在尾氣排放管道上增加耐高溫引風機（QY5-47№5C 6000m3/h 2000Pa 11kW），考慮到安全保險系數，在風機選型時選擇風機排風量應大于每小時產生的尾氣量；二是增加爐膛內負壓檢測器件（負壓傳感器7MF4433-1CA02-2AB6-Z西門子）（見圖2），這樣可以實時檢測爐膛內負壓。三是實現引風風機變頻控制，根據負壓傳感器檢測的負壓值來調整工作頻率，保持爐膛內負壓穩定在-0.1Mbar。

圖2

5改進過程

5.1爐膛整改過程

首先對爐膛內耐火泥已經脫落和松動的地方重新加固，爐膽裂縫開焊處重新進行焊接。

5.2增加引風機

在SH92型葉絲高速膨脹干燥機尾氣排放管道上增加了一臺由變頻器控制的耐高溫引風機、由伺服汽缸控制的可調節翻板和溫度傳感器、爐體尾部新裝有西門子公司生產的負壓傳感器（見圖1a3）。

5.3改造補風口

爐體前端點火器下方原有倆個月牙型檢修門改造成孔狀可調節補風量大小150×400mm補風口，用于降低燃燒爐前端溫度（見圖1a4）。

6改進效果分析

爐膛內尾氣積灰明顯減少。

增加的補風口對點火器前端起到了很好的冷卻效果，降低了爐膽前端的溫度，對爐膛和人機孔座起到了很好的保護作用。但同時也增加了能源的損耗。

尾氣排放管道上翻板開度大小和風機頻率隨著負壓傳感器實時檢測到的爐膛內的負壓值變化而改變，使爐膛內始終保持著微負-0.8Mbar。當負壓值波動過大時通過變頻器改變引風機的頻率來調整爐內負壓值，當負壓值在小范圍波動時由伺服氣缸控制翻板來即時調整爐內負壓值。

設備改造完成后，經過在實際生產階段連續幾個月使用觀察，預熱生產階段不再發生燃燒器不能正常啟動的情況。

通過這次對設備的改造，不但很好地解決了尾氣排放的問題，使之由正壓值狀態變成微負壓狀態，還可以對爐膛內部被壓和尾氣溫度進行實時監控，從而避免了由于爐膛內被壓過高和高溫對爐體的造成的影響和損壞。消除了潛在的不確定安全因素，使設備能連續有效的正常運行，保證了生產的穩定性和對煙絲含水率、溫度的工藝要求。

參考文獻

[1]?江蘇智思機械制造有限公司．葉絲高速膨脹干燥機使

?用說（ZS-06-30-225B）[Z]．2006．

[2]?張本甫．卷煙工藝規范[M]．北京：中央文獻出版

?社，2003．

[3]?張永生，白雪峰，時建．機械設計基礎[M]．濟南：

?山東科學技術出版社，2007．

作者簡介：王志全（1966—）男，吉林人，吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠制絲車間主任，工程師，研究方向：制絲設備。

（吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠，吉林 長春 130031）

摘要：SH92型葉絲高速膨脹干燥機用于制絲線上切后葉絲在線的快速膨脹和干燥。在生產過程中由于爐內長時間燃燒大量燃氣，產生大量尾氣，致使爐膛內部溫度和背壓過高，從而在使用過程中使爐膛內部結構嚴重受損。文章介紹了對尾氣排放管道上增加了尾氣引風機系統的改進方法，改進后消除了潛在的安全隱患，保證了設備的穩定安全性。

關鍵詞：SH92型葉絲高速膨脹干燥機；耐高溫引風機；負壓傳感器；負壓風；尾氣

中圖分類號：TS452文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0059-02SH92型葉絲高速膨脹干燥機是江蘇省常州智思公司研發的設備，用于對回潮后的葉絲進行快速氣流干燥和定型，去除煙草青雜氣，使烘干后的葉絲獲得較高的填充值。但由于設備熱風發生爐在生產的過程中產生的大量高溫尾氣不能及時排放，從而頻繁導致爐膛損壞，造成設備不能正常運行，影響車間正常生產。為了保證設備的穩定性和生產的連續性，因此對該設備的尾氣排放系統進行了改造。

1設備的主要結構和工作原理

SH92型葉絲高速膨脹干燥機主要結構是由進料罩、進料氣鎖、噴射式松蒸裝置、紊流裝置、干燥裝置、物料管道、旋風分離裝置、回風管道、循環風機、排潮管道、分配管道、間接式熱風發生爐、混合箱、檢修平臺、電控以及水氣汽管路系統等組成。

工作原理是經超級回潮機充分加溫加濕后（水分22%～32%，溫度55±5℃）的葉絲，由進料振槽均勻地送入干燥機進料氣鎖，經松散裝置散、升溫后，被高速過熱蒸汽流帶入干燥機內管道內，葉絲在重力和風力的作用下，與高溫蒸汽充分接觸迅速進行熱交換，將葉絲內部水份的瞬間蒸發，因使葉絲在干燥的同時得以迅速膨化，同時葉絲中的部分青雜氣被去除。最后葉絲進入旋風分離裝置，從旋風分離裝置下部的出料氣鎖排出，輸送到下一工序。而分離出的溫度下降的熱風則進入回風管道和循環風機（主風機），在部分排潮后，進入熱風發生爐加熱循環使用。

2存在的問題

以吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠為例：在實際生產預熱階段，熱風發生爐燃燒器（見圖1a1）馬達啟動，可以聽到點火聲，在點著火后燃燒器被鎖定，燃燒器復位，反復幾次都不能點火成功。

圖1

拆下燃燒器發現人機孔、人機孔座出現燒損現象。損壞現象：燃燒器燃燒筒部分燒卷、燒毀，端部耐火泥脫落嚴重。燃燒爐筒節部位燒卷、燒毀；啟動循環風機，爐膽內外串風；爐膽內耐火泥少部分脫落，未脫落部分也已經松動，打開月牙檢修門，后煙箱耐火泥脫落嚴重（見圖1a2）。

天然氣燃燒不充分，爐膛內部和散熱管道積灰

嚴重。

3原因分析

SH92型葉絲高速膨脹干燥機在生產過程中主要通過燃燒器點燃天然氣產生高溫從而產生出大量尾氣。由于沒有對爐內壓力和溫度進行實時監控的措施和設備，尾氣在排放管道中自然排放。因為管道過長，而又缺少外力作用，使尾氣不能及時排放到外界，長時間大量積壓在爐膛內，致使爐膛內部溫度和背壓過高，從而在使用過程中出現人機孔、人機孔座燒損現象，耐火水泥脫落嚴重，爐膽內外串風。

4改進措施

為減小爐膛背壓，保持爐內始終在微負壓工況下工作。根據SH92型葉絲高速膨脹干燥機工作原理和結構特點增加尾氣引風風機系統。由于燃燒爐每燃燒100公斤油氣時會產生3500m3的尾氣，這些尾氣在管道里不能及時排放的話會形成1000Pa的壓力，對管道和內爐膽有很大的損壞作用，必須及時排出。經研究決定一是在尾氣排放管道上增加耐高溫引風機（QY5-47№5C 6000m3/h 2000Pa 11kW），考慮到安全保險系數，在風機選型時選擇風機排風量應大于每小時產生的尾氣量；二是增加爐膛內負壓檢測器件（負壓傳感器7MF4433-1CA02-2AB6-Z西門子）（見圖2），這樣可以實時檢測爐膛內負壓。三是實現引風風機變頻控制，根據負壓傳感器檢測的負壓值來調整工作頻率，保持爐膛內負壓穩定在-0.1Mbar。

圖2

5改進過程

5.1爐膛整改過程

首先對爐膛內耐火泥已經脫落和松動的地方重新加固，爐膽裂縫開焊處重新進行焊接。

5.2增加引風機

在SH92型葉絲高速膨脹干燥機尾氣排放管道上增加了一臺由變頻器控制的耐高溫引風機、由伺服汽缸控制的可調節翻板和溫度傳感器、爐體尾部新裝有西門子公司生產的負壓傳感器（見圖1a3）。

5.3改造補風口

爐體前端點火器下方原有倆個月牙型檢修門改造成孔狀可調節補風量大小150×400mm補風口，用于降低燃燒爐前端溫度（見圖1a4）。

6改進效果分析

爐膛內尾氣積灰明顯減少。

增加的補風口對點火器前端起到了很好的冷卻效果，降低了爐膽前端的溫度，對爐膛和人機孔座起到了很好的保護作用。但同時也增加了能源的損耗。

尾氣排放管道上翻板開度大小和風機頻率隨著負壓傳感器實時檢測到的爐膛內的負壓值變化而改變，使爐膛內始終保持著微負-0.8Mbar。當負壓值波動過大時通過變頻器改變引風機的頻率來調整爐內負壓值，當負壓值在小范圍波動時由伺服氣缸控制翻板來即時調整爐內負壓值。

設備改造完成后，經過在實際生產階段連續幾個月使用觀察，預熱生產階段不再發生燃燒器不能正常啟動的情況。

通過這次對設備的改造，不但很好地解決了尾氣排放的問題，使之由正壓值狀態變成微負壓狀態，還可以對爐膛內部被壓和尾氣溫度進行實時監控，從而避免了由于爐膛內被壓過高和高溫對爐體的造成的影響和損壞。消除了潛在的不確定安全因素，使設備能連續有效的正常運行，保證了生產的穩定性和對煙絲含水率、溫度的工藝要求。

參考文獻

[1]?江蘇智思機械制造有限公司．葉絲高速膨脹干燥機使

?用說（ZS-06-30-225B）[Z]．2006．

[2]?張本甫．卷煙工藝規范[M]．北京：中央文獻出版

?社，2003．

[3]?張永生，白雪峰，時建．機械設計基礎[M]．濟南：

?山東科學技術出版社，2007．

作者簡介：王志全（1966—）男，吉林人，吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠制絲車間主任，工程師，研究方向：制絲設備。

（吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠，吉林 長春 130031）

摘要：SH92型葉絲高速膨脹干燥機用于制絲線上切后葉絲在線的快速膨脹和干燥。在生產過程中由于爐內長時間燃燒大量燃氣，產生大量尾氣，致使爐膛內部溫度和背壓過高，從而在使用過程中使爐膛內部結構嚴重受損。文章介紹了對尾氣排放管道上增加了尾氣引風機系統的改進方法，改進后消除了潛在的安全隱患，保證了設備的穩定安全性。

關鍵詞：SH92型葉絲高速膨脹干燥機；耐高溫引風機；負壓傳感器；負壓風；尾氣

中圖分類號：TS452文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0059-02SH92型葉絲高速膨脹干燥機是江蘇省常州智思公司研發的設備，用于對回潮后的葉絲進行快速氣流干燥和定型，去除煙草青雜氣，使烘干后的葉絲獲得較高的填充值。但由于設備熱風發生爐在生產的過程中產生的大量高溫尾氣不能及時排放，從而頻繁導致爐膛損壞，造成設備不能正常運行，影響車間正常生產。為了保證設備的穩定性和生產的連續性，因此對該設備的尾氣排放系統進行了改造。

1設備的主要結構和工作原理

SH92型葉絲高速膨脹干燥機主要結構是由進料罩、進料氣鎖、噴射式松蒸裝置、紊流裝置、干燥裝置、物料管道、旋風分離裝置、回風管道、循環風機、排潮管道、分配管道、間接式熱風發生爐、混合箱、檢修平臺、電控以及水氣汽管路系統等組成。

工作原理是經超級回潮機充分加溫加濕后（水分22%～32%，溫度55±5℃）的葉絲，由進料振槽均勻地送入干燥機進料氣鎖，經松散裝置散、升溫后，被高速過熱蒸汽流帶入干燥機內管道內，葉絲在重力和風力的作用下，與高溫蒸汽充分接觸迅速進行熱交換，將葉絲內部水份的瞬間蒸發，因使葉絲在干燥的同時得以迅速膨化，同時葉絲中的部分青雜氣被去除。最后葉絲進入旋風分離裝置，從旋風分離裝置下部的出料氣鎖排出，輸送到下一工序。而分離出的溫度下降的熱風則進入回風管道和循環風機（主風機），在部分排潮后，進入熱風發生爐加熱循環使用。

2存在的問題

以吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠為例：在實際生產預熱階段，熱風發生爐燃燒器（見圖1a1）馬達啟動，可以聽到點火聲，在點著火后燃燒器被鎖定，燃燒器復位，反復幾次都不能點火成功。

圖1

拆下燃燒器發現人機孔、人機孔座出現燒損現象。損壞現象：燃燒器燃燒筒部分燒卷、燒毀，端部耐火泥脫落嚴重。燃燒爐筒節部位燒卷、燒毀；啟動循環風機，爐膽內外串風；爐膽內耐火泥少部分脫落，未脫落部分也已經松動，打開月牙檢修門，后煙箱耐火泥脫落嚴重（見圖1a2）。

天然氣燃燒不充分，爐膛內部和散熱管道積灰

嚴重。

3原因分析

SH92型葉絲高速膨脹干燥機在生產過程中主要通過燃燒器點燃天然氣產生高溫從而產生出大量尾氣。由于沒有對爐內壓力和溫度進行實時監控的措施和設備，尾氣在排放管道中自然排放。因為管道過長，而又缺少外力作用，使尾氣不能及時排放到外界，長時間大量積壓在爐膛內，致使爐膛內部溫度和背壓過高，從而在使用過程中出現人機孔、人機孔座燒損現象，耐火水泥脫落嚴重，爐膽內外串風。

4改進措施

為減小爐膛背壓，保持爐內始終在微負壓工況下工作。根據SH92型葉絲高速膨脹干燥機工作原理和結構特點增加尾氣引風風機系統。由于燃燒爐每燃燒100公斤油氣時會產生3500m3的尾氣，這些尾氣在管道里不能及時排放的話會形成1000Pa的壓力，對管道和內爐膽有很大的損壞作用，必須及時排出。經研究決定一是在尾氣排放管道上增加耐高溫引風機（QY5-47№5C 6000m3/h 2000Pa 11kW），考慮到安全保險系數，在風機選型時選擇風機排風量應大于每小時產生的尾氣量；二是增加爐膛內負壓檢測器件（負壓傳感器7MF4433-1CA02-2AB6-Z西門子）（見圖2），這樣可以實時檢測爐膛內負壓。三是實現引風風機變頻控制，根據負壓傳感器檢測的負壓值來調整工作頻率，保持爐膛內負壓穩定在-0.1Mbar。

圖2

5改進過程

5.1爐膛整改過程

首先對爐膛內耐火泥已經脫落和松動的地方重新加固，爐膽裂縫開焊處重新進行焊接。

5.2增加引風機

在SH92型葉絲高速膨脹干燥機尾氣排放管道上增加了一臺由變頻器控制的耐高溫引風機、由伺服汽缸控制的可調節翻板和溫度傳感器、爐體尾部新裝有西門子公司生產的負壓傳感器（見圖1a3）。

5.3改造補風口

爐體前端點火器下方原有倆個月牙型檢修門改造成孔狀可調節補風量大小150×400mm補風口，用于降低燃燒爐前端溫度（見圖1a4）。

6改進效果分析

爐膛內尾氣積灰明顯減少。

增加的補風口對點火器前端起到了很好的冷卻效果，降低了爐膽前端的溫度，對爐膛和人機孔座起到了很好的保護作用。但同時也增加了能源的損耗。

尾氣排放管道上翻板開度大小和風機頻率隨著負壓傳感器實時檢測到的爐膛內的負壓值變化而改變，使爐膛內始終保持著微負-0.8Mbar。當負壓值波動過大時通過變頻器改變引風機的頻率來調整爐內負壓值，當負壓值在小范圍波動時由伺服氣缸控制翻板來即時調整爐內負壓值。

設備改造完成后，經過在實際生產階段連續幾個月使用觀察，預熱生產階段不再發生燃燒器不能正常啟動的情況。

通過這次對設備的改造，不但很好地解決了尾氣排放的問題，使之由正壓值狀態變成微負壓狀態，還可以對爐膛內部被壓和尾氣溫度進行實時監控，從而避免了由于爐膛內被壓過高和高溫對爐體的造成的影響和損壞。消除了潛在的不確定安全因素，使設備能連續有效的正常運行，保證了生產的穩定性和對煙絲含水率、溫度的工藝要求。

參考文獻

[1]?江蘇智思機械制造有限公司．葉絲高速膨脹干燥機使

?用說（ZS-06-30-225B）[Z]．2006．

[2]?張本甫．卷煙工藝規范[M]．北京：中央文獻出版

?社，2003．

[3]?張永生，白雪峰，時建．機械設計基礎[M]．濟南：

?山東科學技術出版社，2007．

作者簡介：王志全（1966—）男，吉林人，吉林煙草工業有限責任公司長春卷煙廠制絲車間主任，工程師，研究方向：制絲設備。