烘絲機(jī)筒壁溫度異常波動原因分析及解決措施

林 敏，劉興樂，溫 延，張 亮，霍建松，王林枝

（湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司武漢卷煙廠，湖北武漢 430051）

0 引言

烘葉絲工序是卷煙生產(chǎn)制絲過程中的關(guān)鍵工序，葉絲在烘絲機(jī)干燥過程中，通過筒壁溫度和熱風(fēng)干燥去濕，使葉絲充分松散，并產(chǎn)生一定卷曲，增加葉絲的填充能力，此外，隨著葉絲含水量的不斷蒸發(fā)，葉絲中部分的雜氣和揮發(fā)性煙堿也隨之除去，有利于改善葉絲感官質(zhì)量，提升煙絲的內(nèi)在質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中，烘絲機(jī)筒壁溫度多次出現(xiàn)周期性波動情況，影響了整個設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 設(shè)備及故障情況

烘絲機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，主要分為滾筒式烘絲機(jī)和氣流式烘絲機(jī)。相比于氣流式烘絲機(jī)，滾筒式烘絲機(jī)在干燥葉絲時筒壁溫度較低，在 130 ℃左右，烘絲時間較長，一般為（8～10）min，烘后含水率均勻穩(wěn)定，能較好地保持煙草本香而在制絲線上得到廣泛應(yīng)用。

由于烘絲機(jī)筒壁溫度依靠夾層中約0.2 MPa的蒸汽進(jìn)行加熱，因此蒸汽系統(tǒng)和疏水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)直接影響筒壁溫度的狀態(tài)。在生產(chǎn)過程中，烘絲機(jī)筒壁溫度多次出現(xiàn)周期性波動情況，而且波動幅度較大，最大波幅接近5℃（圖1）。

2 故障原因分析

采用排除法，逐項(xiàng)列舉所有可能原因，通過調(diào)查分析、現(xiàn)場驗(yàn)證和試驗(yàn)分析等方法逐一排查（表1）。

2.1 輸水管管徑的影響

輸水管內(nèi)徑的大小直接影響著薄板內(nèi)冷凝水的排放。為驗(yàn)證其影響效果，在旋轉(zhuǎn)接頭本身結(jié)構(gòu)允許的基礎(chǔ)上，采用成型管材內(nèi)徑鏜孔加工的辦法，加工3種內(nèi)徑為22.5 mm，23.5 mm和24.5 mm的輸水管，安裝后在生產(chǎn)中觀察不同內(nèi)徑對筒壁溫度的影響（圖2）。由圖2知，當(dāng)輸水管內(nèi)徑由22.5 mm增大到24.5 mm后，筒壁溫度波動范圍約縮小0.3℃。

圖1 筒壁溫度周期性異常波動情況（1月14日）

2.2 疏水閥疏水能力的影響

根據(jù)斯派莎克浮球式蒸汽疏水閥排量圖表，在原裝疏水管路的基礎(chǔ)上，安裝DN40 mm、疏水壓差分別為1 MPa和450 kPa的疏水閥芯，二者疏水能力在前后壓差200 kPa時分別為3000 kg/h與4800 kg/h。觀察其對筒壁溫度波動的影響，可知疏水能力從3000 kg/h提升到4800 kg/h后，筒壁溫度波動范圍從4.6℃下降到4.2℃左右，降低8.7%（圖3）。

通過上述分析認(rèn)為，蒸汽系統(tǒng)管路是否暢通對筒壁溫度周期性波動影響較大，疏水系統(tǒng)密封效果和疏水能力也影響筒壁溫度的穩(wěn)定性。最終確定，烘絲機(jī)筒壁溫度周期性異常波動的原因是總蒸汽過濾器過濾網(wǎng)堵塞、薄板蒸汽過濾器過濾網(wǎng)堵塞、旋轉(zhuǎn)接頭密封失效、輸水管管徑和疏水閥疏水能力。

表1 可能原因分析

圖2 輸水管管徑與筒壁溫度波動的關(guān)系

圖3 疏水閥疏水能力與筒壁溫度波動的關(guān)系

3 采取措施

3.1 加強(qiáng)維護(hù)強(qiáng)度

當(dāng)過濾器內(nèi)雜物較多時，會導(dǎo)致供汽不足，影響蒸汽輸送。這種情況下，疏水過程中就會出現(xiàn)薄板內(nèi)失壓的情況，筒壁溫度也就隨著疏水過程出現(xiàn)波動。由于位置比較難以進(jìn)入，所以要重點(diǎn)關(guān)注，加強(qiáng)維護(hù)強(qiáng)度。要求每天點(diǎn)巡查，每周清理1次過濾器。

圖4 清潔過濾器

圖5 使用四氟盤根圍加強(qiáng)密封

圖6 更換疏水閥芯

圖7 采取措施后的筒壁溫度（8月4日）

3.2 加強(qiáng)密封效果

將四氟盤根圍成圓環(huán)壓入壓緊套。四氟盤根由純PTFE（Poly tetra fluoroethylene，聚四氟乙烯）纖維經(jīng)編織而成，不經(jīng)PTFE乳液及潤滑油脂處理。因由實(shí)心編織而具有柔韌可調(diào)性，所以與軸能很好地配合，有卓越的耐腐蝕性能和密封性能。

3.3 增強(qiáng)疏水能力

在與設(shè)備制造廠商溝通交流后，選用24.5 mm的輸水管，安裝DN40，疏水壓差450 kPa的疏水閥芯。

3.4 成立烘絲機(jī)專項(xiàng)維保小組

專項(xiàng)維保小組由操作人員、維保技術(shù)人員、工藝技術(shù)人員和設(shè)備技術(shù)人員組成，對烘絲機(jī)日常運(yùn)行、維護(hù)跟蹤生產(chǎn)觀察。

4 結(jié)語

根據(jù)烘絲機(jī)筒壁溫度實(shí)際運(yùn)行工況，從蒸汽系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)和計(jì)量設(shè)備等方面分析故障原因。采取加強(qiáng)維護(hù)強(qiáng)度、密封效果、疏水能力、成立烘絲機(jī)維保小組等措施后，跟蹤烘絲機(jī)筒壁溫度的波動情況。由圖7可知，筒壁溫度穩(wěn)定在（130±0.5）℃，為煙絲的內(nèi)在質(zhì)量及產(chǎn)品的穩(wěn)定性提供了保障。