COMAS CTD塔式氣流烘絲機控制模式應用分析

王昭焜 王錦金

摘 要：COMAS CTD塔式烘絲機位于葉絲生產段最末，在制絲工藝流程中所起的作用是脫去煙絲中多余的水分，使煙絲達到適合生產工藝要求的填充值、抽吸口感以及儲存條件等。CTD塔式烘絲機設備結構特殊，控制單元繁多，控制流程復雜，但控制方法簡單。其通過將高溫工藝氣體通入干燥段，使得煙絲在極短的時間內與工藝氣體充分接觸從而干燥去濕，使煙絲卷曲膨脹干燥并達到要求的含水率，保障卷煙產品質量的穩定。

關鍵詞：CTD;氣流烘絲機

意大利COMAS公司生產的CTD塔式烘絲機作為卷煙制絲過程非常重要的工藝設備，在制絲工藝流程中所起的作用是脫去煙絲中多余的水分，使煙絲達到適合生產工藝要求的填充值、抽吸口感等質量要求。CTD塔式烘絲機設備結構特殊，控制單元繁多，控制流程復雜，但控制方法簡單。其主要設備特點如下：

一、設備結構

DPT-01.工藝氣體流量傳感器 ?DPT-02.膨脹單元工藝氣體流量傳感器 ?EV-01.清洗水閥 ?FT-01.注射蒸汽流量計 ?FT-02.膨脹單元蒸汽流量計 ?FY-01.注射蒸汽調節閥 ?FY-02.膨脹單元蒸汽調節閥 ?FY-03.排潮調節風門 ?M-01.勻料器電機1 ?M-02.勻料器電機2 ?M-03.進料振槽電機 ?M-04.進料氣鎖 ?M-05.主工藝風機 ?M-06.出料氣鎖 ?M-07.廢料螺旋輸送機 ?TT-01.工藝氣體溫度 ?YT-01.氧傳感器

CTD塔式氣流烘絲機設備機構如圖1，主要由勻料器、進料振槽、進料氣鎖、膨脹單元、干燥段、切向落料器、出料氣鎖、注射蒸汽、燃燒爐等組成。

勻料器主要用于對即將落入振槽的煙絲進行初步的松散，由兩臺電機分別驅動大小撥輥進行松散;進料氣鎖實現煙絲的入料和與工藝氣體隔離;膨脹單元實現煙絲的在線膨脹;干燥段實現煙絲的脫水功能;切向落料器實現料氣分離;出料氣鎖實現煙絲的出料和與工藝氣體隔離;注射蒸汽滿足工藝氣含氧量的需求;燃燒爐用于工藝氣體的加熱。

二、控制系統設置

控制系統設置了5個PID，現重點介紹工藝氣體溫度和膨脹單元蒸汽流量控制回路，分別如下：

（1）工藝氣體溫度控制回路。檢測元件溫度傳感器TT-01，執行元件燃燒爐。燃燒爐由伺服電機控制油氣配比閥，助燃風機提供助燃空氣。當工藝氣溫度低于設定值時，燃燒爐增加火力開大閥位，當工藝氣溫度高于設定值時，燃燒爐減小火力關小閥位，始終保持工藝氣體溫度的穩定。

（2）膨脹單元蒸汽流量控制回路。檢測元件蒸汽流量計FT-02， 執行元件膨脹單元蒸汽調節閥FY-02。當實際流量大于設定值時，蒸汽閥減小閥位，當實際流量小于設定值時，蒸汽閥開大閥位。該PID在預熱和生產階段設定不同的流量，通過噴嘴噴入膨脹單元，此時在進料氣鎖下方形成負壓，有利于煙絲的下落，同時帶入部分的空氣。

三、控制原理過程

CTD塔式烘絲機烘干煙絲的控制過程是，煙絲經振槽進入進料氣鎖，由膨脹單元噴射蒸汽帶入干燥段，在膨脹單元蒸汽高速噴射與煙絲在狹小的通道內推進并膨脹，然后煙絲進入干燥段與高溫工藝氣接觸，瞬間脫去水份實現膨化效果，經過干燥后的煙絲在切向落料器上實現料氣分離，料（煙絲）從出料氣鎖輸出，氣（工藝氣）一部分從排潮管排出，一部分與注射蒸汽混合后進入燃燒爐熱交換器加熱，加熱后的工藝氣重新回到干燥段，如此周而復始的循環。此外CTD塔式烘絲機還設有很多輔助裝置，如螺旋輸送機、清洗水系統、氣動塔底頂升裝置、氣動脫開/閉合膨脹單元等，這里不做詳細描述。

CTD塔式烘絲機在工作過程中主要有5種狀態，分別是預熱狀態、空閑狀態、生產狀態、冷卻狀態、清洗狀態，具體控制過程如圖2所示。

四、結束語

COMAS CTD塔式氣流烘絲機設備通過將高溫工藝氣體通入干燥段，使得煙絲在極短的時間內與工藝氣體充分接觸從而干燥去濕，使煙絲卷曲膨脹干燥并達到要求的含水率。其設備結構、控制單元設置，控制流程方法設計，均能滿足設備的工藝運行條件要求。