摘要:为解决真空回潮机抽真空度不高,造成片烟回透率低的问题,对采用螺杆式抽空系统的真空回潮机进行实验研究。实验结果表明:螺杆式抽空回潮机抽真空度可从达到133Pa,烟叶回透率满足工艺要求;真空回潮每吨烟叶,比全蒸汽喷射式真空回潮机蒸汽消耗量降低58.6%,节约11.107千克/标煤、减少碳排放量7.55千克。
关键词:高真空度;真空回潮机;螺杆式真空泵;碳减排
目前推广散烟收购和包装对片烟加工真空度要求提高[1](参考文献),造成现有采用喷射抽真空系统的真空回潮机噪音大,能耗高,不能完全满足要求。我们采用油式螺杆真空泵+罗茨泵联合抽空系统,以提高回潮机极限真空度、增加烟叶的回透率并大大节约蒸汽能源消耗。
1.存在问题
1.1WZ型真空回潮机系统工作真空度和蒸汽量消耗
WZ型全蒸汽喷射式真空回潮机系统存在的不足是:工作真空度低,只有266Pa;能耗高,每批次原烟抽真空的蒸汽量消耗达391.36Kg,见表2。
表1汽压力为0.8MPa时,每台蒸汽喷射泵
名称C超一级Y一级E二级S1三级S1三级S2四级
蒸汽流量Q,kg/h2207928927327321584
时间min3.6713.214.8712.212.226.4
峰值流量:1.两台三级泵,一台四级泵同时开启时峰值流量2760kg/h。
2.C.Y.E.S1.S1同时开启时峰值流量4760kg/h。
表2抽空时间与能耗如下表
抽空时间额定段四级三级联并抽空二级一级超一级备注
一次抽空时间min333111.5一次抽空7min
返抽时间,min111000返抽1min
时间合计,min4883.52.51.5总抽空时间8min
蒸汽耗量合计kg105.697.697.652.05335.51合计:391.36kg
1.2问题分析
①全蒸汽喷射式真空回潮机真空水箱的容积限制了一、二、三级泵的工作时间,造成抽真空度不高于266Pa,导致烟叶回透率不合要求。[1]
②每一批烟叶抽空消耗蒸汽391.36kg,增湿消耗蒸汽约276kg,加工每批原烟蒸汽耗量合计为667kg(其中抽真空所耗蒸汽所占比例为58.6%),蒸汽消耗太大;
③蒸汽抽空使得蒸汽管网压力产生波动,峰值流量达到4760kg/h。
2改进方法
2.1采用油式螺杆真空泵+罗茨泵联合抽空系统
螺杆式真空泵+罗茨泵联合抽空系统设备配置如图1。
图1联合抽空系统示意图
工作过程:被抽气体由箱体经真空阀进入冷凝器的下端,冷却水从冷凝器的上端喷射下来清除被抽气体中的杂质,并起到降温冷却作用。被抽气体穿过冷凝器后进入罗茨泵+螺杆泵机组,最终被排到大气中。冷却水经冷凝器后进入与其下端相连的下部水箱暂时储存。抽空完毕后,下部水箱的水被水泵输送至与冷凝器上端相连的上部水箱,为下一次抽空做准备[2](参考文献)。
2.2改进后操作工艺
一次抽空时:先开启螺杆真空泵抽空,当真空度达到-0.090mpa时;自动开启罗茨泵抽空,当真空度抽至-0.100mpa时,关闭真空阀,同时卸载螺杆真空泵(螺杆真空泵处于待机状态)关闭罗茨泵;然后打开加潮阀,开始向箱体内烟叶加潮,闷车。
二次抽空时:先打开真空阀,同时启动螺杆真空泵,抽1.5分钟;打开破空阀,同时卸载螺杆真空泵(此时螺杆真空泵处于待机状态)。
3效果验证
3.1抽真空度由266Pa提升到133Pa,烟叶回透率满足工艺要求。
3.2螺杆式抽空回潮机,比全蒸汽喷射式真空回潮机蒸汽消耗量降低58.6%,节约11.107千克/标煤、减少碳排放量7.55千克。
3.3因无需蒸汽抽空,则无蒸汽管网压力波动。
3.4真空回潮室内噪音减少到70分贝以下。
参考文献
[1]YC/T146-2010打叶烟叶工艺规范[S].
YC/T147-2010打叶烟叶质量检验[S].
[2]胡开文.烟叶打叶复烤工艺与设备[M].化学工业出版社:2002:196-198.
[3]王宇平朱建新.《辅助冷却系统对真空回潮效果的影响》.河南省烟草学会2005年学术交流年会论文集
[4]郑艳平张丽珍.《真空回潮机微机控制系统的软件设计》.河南省烟草学会2006年学术交流年会论文集
[5]梁东方主编《中国烟草百科全书》.光明日报出版社