[发明专利]一种气流式烘丝机工艺气温度控制方法

说明书

一种气流式烘丝机工艺气温度控制方法，其方法步骤如下：首先设定来料烟丝水分、工艺气温度和燃烧炉温度的标准值分别为d_标、c_标1和c_标2，然后检测来料烟丝水分、工艺气温度和燃烧炉温度的实时值分别为d_实、c_实1和c_实2；将c_实1与c_标1、d_实与d_标、c_实2与c_标2分别进行实时比较，分别经温度PID控制器、水分补偿模块、温度补偿模块运算实时输出旁路风门开度y₁、y_水、y_温；根据公式：y＝y₁+y_水+y_温，计算旁路风门开度设定值y，输出给旁路风门定位器，用于控制旁路风门的实时开度。该方法可对来料烟丝水分和燃烧炉温度变化进行预判，能提前修正旁路风门开度的设定值，快速、精确调节工艺气温度。

技术领域

本发明属于烟草加工领域，具体涉及一种烟草制丝生产工艺控制方法，特别涉及一种气流式烘丝机工艺气温度控制方法。

背景技术

在烟草制丝工艺中，气流式烘丝机利用高温干燥气体对烟丝进行快速干燥、膨胀和定型，高温干燥气体即为烘丝工序的工艺气，其温度控制的稳定性对出口烟丝水分、温度及其他感官质量有着重要影响。气流式烘丝机的工艺气与潮湿烟丝进行热交换作用前后，温差达到100℃以上，其中一部分工艺气体经风机、旁路风门送回至燃烧室的热交换器再加热循环使用，其余气体进行排放。工艺气在热交换、再加热循环的过程中，因受来料烟丝流量、来料烟丝水分、蒸汽注入量、燃烧炉温度等因素影响，工艺气温度易产生较大波动。根据烘丝工艺标准要求，在上述工艺气温度的影响因素中，来料烟丝流量和蒸汽注入量相对较为稳定，而来料烟丝水分受上游设备加工质量的影响，燃烧炉温度受燃烧炉加热系统的影响，这两个因素相对不稳定，是造成工艺气温度波动的主要影响因素。

目前，工艺气温度单纯采用传统的PID控制方式，通过比较实时温度值与工艺气温度设定值的差值来调节旁路风门开度，存在调控的滞后性，缺乏对来料烟丝水分、燃烧炉温度变化的预判性，存在难以解决其滞后性和超调现象的弊端，往往出现大幅波动。如英国狄更生·莱格公司生产的气流式烘丝机(HXD)，工艺气温度采用PID控制方式，设定值为250℃，偏差范围达到±15℃，过程控制能力指数Cpk值在0.7以下，系统的稳定性较差，最终导致干燥过程的不稳定，烘丝机出口水分和温度的控制能力较低。

中国专利2014年6月11日公开了一种公开号为CN103844338A的专利-一种气流式烘丝机工艺气流温度控制系统及方法，该方法是将工艺气流温度和燃烧炉温度的两级PID串联控制；中国专利2016年5月25日公开了一种公开号为CN105595391A的专利-一种关于CTD气流式烘丝机的先进控制方法，CTD是意大利COMAS公司研制的新型塔式气流烘丝机，该方法是将预测PI控制算法与双重积分环节串联使用。上述控制方法均未解决来料烟丝水分和燃烧炉温度对工艺气温度波动的影响，无法提前修正旁路风门开度的设定值，仍然存在温度调节的滞后问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气流式烘丝机工艺气温度控制方法，该方法可对来料烟丝水分和燃烧炉温度变化进行预判，能提前修正旁路风门开度的设定值，快速、精确调节工艺气温度，有效稳定气流式烘丝机的烟丝干燥过程。

为实现上述目的，一种气流式烘丝机工艺气温度控制方法，包括如下步骤：

A：设定基本参数，即根据工艺标准要求，设定来料烟丝水分的标准值为d_标，工艺气温度的标准值为c_标1，燃烧炉温度的标准值为c_标2；