[发明专利]一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法

说明书

本发明公开了一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法，所述的方法分别获取实时的烘丝机进口热风含湿量和烘丝机出口排潮风含湿量，并通过测量获取实时的烘丝机进口烟丝质量流量，烘丝机进口烟丝的湿基含水率，烘丝机出口烟丝的湿基含水率，车间空气密度，排潮风空气密度。基于水分平衡原理，根据获取的数据，计算出烘丝机排潮风量理论值，实时调节烘丝机风机运转频率，使烘丝机当前的排潮风量值与排潮风量理论值保持一致。本发明调节反应速度更快，有效的提升控制系统响应速度，更大程度地避免了同批次烟丝在加工中产生品质差异。

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法。

背景技术

烘丝是烟丝制作过程中的一道重要工序，通过对烟丝加热干燥，使其含水率控制在一定范围内，才能满足烟丝的弹性和填充能力。滚筒式烘丝机是国内常见的烘丝设备，它通过蒸汽加热的筒壁和热风为烟丝提供干燥热源，烘丝机工作时，烘丝机内烟丝受薄板夹层蒸汽的热辐射产生大量的水蒸汽，烟丝散发出的水蒸汽被贯穿于整个烘丝机的热风从排潮口带出，从而完成烟丝的脱水干燥过程。

目前，滚筒式烘丝机烘丝时，烟丝含水率的控制模式主要有保持热风温度恒定控制筒壁温度和保持筒壁温度恒定控制热风温度两种。为了保证出口烟丝含水率，有时不得不提高筒壁温度或者热风温度，筒壁或热风温度的变化会导致烟丝工艺品质特性波动，对卷烟品质产生较大影响，提高筒壁或热风温度还会造成能源消耗过高，且筒壁或热风温度的改变存在一定的滞后性。因此，仅通过改变薄板温度或热风风温实现烟丝脱水干燥的控制方式已无法满足工艺品质的更高要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法，通过改变排潮风量控制烟丝含水率，控制过程响应及时。

本发明采用的技术方案为：

一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法，包括以下步骤：

步骤A：分别获取实时的烘丝机进口热风含湿量d₁和烘丝机出口排潮风含湿量d₂，并通过测量获取实时的烘丝机进口烟丝质量流量M₁，烘丝机进口烟丝的湿基含水率ω₁，烘丝机出口烟丝的湿基含水率ω₂，车间空气密度ρ₁，排潮风空气密度ρ₂。

步骤B：基于水分平衡原理，根据出口烟丝目标含水率，利用步骤A中获取的实时烘丝机进口热风含湿量d₁、烘丝机出口排潮风含湿量d₂、烘丝机进口烟丝质量流量M₁、烘丝机进口烟丝的湿基含水率ω₁、烘丝机出口烟丝的湿基含水率ω₂以及车间空气密度ρ₁，排潮风空气密度ρ₂，计算出烘丝机排潮风量理论值L₂。

步骤C：根据计算出的烘丝机排潮风量理论值L₂，实时调节烘丝机风机运转频率，使烘丝机当前的排潮风量值与排潮风量理论值保持一致。

优选的，所述的步骤A中实时的烘丝机进口热风含湿量d₁和烘丝机出口排潮风含湿量d₂的获取具体包括以下步骤：

a1：通过测量获取烘丝机进口热风的水蒸气分压力P_q1和当地大气压力B，并根据公式(1)计算烘丝机进口热风含湿量d₁：

a2：通过测量获取烘丝机出口排潮风的水蒸气分压力P_q2和当地大气压力B，并根据公式(2)计算烘丝机出口排潮风含湿量d₂：