[发明专利]一种控制干燥用蒸汽含水率的装置及方法

说明书

本发明涉及一种控制干燥用蒸汽含水率的装置及方法，包括蒸汽管道、电辅助加热装置、蒸汽含水率检测装置及控制系统；蒸汽含水率检测装置通过检测管路与蒸汽管道连通；蒸汽含水率检测装置包括控制阀、减压阀、流量计、水箱、电子秤及测温仪；电辅助加热装置、控制阀、减压阀、流量计、电子秤及测温仪均与控制系统电信号连接。本技术方案通过分析干燥用蒸汽含水率与薄板干燥筒壁温度稳定性之间的关系，确定干燥用蒸汽含水率的最大容许值和蒸汽电辅助加热装置的开启条件；通过电辅助加热装置工作参数的优化，在将干燥用蒸汽含水率控制在容许范围内的同时，达到节能目的。

技术领域

本发明属于烟草生产监测技术领域，特别是指一种控制薄板干燥用蒸汽含水率的一种技术方法和实现该方法的装置，主要应用于制丝薄板干燥用蒸汽含水率的监测与控制。

背景技术

薄板干燥，作为卷烟生产的核心工序，主要工艺任务有两个：基本任务是去除叶丝中的部分水分，提高叶丝填充能力和耐加工性等物理性能；核心任务是彰显卷烟香气风格，改善感官舒适性，提高叶丝感官性能。

在薄板干燥过程中，普遍采用固定热风温度与流量，通过调整筒壁温度达到叶丝感官质量与物理质量平衡的控制方式。在这种控制方式下，如果来料流量与含水率、出料含水率一定时，筒壁温度理论上应该是稳定的。

然而，在实际生产中发现在以上条件相同状态下，筒壁温度的波动依然较大。如，在一个工作日内，使用同一条薄板干燥线生产同一牌号的9个批次叶丝时，在来料流量均为8000kg/h、来料含水率均为18.8％、热风温度均为110℃、热风风速均为0.4m/s状态下，筒壁温度极差达到6℃(最大值为142.5℃、最小值为136.5℃)，有3个批次的筒壁温度处于(137±1.5)℃的技术标准要求之外，致使这3个批次卷烟感官质量得分分别比设计值低1.0—1.3分，出现黄色预警。

经过深入分析得知，由于在薄板中流动的一定压力的饱和蒸汽是决定筒壁温度的唯一因素，且进入薄板的工作蒸汽中的含水率越高，需要更高的压力才能满足干燥的热量需求，增加工作蒸汽压力必然导致筒壁温度的升高。因此，减少进入薄板的工作蒸汽含水率就成为稳定筒壁温度的关键所在。

目前，减少进入薄板的工作蒸汽含水率的方法主要有两种，一种是在蒸汽管路上直接加装直排阀，借助管道内蒸汽的压力，通过手动调节阀门开度将蒸汽中的冷凝水随少量蒸汽一起排出；另一种方法是在蒸汽管道中增加电辅助加热装置，通过加热装置，将蒸汽中的冷凝水汽化。

第一种方法较为粗放，不仅减少蒸汽中的冷凝水含量的效果无法评价，而且会带来4％左右的蒸汽损失；第二种方法除了存在减少蒸汽中的冷凝水含量的效果无法评价的不足，每台薄板干燥机每年也会增加较多的额外能源消耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制干燥用蒸汽含水率的装置及方法，以解决现有技术无法对干燥用蒸汽中的含水率进行精确控制的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种控制干燥用蒸汽含水率的装置，包括蒸汽管道、电辅助加热装置、蒸汽含水率检测装置及控制系统；

所述蒸汽含水率检测装置通过检测管路与所述蒸汽管道连通；

所述蒸汽含水率检测装置包括控制阀、减压阀、流量计、水箱、电子秤及测温仪；

所述控制阀、所述减压阀及所述流量计均设置于所述检测管路上；

所述检测管路与所述水箱连通，所述水箱设置于所述电子秤上，所述测温仪设置于所述水箱内；

所述电辅助加热装置、所述控制阀、所述减压阀、所述流量计、所述电子秤及所述测温仪均与所述控制系统电信号连接。

在薄板干燥的筒壁上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统电信号连接。