提高烘丝机筒壁温度SD值合格率

陈勇

摘 要：我厂的烘丝机是从HAUNI公司引进的。其工作原理是利用蒸汽调节筒壁温度来加热干燥烟丝，同时采用固定风门控制后的热风对烟丝进行干燥，从而烘干烟丝的多余水分，达到工艺水分要求。在夏季的时候，筒壁温度处于较理想状态（140～150℃），一但进入其他季节特别是冬季，筒壁温度处于较高状态，有时甚至波动到160℃左右。筒壁温度SD值合格率指标难以完成。因此，通过对烘丝机排冷凝水管路进行分析和改善，消除了因冷凝水排放不畅而导致的筒壁温度波动因素，最终提高了烘丝机筒壁温度SD值合格率。

关键词：烘丝机；筒壁温度；冷凝水排放；SD值合格率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.016

0 前言

在制丝生产过程中，工艺要求烘丝机筒壁温度SD值合格率≥80%，但现场实际情况难以完成该指标，从设备方面，烘丝机筒壁温度波动范围越小则加热板的使用寿命越长，从产品要求方面，筒温的变化对烟丝的感官起决定性作用，因此，通过对烘丝机排冷凝水管路进行优化，能消除季节环节温度变化而导致的冷凝水排放不畅问题，最终提高烘丝机筒壁温度SD值合格率。

1 烘丝机冷凝水管路排放原理（图1）

蒸汽进气管路经减压阀一路进入旋转滚筒，另一路进入热风加热器，在进行换热后，旋转滚筒与热风加热器内的冷凝水各经过冷凝水排放管路上的疏水阀最终汇集到水箱内，水箱内的冷凝水通过散热段管路散热后经电泵排入冷凝水总管处。

2 烘丝机筒壁温度SD值未达标情况分析

对08年12月、09年1月、2月的车间生产统计数据进行分析， 12月份车间共生产批次数196批，烘丝机筒温SD值平均为1.24，烘丝机筒温SD值合格率为74.92%，在09年1月份车间共生产批次数246批，烘丝机筒温SD值平均为1.12，烘丝机筒温SD值合格率为78.91%，在2月份车间共生产批次数260批，烘丝机筒温SD值平均为1.17，烘丝机筒温SD值合格率为75.58%（厂部考核指标SD值平均值≤1.4，SD值合格率≥80%）

从理论上：SD标准偏差=标准差的基本内容是离均差，即 它说明一组变量值（Xn）与其算术均数（）的距离，故能描述变异大小。SD标准偏差值小表示个体间变异小，即变量值分布较集中、整齐； SD标准偏差大表示个体间变异大，即各变量值分布较分散。厂部选定筒壁温度SD值考核指标≥80%，也是参照过其他规模厂家同时也是基于一定的事实理论基础才给定的。只要缓解筒壁温度波动较大的问题（即Xn）的问题即能提高SD值合格率。

3 冷凝水排放管路故障分析

（1）主蒸汽动力输送管路从锅炉间至烘丝机距离较长：① 进入冬季后，动力车间输送到车间烘丝机蒸汽中含水量较多，导致启机预热时间延长，水锤频次加大② 蒸汽含水率增加后会降低蒸汽质量（焓值），进入烘丝机加热片中冷凝水量增多后，使筒壁温度上升。

（2）筒壁温度波动曲线分析：调出的生产实时，根据管控系统中筒壁温度波动较大的数据曲线分析，当设备出现排冷凝水不畅后，筒体内部积水，加热板热交换效率降低，筒壁温度升不上去，烟丝水分开始偏大。此时，由水分仪检测的水分信号与水分设定值比较后进行PID运算，计算结果经过蒸汽反馈环计算出气动调节阀的开度需增大，蒸汽压力随即升高，由于蒸汽压力与温度成一一对应关系，形成曲线中的筒壁温度上升段。当到达某一点（如图2中的峰值点）时，由于筒体与疏水阀间出现的压差足够大时，冷凝水排放畅通，突然卸荷，蒸汽大量进入筒体，温度迅速升高。气动调节阀马上关小或关闭，造成压力突然变小（如图2中所示的波谷）。当由于控制系统调节始终会有一定的滞后，所以又会造成烟丝水分过小的情况。

（3）烘丝机电泵的工作情况分析：当偶尔会出现无法泵送冷凝水的现象时，原因为冷凝水通过散热器后温度接近电泵的汽蚀温度临界点，当散热器散热效果无法达到要求时（散热器散热效果与现场的温度、散热器表面有粉尘等因素有关），冷凝水温度偏高造成汽蚀形成汽阻，使泵空转而无法泵送冷凝水。

4 冷凝水排放管路改善

4.1 增加进汽疏水装置

在主蒸汽管路上增加汽水分离器，汽水分离器的输水管路分成两路，一路通过截止阀直接排放到总冷凝水管路中（启机预热前使用，打开截止阀后，可将总蒸汽进汽管路中的冷凝水排放干净），另一路通过疏水阀自动将生产过程中主蒸汽管路中的冷凝水进行排除，提高供汽干度。

4.2 增加总冷凝水输出装置

由于烘丝机在生产过程产生的冷凝水量比较大，将疏水泵排放管路与电泵疏水管路进行并联安装。即可在两组疏水方式线路中二者选一，也可让两种疏水方式同时进行工作。

5 冷凝水排放管路改进效果

（1）改造后即使在停机状态下，冷凝水也能及时被排出，消除了由于疏水不畅造成的水分波动，烘丝筒壁温度的稳定性得到提高。

（2）由于APT14疏水阀泵采用的是蒸汽作为动力源，能自动在泵与疏水阀模式下转换工作，消除了电泵工作时经常出现故障的根源。

（3）改造后整个冷凝水系统开机及停机时无需开启或关闭阀门。同时，利用两路并联和增加旁路排汽及疏水的布置方式，提高了设备在运行中疏排水的可靠性。

检测数据显示09年11月、12月的烘丝机筒壁温度SD值合格率分别达到了89%、90%。

6 结论

通过本次利用新技术对烘丝机冷凝水回收系统的改造，可以彻底消除生产过程中冷凝水排水不畅问题，提高烘丝过程的稳定性，另外一方面通过蒸汽利用率的提高进一步降低了蒸汽能源的消耗。

参考文献：

[1]斯派莎克工程（中国）有限公司.斯派莎克蒸汽和冷凝水系统手册[K].上海科学技术文献出版社，2007（01）.