浅析切丝机二级除尘装置的设计与应用

汪世诚

(广东中烟工业有限责任公司韶关卷烟厂，广东 韶关 512026)

切丝机是烟草企业的重要生产设备，随着电气技术的不断发展，切丝机的性能也在不断完善发展。切丝机的主要功能就是将烟叶切成烟丝，在切丝的过程中必然会产生灰尘，因此基于节能环保以及工作人员身心健康的要求，目前切丝机基本实现了除尘系统装配。除尘系统的作用机理就是及时将切丝过程中因烟丝或者机械损耗等产生的灰尘等吸除，以此提升烟丝品质。但是目前切丝机除尘系统存在风门多点控制易堵塞等问题，因此本文基于多年的工作实践提出一种基于二级除尘系统的装置。

一、切丝机除尘系统存在的问题

以某烟草企业切丝车间为例，该企业配备2条制丝生产线，每条生产线配置2台SQ35型切丝机。通过对该车间切丝机的结构分析，拆除系统采取的集中除尘模式，在除尘装置前安装1个总风门，以此用来控制总风管的风速和风量。此种除尘模式虽然能够实现对切丝过程灰尘的消除，但是其存在以下问题：(1)难以对各管路的风量进行配置，导致各生产线的控制缺乏针对性，造成除尘效果不理想。例如当切丝机设备运行速度过快时就会出现风速扩大的问题，结果导致烟丝被吸入风管中，以此造成风管堵塞，造成烟丝损耗比较大。而风速过小又难以达到除尘的效果，影响烟丝的纯净度；(2)能源消耗大，影响烟草企业的低碳节能。由于切丝机采取的是集中除尘装置，由于各生产线存在开机数量不确定等因素，因此容易造成除尘系统空运行的现象。

二、切丝机除尘问题的改进方法

基于切丝机除尘装置所存在的问题，为了解决除尘管路中截留烟丝回收问题，对该切丝机进行二级除尘装置设计。考虑到该烟草企业的烟草原料一种为纯烟叶，一种为在烟叶中掺加再造烟叶两种形式，根据不同的烟叶原料特征，分别设计了箱式滤网除尘箱和风选转网除尘箱。

(一)箱式滤网除尘箱

箱式滤网除尘箱采取的是单机配置，其结构主要包括进风管、滤网、出风道、除尘箱门、门扣以及箱体底座等部位(见图1)。其主要是应用于纯烟叶切丝，其作用就是通过负压和滤网将砂轮灰和烟叶进行分离，以此实现对烟叶的回收。结合其工作原理，实现箱式滤网除尘功能的关键是控制好箱体内的风速，只有这样才能保证将箱体内的砂轮灰吸走，而截留烟丝在除尘箱内。经过计算当箱体内的风速达到0.42m/s时，箱体内的砂轮灰就会被负压所吸走，而烟丝则被留在箱体内。

(二)风选转网除尘箱

掺加再造烟叶是烟草企业所普遍采取的生产模式，由于再造烟叶的特殊结构，导致在切丝的过程中容易出现大量的绒毛，造成箱式滤网堵塞，影响风速，制约除尘效果。因此在箱式滤网除尘箱的基础上设计风选转网除尘箱(见图1)。相比箱式滤网除尘箱而言，其主要在以下方面做了改进：(1)将静态滤网设计为动态转网。这样通过利用除尘风实现对滤网的转动，以此在滤网转动的过程中通过清洁刷不间断的对滤网进行清洁，以此时刻保证滤网表面干净，避免出现堵塞；(2)将输送带作为除尘箱的出料口，以此及时将截留在风选转网内的烟丝进行回收，避免烟丝堵塞。

为获得足够风力驱动转网叶轮，需要将总风管的风门打开，将风选箱的回风百叶窗关闭通过计算在转网风速8.8m/s的条件下，采用集中除尘风力可以驱动转网叶轮。

图1 风选转网除尘箱结构图

1.出风道 2.观察窗 3.回风管 4.进风道 5.调节板 6.清洁刷 7.箱体 8.观察窗 9.出料气锁 10.减速机 11.接灰抽屉 12.百叶窗

三、改进效果

为了验证切丝机二级除尘装置的应用效果，进行对比试验。首先收集原有的切丝机除尘系统的相关数据，例如烟丝制作成品等；然后在安装二次除尘装置的切丝机上进行取样，对比二者的经济效益和环境效益。

(一)经济效益。通过对取样样品的计算得出以下结论，两种二级除尘装置改造后，以10元左右的卷烟产品为例，每台切丝机收集的烟尘中的烟丝有3kg左右，每天生产20批次，而批次约70min。每公斤烟叶的配方成本按75元计算，经过计算每年可以为烟草企业带来328万元的增收。

(二)环境效益。随着我国节能环保要求的不断提高，降低粉尘不仅是适应当前环保要求的必然举措，也是保证工作人员身心健康的重要举措。经过二次除尘装置，切丝车间现场的粉尘量和烟尘都有了明显改善。例如通过检测，在没有实施二级除尘装置前，切丝车间现场的粉尘量为3.5kg/台时，而通过二级除尘装置现场的粉尘量仅为0.008kg/台，超过国家标准最高标准。

(三)生产效率。通过二次除尘装置改造大大降低了切丝机故障发生率和停机检修率。例如在二级除尘装置没有改造前，切丝机风管需要3到5个月就要集中清理一次。而二级除尘装置改造后风管不再需要清理，也有效地避免了风管堵塞的问题，大大提高了生产效率。

总之,通过试验表明切丝机二级除尘装置的设计与应用不仅有效解决了切丝现场粉尘污染问题，有效保障了工作人员的身心健康，而且还大大提高了烟丝的生产品质，节省了大量人工劳动量，为企业带来了巨大的经济效益。