烘丝机筒壁温度异常波动原因分析及解决措施

林 敏，刘兴乐，温 延，张 亮，霍建松，王林枝

（湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂，湖北武汉 430051）

0 引言

烘叶丝工序是卷烟生产制丝过程中的关键工序，叶丝在烘丝机干燥过程中，通过筒壁温度和热风干燥去湿，使叶丝充分松散，并产生一定卷曲，增加叶丝的填充能力，此外，随着叶丝含水量的不断蒸发，叶丝中部分的杂气和挥发性烟碱也随之除去，有利于改善叶丝感官质量，提升烟丝的内在质量。在生产过程中，烘丝机筒壁温度多次出现周期性波动情况，影响了整个设备的稳定运行。

1 设备及故障情况

烘丝机根据结构不同，主要分为滚筒式烘丝机和气流式烘丝机。相比于气流式烘丝机，滚筒式烘丝机在干燥叶丝时筒壁温度较低，在 130 ℃左右，烘丝时间较长，一般为（8～10）min，烘后含水率均匀稳定，能较好地保持烟草本香而在制丝线上得到广泛应用。

由于烘丝机筒壁温度依靠夹层中约0.2 MPa的蒸汽进行加热，因此蒸汽系统和疏水系统的运行状态直接影响筒壁温度的状态。在生产过程中，烘丝机筒壁温度多次出现周期性波动情况，而且波动幅度较大，最大波幅接近5℃（图1）。

2 故障原因分析

采用排除法，逐项列举所有可能原因，通过调查分析、现场验证和试验分析等方法逐一排查（表1）。

2.1 输水管管径的影响

输水管内径的大小直接影响着薄板内冷凝水的排放。为验证其影响效果，在旋转接头本身结构允许的基础上，采用成型管材内径镗孔加工的办法，加工3种内径为22.5 mm，23.5 mm和24.5 mm的输水管，安装后在生产中观察不同内径对筒壁温度的影响（图2）。由图2知，当输水管内径由22.5 mm增大到24.5 mm后，筒壁温度波动范围约缩小0.3℃。

图1 筒壁温度周期性异常波动情况（1月14日）

2.2 疏水阀疏水能力的影响

根据斯派莎克浮球式蒸汽疏水阀排量图表，在原装疏水管路的基础上，安装DN40 mm、疏水压差分别为1 MPa和450 kPa的疏水阀芯，二者疏水能力在前后压差200 kPa时分别为3000 kg/h与4800 kg/h。观察其对筒壁温度波动的影响，可知疏水能力从3000 kg/h提升到4800 kg/h后，筒壁温度波动范围从4.6℃下降到4.2℃左右，降低8.7%（图3）。

通过上述分析认为，蒸汽系统管路是否畅通对筒壁温度周期性波动影响较大，疏水系统密封效果和疏水能力也影响筒壁温度的稳定性。最终确定，烘丝机筒壁温度周期性异常波动的原因是总蒸汽过滤器过滤网堵塞、薄板蒸汽过滤器过滤网堵塞、旋转接头密封失效、输水管管径和疏水阀疏水能力。

表1 可能原因分析

图2 输水管管径与筒壁温度波动的关系

图3 疏水阀疏水能力与筒壁温度波动的关系

3 采取措施

3.1 加强维护强度

当过滤器内杂物较多时，会导致供汽不足，影响蒸汽输送。这种情况下，疏水过程中就会出现薄板内失压的情况，筒壁温度也就随着疏水过程出现波动。由于位置比较难以进入，所以要重点关注，加强维护强度。要求每天点巡查，每周清理1次过滤器。

图4 清洁过滤器

图5 使用四氟盘根围加强密封

图6 更换疏水阀芯

图7 采取措施后的筒壁温度（8月4日）

3.2 加强密封效果

将四氟盘根围成圆环压入压紧套。四氟盘根由纯PTFE（Poly tetra fluoroethylene，聚四氟乙烯）纤维经编织而成，不经PTFE乳液及润滑油脂处理。因由实心编织而具有柔韧可调性，所以与轴能很好地配合，有卓越的耐腐蚀性能和密封性能。

3.3 增强疏水能力

在与设备制造厂商沟通交流后，选用24.5 mm的输水管，安装DN40，疏水压差450 kPa的疏水阀芯。

3.4 成立烘丝机专项维保小组

专项维保小组由操作人员、维保技术人员、工艺技术人员和设备技术人员组成，对烘丝机日常运行、维护跟踪生产观察。

4 结语

根据烘丝机筒壁温度实际运行工况，从蒸汽系统、疏水系统和计量设备等方面分析故障原因。采取加强维护强度、密封效果、疏水能力、成立烘丝机维保小组等措施后，跟踪烘丝机筒壁温度的波动情况。由图7可知，筒壁温度稳定在（130±0.5）℃，为烟丝的内在质量及产品的稳定性提供了保障。