COMAS CTD塔式气流烘丝机控制模式应用分析

王昭焜 王锦金

摘 要：COMAS CTD塔式烘丝机位于叶丝生产段最末，在制丝工艺流程中所起的作用是脱去烟丝中多余的水分，使烟丝达到适合生产工艺要求的填充值、抽吸口感以及储存条件等。CTD塔式烘丝机设备结构特殊，控制单元繁多，控制流程复杂，但控制方法简单。其通过将高温工艺气体通入干燥段，使得烟丝在极短的时间内与工艺气体充分接触从而干燥去湿，使烟丝卷曲膨胀干燥并达到要求的含水率，保障卷烟产品质量的稳定。

关键词：CTD;气流烘丝机

意大利COMAS公司生产的CTD塔式烘丝机作为卷烟制丝过程非常重要的工艺设备，在制丝工艺流程中所起的作用是脱去烟丝中多余的水分，使烟丝达到适合生产工艺要求的填充值、抽吸口感等质量要求。CTD塔式烘丝机设备结构特殊，控制单元繁多，控制流程复杂，但控制方法简单。其主要设备特点如下：

一、设备结构

DPT-01.工艺气体流量传感器  DPT-02.膨胀单元工艺气体流量传感器  EV-01.清洗水阀  FT-01.注射蒸汽流量计  FT-02.膨胀单元蒸汽流量计  FY-01.注射蒸汽调节阀  FY-02.膨胀单元蒸汽调节阀  FY-03.排潮调节风门  M-01.匀料器电机1  M-02.匀料器电机2  M-03.进料振槽电机  M-04.进料气锁  M-05.主工艺风机  M-06.出料气锁  M-07.废料螺旋输送机  TT-01.工艺气体温度  YT-01.氧传感器

CTD塔式气流烘丝机设备机构如图1，主要由匀料器、进料振槽、进料气锁、膨胀单元、干燥段、切向落料器、出料气锁、注射蒸汽、燃烧炉等组成。

匀料器主要用于对即将落入振槽的烟丝进行初步的松散，由两台电机分别驱动大小拨辊进行松散;进料气锁实现烟丝的入料和与工艺气体隔离;膨胀单元实现烟丝的在线膨胀;干燥段实现烟丝的脱水功能;切向落料器实现料气分离;出料气锁实现烟丝的出料和与工艺气体隔离;注射蒸汽满足工艺气含氧量的需求;燃烧炉用于工艺气体的加热。

二、控制系统设置

控制系统设置了5个PID，现重点介绍工艺气体温度和膨胀单元蒸汽流量控制回路，分别如下：

（1）工艺气体温度控制回路。检测元件温度传感器TT-01，执行元件燃烧炉。燃烧炉由伺服电机控制油气配比阀，助燃风机提供助燃空气。当工艺气温度低于设定值时，燃烧炉增加火力开大阀位，当工艺气温度高于设定值时，燃烧炉减小火力关小阀位，始终保持工艺气体温度的稳定。

（2）膨胀单元蒸汽流量控制回路。检测元件蒸汽流量计FT-02， 执行元件膨胀单元蒸汽调节阀FY-02。当实际流量大于设定值时，蒸汽阀减小阀位，当实际流量小于设定值时，蒸汽阀开大阀位。该PID在预热和生产阶段设定不同的流量，通过喷嘴喷入膨胀单元，此时在进料气锁下方形成负压，有利于烟丝的下落，同时带入部分的空气。

三、控制原理过程

CTD塔式烘丝机烘干烟丝的控制过程是，烟丝经振槽进入进料气锁，由膨胀单元喷射蒸汽带入干燥段，在膨胀单元蒸汽高速喷射与烟丝在狭小的通道内推进并膨胀，然后烟丝进入干燥段与高温工艺气接触，瞬间脱去水份实现膨化效果，经过干燥后的烟丝在切向落料器上实現料气分离，料（烟丝）从出料气锁输出，气（工艺气）一部分从排潮管排出，一部分与注射蒸汽混合后进入燃烧炉热交换器加热，加热后的工艺气重新回到干燥段，如此周而复始的循环。此外CTD塔式烘丝机还设有很多辅助装置，如螺旋输送机、清洗水系统、气动塔底顶升装置、气动脱开/闭合膨胀单元等，这里不做详细描述。

CTD塔式烘丝机在工作过程中主要有5种状态，分别是预热状态、空闲状态、生产状态、冷却状态、清洗状态，具体控制过程如图2所示。

四、结束语

COMAS CTD塔式气流烘丝机设备通过将高温工艺气体通入干燥段，使得烟丝在极短的时间内与工艺气体充分接触从而干燥去湿，使烟丝卷曲膨胀干燥并达到要求的含水率。其设备结构、控制单元设置，控制流程方法设计，均能满足设备的工艺运行条件要求。