基础棒加料装置扬尘问题改进

杨炼 代宽

四川三联新材料有限公司 四川成都 610000

1 改进背景

传统香烟由于其滤棒的结构与材料问题，对于香烟燃烧中产生的焦油过滤性能较差，对吸烟者的健康有着一定的伤害。为了降低吸烟时吸取的焦油量，保障吸烟者的健康，低焦油卷烟的研究和开发成为了未来烟草行业的发展方向。而活性炭滤棒作为该方向的重点技术之一，在全球都有着非常广泛的研究与开发。活性炭滤棒内涵活性炭粉粒，能够吸附空气中和气溶胶中存在的部分有害气体。经过实验证明，烟草燃烧时产生的气体通过活性炭滤棒过滤后，能够有效减少烟气中的CO、NO2、HCN、C3H4O与C6H6。相比于传统的纯醋纤滤嘴，由于活性炭滤棒能够吸附以上疾病诱发物质，使用具有活性碳滤棒的烟卷时其燃烧产生的烟气对人体造成的伤害相较于传统纯醋纤滤棒要小得多。

但是在实际的生产过程中，根据空气检测设备在生产厂房内的检测结果可以得知，厂房内部的PM2.5含量高达158。根据世界卫生组织（WHO）2005年《空气质量准则》可以得知，150-250μg/m³为空气重度污染标准。最后，在检修设备时发现，位于机器搭口位置粘附着大量的粉末，这些粉末导致生产出的活性碳滤棒时常出现爆口，圆周不稳等质量问题。

为了解决这些问题，本文提出了一系列的基础棒活性炭加料装置改进措施以改进这些问题。

2 成因分析与问题解决

由于机器的生产过程中，通过加料辊向丝束中添加活性炭的过程中，丝束的状态是蓬松的，而活性炭在丝束上的粘附性较弱。所以在机器的高速运转中，同时丝束在成型舌、喷嘴、压板等位置发生形变，丝束上的部分活性炭颗粒会出现脱落的现象。在脱落的过程中，一部分活性炭颗粒便积聚在了成型舌、喷嘴、压板这些位置上。如下图1所示。

图1 成型舌、压板、喷嘴集尘问题

当活性炭颗粒积聚在成型舌、喷嘴、压板时，则会导致搭口爆口与圆周不稳定等现象。因为包裹丝束的纸带在刮上搭口胶之后会直接跟同布带拉入成型舌与压板位置。这时，积聚在成型舌、喷嘴与压板位置的活性炭颗粒会粘连在纸带上，导致最终的成品活性碳滤棒的纸带搭口爆口，同时也可能会造成搭口位置不圆，使得成品的圆周不稳定等质量问题，见图2。

同时，由于成型舌、喷嘴、压板位置会有负压气流帮助丝束进入成型机烟枪。这些负压气流将会把积聚在这些位置的活性炭颗粒吹出烟枪。导致生产车间内的PM2.5数值过高。这对于车间内的生产人员的健康问题造成了影响。同时，由于石墨导电，当活性炭颗粒进入机器供电位置时可能造成短路，引发火灾，见图3。

图2 活性炭滤棒爆口问题

3 改进方法与改进效果

为了改进活性炭颗粒由于丝束的粘附性不高与机器高速运动所造成的活性炭颗粒脱落问题。本文提出了一种采用负压吸尘器的方式来解决活性碳颗粒聚积的现象。

具体的解决方案为在位于成型机的烟舌与压板位置分别设立两个吸尘装置，通过负压气流将脱落的活性碳颗粒从这两个容易聚积的位置吸出。同时在调试与测试的过程中，注意负压的压力。防止过强的负压将丝束上的活性碳颗粒一并吸出，见图4。

图4 烟舌、压板吸风装置

由于原来只在内外压板处设置活动吸风块，这导致抽吸活性炭颗粒的强度不高，同时吸风块也存在漏风情况。现在将吸风装置改为支架固定、吸风块全密封且升降吸风块即可自动通断吸风的装置，吸风块将内外压板和成型舌全部覆盖。

并且，加长负压吸风装置的管道，彻底的将这些冗余的活性碳颗粒排放出生产车间外。同时需要注意的是，吸出的活性炭颗粒与气体不适宜直接排放于室外。通过水过滤装置，将活性炭颗粒沉淀于室外的水箱中，这样不会影响室外的PM2.5并且方便收集冗余的活性碳颗粒，见图5。

图5 外水过滤装置

通过该方式可以有效的将聚积在成型舌、喷嘴、压板位置的冗余活性碳颗粒排出。有效的降低了生产车间的PM2.5含量（158um下降到47um），优化了车间生产环境，保障生产人员健康。同时也顺利的杜绝了由于搭口胶与活性碳颗粒粘连所导致的搭口爆口与圆周不稳定等现象，见图6。

4 结语

图6 活性炭颗粒扬尘问题实际解决效果

首先，本文提出的在压板和烟舌处的安置全封闭吸风装置，一方面解决了搭口粘连颗粒的情况，另一方面将粉尘吸走，净化了生产环境。同时，在室外增加的水过滤装置的使用大大改善了车间的生产环境，PM2.5由158um下降到了47um，效果明显。