WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

2014-10-09 歐堅廣西中煙工業(yè)有限責任公司

　　WZ1004-NN系列型噴射式真空回潮機是卷煙制絲生產(chǎn)線(xiàn)上片煙處理的關(guān)鍵工序,其主要作用是對分切機切下的煙片進(jìn)行真空回潮處理,經(jīng)過(guò)真空回潮處理后的片煙水分可以增加3%～5%,溫度可以達到70℃，從而提高煙片的柔軟性、抗破碎性、減少煙片中的青雜氣，并殺死片煙中存在的蟲(chóng)卵。

一、設備的主要構造及工作原理

　　WZ10 04-NN系列型噴射式真空回潮機主要由以下六大部分組成：即箱體、抽真空系統、增濕系統、蒸汽分配系統、壓縮空氣系統和控制系統組成。其工作原理是：物料進(jìn)入箱體后啟動(dòng)二級噴射泵抽真空，當抽到一定真空度后，一級噴射泵加入抽真空，真空度繼續下降，當真空度達到標定值時(shí)，抽真空系統停止工作；關(guān)閉真空閥，同時(shí)增濕系統工作，向箱體內噴入混合后的增濕汽和增濕水；當增濕到一定值時(shí)，再抽真空到標定值，然后關(guān)閉真空閥，同時(shí)增濕系統再次工作，循環(huán)次數的多少根據工藝要求確定。當滿(mǎn)足工藝要求后，破真空，開(kāi)門(mén)，運出已增溫增濕的煙片，完成整個(gè)回潮過(guò)程。該設備從2004年開(kāi)始投入使用以來(lái)，真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為就整體而言系統存在的主要問(wèn)題是：抽吸到工作真空度666Pa時(shí)間長(cháng)較，蒸汽使用量大，能耗高。

二、設備使用存在的問(wèn)題和缺陷

　　通過(guò)對系統工作原理和相應的執行機構的研究分析，我們發(fā)現其中造成能耗高的主要因素有：

　　1、現在所采用的二級兩泵式由于兩臺末級真空泵并聯(lián)，并安裝2#冷凝器上部，致使末級輔泵抽氣量較大，當兩臺末級泵同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，抽空過(guò)程中流道的瓶頸存在于二級蒸汽泵喉管處。要克服這一缺陷，其中末級主泵必須安裝在2#冷凝器、末級輔泵必須安裝在1#冷凝器，這樣就避免了大抽氣量時(shí)系統中存在瓶頸；二次及三次抽空時(shí)、開(kāi)啟1#冷凝器和末級主泵即可；冷卻水循環(huán)系統的供、排水泵連續不停工作也是造成能耗高的主要因素。

　　2、原機加潮系統采用的是“牛角對噴”型式的加潮器，其不足之處是由于混合距離短、時(shí)間短，一級水汽混合不充分、霧化效果差，水汽損耗較大。

三、改進(jìn)思路

　　基于以上分析做出以下改進(jìn)方案

　　1、抽真空系統采用四級五泵式真空系統，代替原機的一套二級三泵真空系統提高設備工作真空度、縮短工作周期，解決回透率低、產(chǎn)能無(wú)法提高的問(wèn)題。

　　原二級三泵真空系統簡(jiǎn)單示意圖如下：

WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

　　采用這種方式造成能耗高的原因是因為每級蒸汽噴射泵的壓縮比較大、因而蒸汽能耗較大。根據計算一套二級三泵的蒸汽平均能耗為2371.2kg/h，每蒸處理每噸煙葉的耗蒸汽量為1185.6kg，能耗之大顯而易見(jiàn)。

　　四級五泵式真空系統簡(jiǎn)單示意圖如下：

WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

　　改造后由于蒸汽噴射泵是多級接力式的，因而每級蒸汽噴射泵壓縮比與改造前相比大大減小，因此設備效率較高、能耗較小。其工作原理圖如下

WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

　　此外，與之配套的冷卻水循環(huán)系統也相應進(jìn)行改進(jìn)，其主要內容是由原設備冷卻水系統在整個(gè)工作周期都一直在連續運轉改為根據實(shí)際需要間斷性供、排水。

　　改進(jìn)后的原理圖為：

WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

　　A僅當真空系統抽空需要冷卻水時(shí)，供水泵才啟動(dòng)；當真空系統不需要冷卻水時(shí)水泵停止，經(jīng)過(guò)測算每蒸煙供水泵啟動(dòng)時(shí)間為7min。

　　B僅當真空水箱排水時(shí)排水泵才啟動(dòng)。抽空工作時(shí)冷凝水貯存在真空水箱內，抽空結束后，系統壓力降低，然后采用普通管道泵排水，因此排水泵間斷排水，每蒸煙排水泵工作時(shí)間約為6min。

　　2、增濕系統采用“二級引射旋流對撞式”結構，代替原機“牛角對噴”型式的加潮器，解決能耗較大問(wèn)題。原加潮系統原理圖為：

WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

　　由原理圖可知，原機的加潮系統采用兩級霧化的雙介質(zhì)噴嘴，第一級采用拉瓦爾噴嘴(水汽)，第二級采用牛角噴嘴對噴。其存在的不足：

　　A由于混合距離短、時(shí)間短，因此一級水汽混合不充分、霧化效果差；

　　B牛角對噴式霧化是一種粗放式的方式，霧化效果不理想、水汽損耗較大。

　　改進(jìn)后的加潮原理圖為：

WZ型真空回潮機真空系統的改進(jìn)

　　系統采用“二級引射旋流對撞式加潮器”，其結構特點(diǎn)是：(1)加潮器內置二級引射集成，增大汽水強制混合程度，是實(shí)現汽水充分混合的較理想結構。(2)引射器出口采用旋流對撞結構，增強蒸汽霧化程度。(3)回潮箱內設置霧化罩，減少明水迸濺，杜絕水漬煙。安裝位置在箱體頂部，杜絕了棚板兩側因溫差而形成冷凝水的弊端。