摘要：针对大理卷烟厂复烤车间叶片复烤机干燥区干燥方式与回潮区回单侧进风方式难以满足均质化加工的要求，改变热风始终在一侧进入烤机内部的形式，通过热风进口在宽度方向上的改变实现烤片机干燥、回潮过程的双侧交替，进而提高烟片复烤的左右水分均匀性和出料口水分的稳定性，采用双侧左左-右右-左交替进风方式对烟片进行复烤，实现复烤过程左右偏差的相互补充，解决了复烤过程中冷却区水分左右极差较大的问题，提高了成品装箱水分合格率。
关键词：烤片机；双侧交替进风；干燥段；回潮段
文章编号：2096-4137（2018）07-075-03 DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2018.07.10
烟片复烤机在烟叶加工过程中是保证烟叶工艺质量的核心设备，其作用是通过热风循环系统对烟叶进行加热干燥，进入冷却区冷却到一定温度，再进入回潮区进行补水，进而保持煙叶的含水率在工艺要求之内。叶片复烤机从结构上分为3个区，从进料端依次是干燥区、冷却区、回潮区。其中，干燥区通过热空气对烟叶进行加温使其脱水，起到杀灭虫卵以及为后续加工做准备的作用；回潮区是对冷却后的烟叶进行加湿处理，使复烤后的烟叶维持一定的水分，便于提升品质。
目前，叶片复烤机干燥区干燥方式为单侧进风可导流结构。循环风机把热风送到对面过程中，通过导流板导流作用使热风均匀穿透铺在网板上的叶片，对叶片进行烘烤。回潮区汽水混合雾化水用单侧风机进行回潮结构，通过单侧进风把汽水混合雾化水均匀喷射在铺在网板上的叶片，实现对叶片的回潮。两种结构都存在很难保证叶片干燥和回潮后的左中右水分一致性的问题。通过统计，大理卷烟厂复烤车间2016年烤季烤片机冷却区左右水分极差为2.4%，大大超过了工艺允差的范围2.0%以下，且冷却区水分合格率较低，急需通过设备改造缩小冷却区水分极差，提高冷却区水分和成品装箱水分合格率。
1 原因分析
多数打叶复烤生产线或制丝白肋烟加工生产线上使用的烟片复烤机均采用单侧进风隧道式的结构。采用单侧进风方式，无法保证隧道横截面上风场的均匀性，导致沿气流加热干燥或回潮的隧道宽度方向上的温度以及水分偏差超标，不能满足物料加工均匀性要求。特别是对成品温度和水分偏差要求较高时，单侧进风结构对温度偏差以及加热干燥或回潮加湿均质化加工都很难实现。在单侧进行干燥、回潮的整个过程中，加热只有上、下的方向变化，而在左、右方向上并没有变化，这就使烟叶在复烤过程中在隧道的3500mm宽度方向上很难做到风场的完全均匀，导致干燥过程各断面脱水能力有差异，造成烤后烟片含水率不均匀。通常情况下在靠近加热风进口的位置比远离加热风进口位置的温度要高，导致烟叶在左、右方向上存在着一定的温度梯度，温度的变化会造成脱水能力的差异，也就必然会造成烤后烟叶的温度及湿度的不均匀，经打包工序后可能会造成整箱烟叶的局部烧包与霉变，造成非常大的经济损失。
干燥段通过导流板导流作用使热风均匀穿透铺在网板上的叶片，对叶片进行烘烤。这种单侧进风，只能通过导流板的安装倾角、导流板的圆孔大小及疏密不同实现热风均匀穿透铺在网板上的叶片，完成对铺网板上的叶片烘烤。采用此单侧进风方式对叶片进行烘烤，干燥后叶片的烘烤均匀性和烤透性完全取决于导流板的结构形式与设置合理性，设备运行生产过程中，对其操作性及可调性几乎不可能，这样保证干燥叶片左中右水分趋于一致性难度极大，只有通过事先预估调节导流板倾角与调换不同目数的导流板实现局部微调，不能准确控制热风穿过网板横断面的均匀性，也就不能很好地保证叶片干燥后左中右水分的一致性和烤透性。图1为单侧进风结构示意图。
回潮区对叶片的回潮，同样由于单侧进风，回潮区的汽水混合雾化水在喷射过程中因为单侧进风的影响，导致喷射到烟叶表面的汽水雾化水混合物左右不均匀，很难保证汽水混合雾化水穿过网板横断面的均匀性和回透性。
2 方案设计
国内打叶复烤企业目前使用的复烤设备，包括美国PROCTOR公司、意大利GARBUIO公司及国内生产厂家制造的烟片复烤机均采用单侧进风隧道式的结构。复烤加工时，在隧道的3500mm宽度方向上很难做到风场的完全均匀，导致干燥过程各断面脱水能力有差异，造成干燥后烟片水分不均匀。同理，回潮段的回潮均匀性也受到影响，再加上设备本身其他因素的影响，使得目前该结构形式的烟片复烤机普遍都存在成品烟片左、中、右水分偏差超标的情况，无法满足新的打叶复烤工艺要求，因此必须对原烟片复烤机进行改进，以满足行业发展的需要。
为了解决烤机本身结构带来的工艺保障能力不足，提高烟片复烤的内在品质，适当降低干燥区烘烤温度，改造排潮系统，减小复烤过程左中右水分极差，提高烤透率和回透率，改善烟片干燥以及回潮均匀性，对干燥段及回潮段进风方式进行改造：将干燥区单侧热风循环改变为双侧交替进热风循环，把回潮区单侧进汽水混合雾化水改为双侧交替进汽水混合雾化水。图2为双侧交替进风结构示意图。
3 工作原理
通过对叶片复烤机不同干燥区和回潮进风方式的改造，改变干燥三、四区和回潮二区左侧单侧进风方式为右侧进风，实现干燥五个区交替双侧进风，使干燥一、二区左侧进风时存在的左中右干燥水分不均，通过干燥三、四区右侧进风来补偿一、二区左中右水分偏差，最后再通过干燥五区左侧风来补偿干燥三、四区左中右水分存在的微小偏差。改变回潮二区左侧单侧进风方式为左中右侧交替进风，实现回潮三个区交替双侧进风，通过回潮二区右侧进风来补偿回潮一、三区左侧进风带来的左中右水分偏差，缩小左中右水分极差，最终实现缩小复烤过程左中右水分极差的目的。
4 方案实施
4.1 干燥段区改造
实现分区双侧交替进风功能。干燥一区沿用原机干燥一区，采用原左侧下进风方式；干燥二区沿用原机干燥二区，采用原左侧下进风方式；干燥三区，采用右侧下进风方式，把原左侧进风改为右侧下进风方式；干燥四区，采用右侧上进风方式，把原左侧进风改为右侧下进风方式；干燥五区，沿用原左侧上进风方式，更换干燥区温度检测器件，具备料前料后温度检测功能。
4.2 回潮段二区改造
回潮段改造后保持原机分区模式（共分3个区），回潮区采用双侧交替进风技术。
回潮一区共有3个箱体，前段2个箱体，采用左侧上进风方式。后段1个箱体并入回潮三区；回潮二区，原机回潮二区，采用左侧下进风方式；回潮三区，原机回潮三区与回潮一区后段1个箱体合为回潮三区，采用右侧下进风方式。
出料过渡间，隔离回潮区与出料端，避免机尾废气外冒；回潮区采用全独立排潮，獨立控制，排潮风机电机采用变频器控制，便于回潮各区排潮风量的调整。
更换回潮区箱体内部风机隔板、大护板、区域隔板，消除回潮区内部斜坡面，避免斜坡面在生产过程出现堆积料导致的湿团问题；更换回潮区顶部加热管以及顶盖板，顶部加热盘管嵌装在顶盖板内部，均匀加热整个顶盖板，避免回潮区顶部出现滴水导致的水渍烟，同时避免外露的顶部加热管出现挂料导致的湿团问题；替换下来完好的顶盖板可用于更换干燥区锈蚀塌陷的顶盖板。
改造回潮区顶部加热管道供排系统，保证蒸汽的供给以及冷凝水的有效排放；更换回潮区温度检测器件，具备料前料后温度检测功能。
5 结论
烤片机双侧交替进风在大理卷烟厂复烤车间使用以来，从现场采集到的生产数据分析对比可以看出，烤片机双侧交替进风系统启用后，设备各项工艺技术指标得到了较大的提升，冷却区水分极差控制在1.2%以下，标准偏差降低到0.25%，合格率提高至92.6%，成品装箱水分合格率达到99.72%，所有考核指标均超过目标值。
采用双侧交替进风方式对烟片进行复烤，实现复烤过程左右偏差的相互补充，解决复烤过程的左右不均匀现象。通过实际使用验证，左右交替进风方式的确取得了非常明显的效果：同一个检测点处左中右含水率差别不大，而且不同检测点之间水分含量也基本保持一致；单次取样左右水分差值明显缩小，多次取样样品左右水分综合平均值大幅缩小，甚至趋于一致。左右交替进风解决了复烤过程左右水分不均匀的问题。从调试角度考虑，排除了在设备调试过程中水分均匀性难以调整的难题。从用户角度考虑，确实提高了烟片复烤的均匀性，进一步提高了烟片加工质量。
叶片复烤机干燥区双侧交替进风先进技术，填补了国内外复烤行业一直无法解决叶片复烤机单侧进风与双侧同时进风带来的缺陷和不足技术领域空白，该技术的成功应用使复烤过程左中右水分趋于一致，效果突出，创新显著，成果具有广泛推广应用价值。
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红塔烟草（集团）有限责任公司科研项目“烤机热风进风方式的研究与应用”（S-6017013）。
（作者张照德系红塔集团大理
卷烟厂复烤车间工程师）
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