实验型气流干燥机的应用评价

为减小卷烟产品研发成本,缩短研发周期,研制出实验型气流干燥机,并将其与500,5 000kg/h的HDT气流干燥机进行对比研究,以考察气流干燥机在卷烟产品生产中的尺寸放大效应。结果表明:实验型气流干燥机在固定气流速度时,气流温度与出口烟丝水分的关系可以用简化后的菲克第二定律的解析解方程来表达;气流干燥机设备尺寸越大,气流比越大,干燥气流温度越低,出口水分越稳定;为保持产品质量的一致,在应用实验型气流干燥机、500kg/h的HDT气流干燥机、5 000kg/h的HDT气流干燥机时气流温度应逐次降低。

燃油管道式烘丝机工艺气体温度控制的改进

燃油管道式烘丝机依靠燃烧炉调节工艺气体温度时,由于燃烧炉温度控制反应较慢,调整过程中存在超调现象,导致叶丝的出口温度和含水率波动较大,影响叶丝质量。改进后的燃油管道式烘丝机增加了工艺气体的旁路风管,采用联动风门调节进入燃烧炉和旁路风管的风量,以快速调节工艺气体温度。应用效果表明,燃油管道式烘丝机增加旁路风管设计后,干燥温度的波动范围由±15℃降低到±1℃,温度调节到系统稳定的时间由180s减少到40s,出口叶丝温度波动范围由±3℃降低到±1℃,出口叶丝含水率波动范围由1%降低到0.5%。

HDT气流烘丝机工艺气体载水量自动控制系统的设计与应用

为解决HDT气流烘丝机因工艺气体载水量不稳定而影响出口烟丝含水率和填充值等问题,设计一种工艺气体载水量自动控制系统。通过分析烟丝填充值与载水量的关系,确定最佳载水量设定值;根据工艺气体中氧气含量等参数计算载水量,并通过系统调节排潮风门使实际载水量处于设定值±2%范围内。以广州卷烟厂生产“双喜(莲香)”牌卷烟所使用的膨胀梗丝为对象进行测试,结果表明:采用自动控制系统后,工艺气体载水量和温度的SD值分别下降51.37%和27.66%,出口梗丝含水率和填充值的SD值分别下降13.33%和36.96%,梗丝填充值由6.69 cm3/g提升至6.83 cm3/g。该技术可为提高干燥后烟(梗)丝质量提供支持。

烟丝干燥过程中高频振槽的参数优化

为解决高频振槽在输送烟丝时存在衔接不畅、烟丝均匀性差等问题,基于抛掷指数理论对高频振槽参数进行了优化调整。在振槽进料端加装增板以增大槽体与水平面夹角,防止产生积料;确定抛掷指数D取值范围为2.7~3.3,当抛掷指数D取3.1,振槽振幅λ=7 mm,激振器频率f=32.0 Hz,偏心块重合度75%时,出口烟丝含水率标准偏差(SD)为最优。以厦门烟草工业有限责任公司生产的“七匹狼(豪情)”等卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:改进后出口烟丝含水率SD值降低24%,CPK值提高96%,设备运行稳定,有效改善了烟丝松散性和均匀性。该技术可为提高烟丝输送能力,稳定烟丝质量提供支持。

基于融合注意力时间卷积网络的烘丝出口含水率控制方法

为解决HDT气流式烘丝机在烘丝过程中存在出口含水率控制精度低等问题,提出一种基于融合注意力时间卷积网络(Fused Attention Time Convolution Network,FATCN)的烘丝出口含水率控制方法。借助多元高斯分布检测和降噪自编码器对监测数据进行实时处理、特征衍生与增强,利用FATCN模型对监测数据进行实时判别,精准识别控制参数的调整时机和调整量,实现烘丝过程的自动化控制。以成都卷烟厂生产的2种牌号卷烟为对象对FATCN模型、PID+人工调节和卷积神经网络模型的控制效果进行对比测试,结果表明:FATCN相较于其他2种控制方式,出口含水率平均偏差分别降低约0.105和0.086,降幅分别为60%和55%左右;干头物料质量分别减少约15.8和15.1 kg,降幅分别为12.6%和12.1%左右。该方法可为提高烘丝出口含水率的稳定性和准确性提供支持。

CTD-1气流烘丝机料头阶段燃烧炉温度控制系统的改进

为解决CTD-1气流烘丝机料头阶段工艺气体温度波动大、干头烟丝量多等问题,对料头炉温控制系统进行改进。通过增加新一级的PID控制装置和阀位开度检测器,将控制系统原有的单闭环控制回路改进为双闭环串级控制回路,实时获取料头阶段油气配比阀开度并对其进行精准控制;最优匹配下风机频率与燃油阀位呈线性正相关,利用伺服电机依据匹配关系即可对燃油阀位和风机频率进行自动控制;为保障燃油燃烧效率,点火时油气配比阀初始开度设为12%,烘丝过程中最高燃油阀位设为60%。以厦门烟草工业有限责任公司生产的“七匹狼(纯境、厦门)”牌卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:料头炉温控制系统改进后,料头稳定时间减少41 s/批次,料头工艺气体温度极差下降3.4℃,干头质量减少3.0 kg/批次,出口烟丝含水率QI得分提高5分,燃油消耗量减少7 kg/批次。该技术可为提升卷烟品质的稳定性提供支持。