H23B 节能型梗丝低速气流干燥是用来膨化

1

SH23B 节能型梗丝低速气流干燥机

H23B 节能型梗丝低速气流干燥是用来膨化、干燥加料后的梗丝的专用设备。对该设备的安 装、调试、操作、维护、保养均应该严格安装本说明书的要求来进行。 气流干燥机功能简介

SH23B 节能型梗丝低速气流干燥主要用于梗丝线，对加料后的梗丝进行膨化、干燥，为后 续加香工序提供原料。 热风和蒸汽管路

气流干燥机的热风管道（包括热风炉）是按照生产需求，提供满足工艺要求的热风，风温可 达到 200℃，热风管道（包括热风炉）的法兰连接处和保温骨架部位可能局部高温，会烫手；蒸汽作为膨化装置物料的引射介质，温度可达 180℃，少许无法保温处存在热辐射，环境温度较高。 气锁

气锁是保证物料通过的同时隔离气锁前后物理环境的旋转装置，主要有壳体、转子和刮板等 组成。气流干燥机的传动系统主要包括气锁的链条传动和风机的皮带传动。 电气系统

气流干燥机的电控系统主要包括三个主电控柜和五个子站箱组成。主要完成配电和生产过程自动化控制。

SH23B 节能型梗丝低速气流干燥机的用途

SH23B 型梗丝低速气流干燥机是江苏智思机械集团有限公司、郑州烟草研究院、河南中烟工

业有限责任公司联合研制的具有国际先进水平的烟草处理设备，生产能力为 1500kg/h～ 3000kg/h，适应各种规模的制丝生产线。该设备用于对切丝后的梗丝进行闪蒸膨化和低风速气流干燥，能明显提高梗丝填充值，具有膨化效果好、干燥后梗丝水份均匀、梗丝弹性好、造碎小等优点，是当今制梗丝线改造的全新概念的理想设备。 3.设备的主要性能指标和技术参数 3.1 设备型号 S H 2 3B （制丝）（烘丝、膨胀）（气流式）（型别序号） 3.2 主要设计性能指标

（1）额定生产能力（kg/h）： 3000

（2）出料含水率：结合生产工艺要求设定 （3）装机总功率（KW）： 127.25 3.3 耗能指标

（1）在梗丝加料后流量为 1600 kg/h 条件下，实际运行总功率约（KW）：54 KW8 （2）压缩空气耗量(m3/h)： 0.6

（3）蒸汽耗量(kg/h)： 1200（ 1600 kg/h 流量条件下为 800kg） 3.4 主要结构参数

（1）外形尺寸 L×b×h（mm）：16686×9548×7416 （2）进料罩口部高度（mm）： 4618 （3）风机中心高度（mm）： 6305 3.5 主要部件

（1）膨化进料气锁减速机：R57DV100M4 （SEW，2.2KW）

2

（2）干燥进料气锁减速机：R77DV100L4 （SEW，5.5KW） （3）出料气锁减速机：R47DT90L4 （SEW，1.5KW，2 个） （4）均料辊减速机：SA47TDT80K4 （SEW，0.55KW） （5）汽料分离器减速机：SA57TDT90L4 （SEW，1.5KW） （6）除杂气锁减速机：R47DT90L4 （SEW，1.5KW） （7）膨化排潮风机：QYCLQ-24 （青岛海威特，3KW）

（8）循环风机：YZP ART-11№11.2C （青岛海威特，110KW） （9）伺服气缸：CPA1BN63-200 （SMC） （10）风阀执行器：GIB161.1E （SIEMENS） （11）燃烧器：KP-140H （OILON）

（12）负压传感器：7MF4433-1CA02-2AB6-2 （OILON） （13）一体化温度传感器：TST40N-YY8XP12RD6R （E+H） 3.5 介质压力要求

（1）蒸汽供汽压力: 0.7MPa< P <1.6MPa （2）压缩空气供气压力:0.4MPa< P <1.0MPa （3）柴油：常压 （4）自来水：常压 4 设备结构及工作原理

SH23B 型梗丝低速气流干燥机主要由闪蒸膨化装置、进料气锁、进料管道、干燥塔、气料分

离装置、旋风除尘器、回风管道、循环风机、排潮及冷热风分配管道、热风炉、冷热风混合箱、蒸汽加热器、检修平台、电控柜以及水、气、汽管路系统等组成。 循环风机出口处对接排潮管及冷热风分配管道，经过排潮后的风，一部分进入热风炉进行加 热，另部分的风通过旁风管直接进入混合箱；在混合箱里，经过热风炉加热的风和直接通过旁风管进来的风进行充分混合后进入进料管道，同时，湿物料经过闪蒸膨化装置通过干燥进料气锁落入进料管道，在热风的带动下，进入干燥塔；干燥后，物料和热风一起进入气料分离装置，物料通过出料气锁排出，热风进入旋风除尘器；然后通过回风管回到循环风机，构成一个循环系统，见图 1： 1、闪蒸膨化装置 2、进料气锁 3、进料管道 4、干燥塔

5、气料分离装置 6、旋风除尘器 7、回风管道 8、循环风机

9、排潮及冷热风分配管道 10、热风炉9 11、冷热风混合箱 12、蒸汽加热器 图 1 系统结构组成图

闪蒸膨化部分由进料气锁、加热舱、闪蒸喷咀、分离器及蒸汽供应系统组成。该部分对蒸汽 的要求不高，0.4MPa 的饱和蒸汽即可，料汽比一般选用 2:1 。特点是结构简单，维护方便，部件易粘结的表面均做了镀特氟龙不粘处理。见图 2。

高湿（含水 33～40％）梗丝经进料气锁进入加热舱，压力 0.4MPa 的蒸汽由供应系统控制经喷咀喷入加热舱,梗丝在与高温蒸汽混合的瞬间被加热加压,细胞内水份的蒸发压力迅速提高，当物料被蒸汽推动经文氏管小口径端喷出时, 由于空间的突然加大,梗丝内水份的蒸发压力远大于空间的水蒸汽分压,水份闪蒸出来,从而使梗丝体积进一步增大,获得膨化效果，物料经汽料分离装置落入气锁,残汽则由风机排除。 气料分离装置简介

3

气料分离装置也叫切向落料器具，有分料效率高、处理风量大、能够保持畅通的风力系统等 优点，已逐渐成为气力输送设备中的主要装置。其结构主要由进料管、排气管、分料器体（吸鼓）、旋转出料器（气锁）等组成。

气料分离装置的工作原理是：物料和工艺热风以一定速度，从切线方向进入切向落料器，沿 内壁面作旋转运动；物料在惯性力和重力的作用下，进入分离器的下部旋转出料器（气锁）内卸出，而热风和物料中的小碎片继续作旋转运动。由于旋转半径的减小，小碎片被抛向壁面，沿壁面下落到出料器内卸出，含尘空气从排气管排出，从而达到物料在气流输送中被分离出来的目的。 见图 3。

旋风除尘器简介

旋风除尘器是除尘装置的一类。除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从 气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗，因此旋风除尘器是利用颗粒自身的重力除尘的。

旋风除尘器到目前为止已发展成为多种型式。按其流进入方式，可分为切向进入式和轴向进 入式两类。在相同压力损失下，后者能处理的气体约为前者的 3 倍，且气流分布均匀。普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的 5～2500 倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。

此外，在除尘器中增加减阻器，能使含尘空气在除尘器内的停留时间增长，为粉尘创造了更 多的分离机会，有利于提高旋风除尘器的除尘效率。见图 4。 热风炉简介

本设备采用的是 RDK160-00 型间接式燃油热风炉，间接式燃油热风炉主要适用于被干燥物料不允许被污染，或应用于温度较低的热敏性物料干燥，在这种情况下，燃烧烟气和干燥热风完全隔离，彼此进行充分的热交换。常用在如：奶粉、制药、烟草、精细化工等行业。此种加热装置，即是将蒸气、导热油、烟道气等做载体，通过多种形式的热交换器来加热空气。 间接式热风炉的最本质问题就是热交换。热交换面积越大，热转换率越高，热风炉的节能效 果越好，炉体及换热器的寿命越长。反之，热交换面积的大小也可以从烟气温度上加以识别。烟温越低，热转换率越高，热交换面积就越大。

设计参数如下：最大换热量 160 万 kcal/h；燃料为轻柴油；换热风量为 58000m3/h；热风排潮后循环使用，回风温度为 120℃，回风是 5%的含尘湿空气；最高出风温度 260℃，允许波动±3℃。见图 5 和图 6： 工作原理

梗丝经加料回潮机回潮后（35～38%MC， 55±3℃），由进料振槽均匀地将梗丝送入进料气锁、经气锁落下的梗丝由饱和蒸汽将梗丝吹入文氏管，梗丝与蒸汽进行充分迅速热交换，其内部水份的瞬间蒸发速度，远比从梗丝外壁排出的速度要快，这一压力差所产生的梗丝膨胀是常规膨化方法所不能达到的，所以梗丝能得以迅速膨化。膨化后的梗丝通过切向落料器进入气锁，随之落入进料管道。

SH23B 干燥部分则采用“短管+倒锥管”相结合的气流干燥方法。其原理是：闪蒸膨化后的 梗丝落入进料管道以后，由热风将物料送入干燥塔，在进料管道的出口处有一个均料辊，均料辊在电机的带动下旋转的同时将物料均匀地抛洒在干燥塔内，均料辊的另一个作用是吸收了物料和进料热风的一部分动能，降低了物料和热风在干燥管内的运动速度，降低了物料和干燥塔内壁的13撞击力，减小梗丝的造碎。

物料被均匀抛洒进干燥塔后，另一路热风由干燥塔底部吹入，使物料悬浮在塔内向上移动，

4

由于干燥塔是上大下小的倒锥形结构，风速从下到上是逐渐减小的，而梗丝不断地脱水，重量由重变轻，不会因风速降低而往下沉，基本上是处于匀速向上运动，水份小的较轻梗丝会运动快点，水份大较重的梗丝将运动慢一点，因此采用这种干燥方法梗丝会自行调节水份，使干燥后的梗丝趋于一致。较重的梗头，团块等重物将直接落到干燥管道底部由除杂装置排出。

干燥后的梗丝经切向落料器实现气料分离，成品梗丝由出料气锁排出，回风经两个旋风除尘 器除尘后，由循环风机抽回，经排潮后分两路（由伺服气缸控制），一路进入热风炉加热，另一路不进热风炉加热，两路风在混合箱混合后再次作为工艺干燥热风利用。 5 电控说明书 5.1 控制原理

SH23B 梗丝干燥机主要有六个 PID 工艺控制点，这六个工艺控制点正常工作时均处于自动调节状态： （1）出口水份控制：根据设定的出口水份与实际水份的比较，调节冷热风分配风门的开度， 使出口水份达到工艺要求。预热阶段冷热风分配风门开度设定为 0，以便让系统快速升温，当热风炉出口温度达到设定温度时，冷热风风门开度设定为 20%。当出料水份接近设定水份时，冷热风风门根据干燥机出口水份自动调节其开度。

（2）炉膛负压控制：点火前，引风机运行在固定 6HZ 的频率，点火后，小火时，炉膛负压

设定为 3mbar，小火转大火时，引风机先开到固定 20HZ 运行，运行 20S 后，再跟踪炉膛负压 4mbar,系统自动调整尾气风机的工作频率，使炉膛负压稳定在 4mbar 左右。 （3）闪蒸蒸汽流量控制：当混合风温度达到设定温度时，饱和蒸汽开始喷射，流量为 700kg/h（对应来料流量是 1600 kg/h），减压后蒸汽压力为 0.5Mpa，蒸汽工作压力为 0.2～0.4Mpa，通过蒸汽流量来调节薄膜阀的开度。冷却时蒸汽停止喷射。

（4）增湿蒸汽流量控制：有两种情况，①当热风炉出口温度到达 160℃时，开启模拟蒸汽 阀门，流量为 50kg/h，蒸汽压力为 0.5Mpa，一直持续到热风炉出口温度到达 180℃为止；②生产开始后，等到上游设备的皮带秤瞬时流量到达 180 kg/h 以上，开启模拟蒸汽阀门，流量为50kg/h，蒸汽压力为 0.5Mpa，一直持续到进料皮带上方的探料光电开关检测到物料为止。

（5）增湿水流量控制：当热风炉出口温度到达设定温度时，改加模拟水，此时即为待料状 态。等到上游设备的皮带秤瞬时流量到达 300 kg/h 以上，停止加水。

（6）热风炉出口风温度回路：温度传感器作为反馈，将燃烧器的设定温度和温度传感器采 集的实际温度通过 AO 模块输出给燃烧器的 RWF_40 比调仪，比调仪控制伺服电机的连杆机构来调节油阀开度和燃烧器底部的风门开度，从而控制火焰的大小，达到稳定温度的作用。 5.2 电控说明

系统上电：先上控制电，将主柜钥匙旋钮打到 ON，再上动力电，动力电分两路，一路是循 环风机动力电，另一路是其余电机的动力电，控制电上好后，分别将这两路动力电合闸。控制权限选择，系统分“本控”和“远控”，本控即在现场操作，远控则由中控操作员操作控制。控制权限选择时，可通过点击触摸屏“本控”和“远控”按钮选择操作用户名为：xczs，密码为：100. 1. 控制系统概述

控制系统一共有一台主柜， 4 个子站，硬件主要包括西门子 S7-400 系列 PLC,一套，3 套 ET200S

子站系统，一台 MP377(TOUCH)触摸屏，4 台丹佛斯变频器等。如图 7 2. 组网方式