一种松散回潮回风温度的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种松散回潮回风温度的控制方法，是通过采集松散回潮回风温度实际值，计算与设定值的差值，利用温度差值通过热力学方法计算工艺蒸汽体积流量的调节量，然后通过该调节量利用工艺蒸汽薄膜阀流量特性实时调整蒸汽薄膜阀开度值，从而精准控制工艺蒸汽施加量，生产过程中不使用热风换热器，烟叶在松散回潮过程吸收的热量全部来源于工艺蒸汽。本发明专利技术采用调整工艺蒸汽施加量的方式精准控制松散回潮过程中关键指标回风温度，通过提高松散回潮滚筒内工艺气体的湿含量，提升烟叶润透效果的同时减少香气损失，改善回潮后烟叶的感官质量。官质量。

【技术实现步骤摘要】
一种松散回潮回风温度的控制方法


[0001]本专利技术涉及一种松散回潮回风温度的控制方法。

技术介绍

[0002]松散回潮工序是卷烟加工过程的关键工序，在该工序下切片后的烟块在滚筒的翻转和加工介质的共同作用下，叶片舒展松散，同步将叶片含水率调整至合适的标准。松散回潮工序是首个制丝加工中的热加工工序，将叶片松散至一定温度和含水率，为后续工序加工创造物质基础。
[0003]回风温度是松散回潮工序的重要指标，是一种叶片在松散回潮过程中的加工强度表征指标，因此，需精准控制生产过程中的回风温度，尤其是高档卷烟，一般采用较低的回风温度加工。目前，烟草行业内各家企业主要使用Hauni公司的TBL松散回潮机，该松散回潮机采用的控制方式是预热过程使用热风换热器，生产过程中固定工艺蒸汽施加比例，通过调节热风换热器的换热效率来跟踪调节回风温度，这种控制方式的缺点是：由于热风的比热焓较饱和蒸汽明显偏低，热风换热器对回风温度的调节能力有限，且调整速度慢，蒸汽比热焓不能充分利用，造成能源浪费。另外，松散回潮过程要保持筒内的风力平衡，就需要有一定量的排潮气体，通过热风换热器的热交换得到的是干燥的热风，干燥的热风有较强的载湿和载香气的能力，会带走一定量的烟叶香气，因此，不利于烟叶感官质量的保持。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种松散回潮回风温度的控制方法，以期望可以快速精准控制松散回潮过程中的回风温度，提升蒸汽利用效率，改善回潮后叶片感官品质。
[0005]本专利技术为实现目的，采用如下技术方案：
[0006]本专利技术松散回潮回风温度的控制方法，是采用蒸汽体积流量根据回风温度直接关联反馈控制，通过采集回风管路上的温度传感器温度值，计算与设定值的差值，利用温度差值通过热力学方法计算工艺蒸汽体积流量的调节量，然后通过工艺蒸汽体积流量调节量根据工艺蒸汽薄膜阀流量特性实时调整蒸汽薄膜阀开度值，从而精准调整工艺蒸汽施加量达到控制回风温度的目的。工艺蒸汽可通过回风管路施加或者通过滚筒进料端底部施加，生产过程不使用热风换热器，烟叶在松散回潮过程吸收的热量全部来源于工艺蒸汽。本专利技术采用调整工艺蒸汽施加量的方式精准控制松散回潮过程中关键指标回风温度，生产过程中不使用热风换热器，提高松散回潮滚筒内工艺气体中的湿含量，提升烟叶润透效果的同时减少香气损失，改善回潮后烟叶的感官质量。
[0007]本专利技术公开的一种松散回潮回风温度的控制方法，包括如下步骤：
[0008]一种松散回潮回风温度的控制方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1、在线采集松散回潮回风温度(即回风管路中工艺气体的温度)实际值T1(单位为℃，下述所有温度的单位皆相同)，计算与回风温度设定值T2的差值
△
T；
[0010]△
T＝T1‑
T2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
[0011]步骤2、在线采集工艺蒸汽体积流量计的数值SF1(单位为m3/h)，根据
△
T计算工艺蒸汽体积流量调节量
△
SF，具体如下：
[0012]首先，按照式(2)计算湿空气比热容C
H
(单位为kj/kg.℃)，式中H为回风管路中工艺气体的含湿量(单位为g/kg)：
[0013]C
H
＝1.01+1.88H
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
[0014]然后，采集回风管路工艺气体风速值ν(单位为m/s)，测量回风管路直径D(单位为m)，按照式(3)计算工艺气体质量流量M(单位为kg/h)，式中：ρ1为工艺气体密度(单位为kg/m3)，通过查询饱和湿空气性质表获得，或通过式(4)与式(5)计算获得；
[0015][0016]P
q
＝RH1*P
S
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)；
[0017][0018]式(4)与式(5)中：B为标准大气压力值，单位为Pa；P
q
为工艺气体中水蒸汽分压值，单位为Pa；P
S
为工艺气体回风温度为T1时的饱和湿空气中的水蒸汽分压，单位为Pa；RH1为回风管路工艺气体相对湿度值，单位为％；
[0019]按照式(6)计算回风温度实际值T1调整至设定值T2所需要吸收的热量
△
Q；
[0020]△
Q＝C
H
*M*
△
T
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)；
[0021]最后，采集工艺蒸汽体积流量计前蒸汽压力传感器压力值P
v
(单位为bar)、工艺蒸汽温度传感器温度值T
v
，按照式(9)计算工艺蒸汽体积流量调节量
△
SF，式中：ρ2为饱和蒸汽密度(单位为kg/m3)，通过查询饱和蒸汽性质表获得，或通过式(7)计算获得；W为饱和蒸汽比焓(单位为m3/h)，通过查询饱和蒸汽性质表获得，或通过式(8)计算获得；
[0022][0023][0024][0025]步骤3、根据工艺蒸汽体积流量调节量
△
SF，按照气动薄膜阀流量特性由式(10)计算工艺蒸汽薄膜阀开度调节量
△
Cv(单位为％)，式中：ρ2为饱和蒸汽密度(单位为kg/m3)；
△
P为工艺蒸汽薄膜阀前后压差；
[0026][0027]步骤4、采集工艺蒸汽薄膜阀开度值C
V1
，根据工艺蒸汽薄膜阀开度调节量
△
Cv，由气动执行机构将薄膜阀开度值采用PID控制方法调整到C
V2
，根据工艺气体回风温度控制精度和灵敏性，优化PID控制的三个参数kP、kI、kd，调整后的工艺蒸汽体积流量为SF2；
[0028]C
v2
＝C
V1
+
△
Cv
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)；
[0029]SF2＝SF1+
△
SF
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)；
[0030]步骤5、再次采集松散回潮回风温度实际值，并按照步骤1～步骤4调整薄膜阀开度值，依次循环，精准控制回风温度。
[0031]进一步地，步骤2中回风管路中工艺气体的含湿量H值根据工艺气体回风温度查询饱和湿空气性质表获得，或通过式(13)、式(14)求得；回风管路工艺气体相对湿度值RH1通过检测获得或者设定为1(因为一般都是饱和湿空气)；
[0032][0033][0034]进一步地，工艺蒸汽通过回风管路施加和/或通过滚筒进料端底部施加。
[0035]进一步地，生产过程中不使用回风管路中的蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松散回潮回风温度的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、在线采集松散回潮回风温度实际值T1，计算与回风温度设定值T2的差值
△
T；
△
T＝T1‑
T2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；步骤2、在线采集工艺蒸汽体积流量计的数值SF1，根据
△
T计算工艺蒸汽体积流量调节量
△
SF，具体如下：首先，按照式(2)计算湿空气比热容C
H
，式中H为回风管路中工艺气体的含湿量：C
H
＝1.01+1.88H
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；然后，采集回风管路工艺气体风速值ν，测量回风管路直径D，按照式(3)计算工艺气体质量流量M，式中：ρ1为工艺气体密度，通过查询饱和湿空气性质表获得，或通过式(4)与式(5)计算获得；P
q
＝RH1*P
S
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)；式(4)与式(5)中：B为标准大气压力值；P
q
为工艺气体中水蒸汽分压值；P
S
为工艺气体回风温度为T1时的饱和湿空气中的水蒸汽分压；RH1为回风管路工艺气体相对湿度值；按照式(6)计算回风温度实际值T1调整至设定值T2所需要吸收的热量
△
Q；
△
Q＝C
H
*M*
△
T
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)；最后，采集工艺蒸汽体积流量计前蒸汽压力传感器压力值P
v
、工艺蒸汽温度传感器温度值T
v
，按照式(9)计算工艺蒸汽体积流量调节量
△
SF，式中：ρ2为饱和蒸汽密度，通过查询饱和蒸汽性质表获得，或通过式(7)计算获得；W为饱和蒸汽比焓，通过查询饱和蒸汽性质表获得，或通过式(8)计算获得；得，或通过式(8)计算获得；得，或通过式(8)计算获得；步骤3、根据工艺蒸汽体积流量调节量
△
...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿先中，蒋士盛，邵名伟，汪涛，王宇，何金华，张超，卢幼祥，严志景，雷振，高瑞江，
申请(专利权)人：安徽中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：