膨胀烟丝线热端系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种膨胀烟丝线热端系统，包括烟丝膨胀装置、工艺风机、尾气风机、第一热交换器、第二热交换器、焚烧炉和助燃气体供给装置，其中：工艺热风由工艺风机提供动力，进入第一热交换器中加热，经加热后的工艺气流进入烟丝膨胀装置对其中的烟丝进行加热脱水后变成尾气，尾气再次进入工艺风机中；还包括第三热交换器，助燃气体供给装置提供的助燃气体经由第三热交换器加热后与尾气混合，一同进入尾气风机中，助燃气体和混合气体形成的混合气体由尾气风机提供动力，进入第二热交换器中加热，经加热后的混合气体作为炉膛风进入焚烧炉。本实用新型专利技术能够使尾气中的焦油保持气态形式进入焚烧炉，而不会与水蒸汽产生凝露效应，有助于提高系统的热利用率，减少热损失量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟草加工机械领域，尤其涉及一种膨胀烟丝线热端系统。
技术介绍
图I为现有的膨胀烟丝线热端系统的结构原理示意图，图2为图I的结构示意图，图3为图2的右侧示意图。如图1-3所示，现有的膨胀烟丝线热端系统包括烟丝膨胀装置I、工艺风机2、尾气风机3、第一热交换器4、第二热交换器5、焚烧炉6和除尘器12。其中工艺热风由工艺风机2提供动力，进入第一热交换器4中进行加热以吸收热能，经过加热后的工艺气流进入烟丝膨胀装置I对其中的烟丝进行加热形式的瞬间脱水，之后通过除尘器12进行旋风除尘，完成热风循环。经过除尘后的热气流变成尾气，尾气再次进入工艺风机2中。尾气经由工艺风机2进入尾气风机3，由尾气风机3提供动力，进入第二热交换器5中加热以再次吸收热能，最后作为炉膛风进入焚烧炉6，焚烧炉6使用柴油作为燃料向第一热交换器4提供热能。从工艺风机2排出的尾气作为炉膛风进入焚烧炉6时，由于尾气中的含氧量不足，因此现有的膨胀烟丝线热端系统通常会采用从冷却振槽8上方的废气区域抽取的含有烟末的废气作为助燃气体，使该助燃气体通过第一管路9送入尾气风机3，与上述尾气混合，一同经由第二热交换器5进入焚烧炉6。上述助燃气体不仅可以提供足够的氧气，而且其中含有的大量烟末也可以作为燃料使用，符合绿色环保的要求。尽管上述膨胀烟丝线热端系统的结构本身具有能够实现热能回收利用的优点，但是仍然存在以下问题由于从出料振槽8上方抽吸过来的废气温度较低(约70°C)，且烟尘含量大，还含有水蒸汽。而尾气是温度较高(约340°C)且焦油含量大的气体，两者混合时，尾气中的焦油气遇冷的水蒸汽产生凝露效应，在尾气风机3的叶轮和风机蜗壳内壁以及管路和第二热交换器5的管束内壁上发生凝结，形成一层黏性很大的油膜。而从出料振槽8上方抽吸过来的废气经过上述油膜的时候，其中的烟尘将会附着在上面，如此反复，最终内壁上的烟垢越来越厚。而且，上述烟垢直接导致的后果是第二热交换器5的热交换效率降低，使得进入焚烧炉6的尾气温度偏低，从而需要提高焚烧炉6的炉温才能向第一热交换器4和第二热交换器5提供足够的热能，这样就需要提高柴油的供油量，而产生大量多余热能又无法通过第二热交换器5进行有效热传导而直接排放出去，因此造成了大量的热量损失，能耗增加，而且长时间的高温会造成对设备的损害。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种膨胀烟丝线热端系统，其解决了现有技术中从出料振槽抽取的废气与尾气因温差较大混合后容易产生凝露现象的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种膨胀烟丝线热端系统，包括烟丝膨胀装置、工艺风机、尾气风机、第一热交换器、第二热交换器、焚烧炉和助燃气体供给装置，其中工艺热风由所述工艺风机提供动力，进入所述第一热交换器中加热，经加热后的所述工艺气流进入所述烟丝膨胀装置对其中的烟丝进行加热脱水后变成尾气，所述尾气再次进入所述工艺风机中；其中还包括第三热交换器，所述助燃气体供给装置提供的助燃气体经由所述第三热交换器加热后与所述尾气混合，一同进入所述尾气风机中，所述助燃气体和混合气体形成的混合气体由所述尾气风机提供动力，进入所述第二热交换器中加热，经加热后的所述混合气体作为炉膛风进入所述焚烧炉。进一步地，所述助燃气体供给装置的进口设置在上方的废气区域。进一步地，所述助燃气体供给装置的进口设置在新鲜空气区域。进一步地，所述助燃气体供给装置包括两个进口，一个所述进口设置在上方的废气区域，另一个所述进口设置在新鲜空气区域。 进一步地，所述第三热交换器的热量进口连接所述第二热交换器的热量出口，所述第三热交换器的热量出口连接排屋面风管。进一步地，所述第二热交换器的热量进口连接所述第一热交换器的热量出口，所述第一热交换器的热量进口连接所述焚烧炉的热量排出口。进一步地，所述烟丝膨胀装置与所述工艺风机相连接的管路上和/或第二管路上设有除尘器。进一步地，所述尾气风机与所述第二热交换器相连接的管路上设有膨胀节。进一步地，所述第二热交换器的两端并联设置有第三管路，所述第三管路上设有第一互动风门，所述第二热交换器的进气口设有第二互动风门。基于上述技术方案中的任一技术方案，本技术实施例至少可以产生如下技术效果本技术在现有的膨胀烟丝线热端系统的结构的基础上，增设了第三热交换器，其能够使助燃气体的温度首先得以升高，然后再与从工艺风机输出的尾气进行混合，并一同进入尾气风机中，由尾气风机提供动力进入第二热交换器中加热，经加热后的混合气体作为炉膛风进入焚烧炉，经过升温后的助燃气体的温度足够高，与尾气的温度之间的温差减小，因此尾气中的焦油不会与水蒸汽产生凝露效应，而是仍旧保持气态形式进入焚烧炉，这样，尾气风机的叶轮和风机蜗壳内壁以及管路和第二热交换器的管束内壁上就不会产生油膜，废气经过尾气风机以及管路和第二热交换器也就不可能附着在其内壁上，进而有助于提高系统的热利用率，减少热损失量。与现有的膨胀烟丝线热端系统相比，本技术解决了现有技术中尾气风机和第二热交换器内部黏附大量烟油和烟尘的问题。除此之外，本技术的优选技术方案至少还存在以下优点I、由于本技术可以采用新鲜空气作为助燃气体，空气中的含氧量足以满足助燃的要求，而且空气作为无成本气体，使用非常方便。2、由于本技术还可以采用出料振槽上方区域的废气作为助燃气体，且这种废气含有的烟尘也可以作为助燃燃料被燃烧掉，之后再排放到大气中，从而避免了将出料振槽上方抽取的废气直接排放到大气中而造成对大气环境的污染。3、由于本技术将新增设的第三热交换器的热量进口连接第二热交换器的热量出口，因此第二热交换器排出的带有热量的气体可以进入第三热交换器，第三热交换器便可以利用其热能，给进入第三热交换器的尾气和助燃气体二者形成的混合气体加热，从而有助于提高整个热端系统的热利用率，不仅减少热损失量，而且绿色环保。4、由于本技术在进口设置在出料振槽上方的废气区域的第二管路上设有除尘器，因此进一步地降低了烟尘附着在内壁上的可能性，有利于整个热端系统的热利用率，减少热量损失。5、由于本技术的尾气风机与第二热交换器相连接的管路上设有膨胀节，从而可以消除相关管路的热胀冷缩而引起的变形，延长整个热端系统的使用寿命。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图I为现有的膨胀烟丝线热端系统的结构原理示意图；图2为图I的结构示意图；图3为图2的右侧示意图；图4为本技术提供的膨胀烟丝线热端系统的一实施例的结构原理示意图；图5为图4的结构示意图；图6为本技术提供的膨胀烟丝线热端系统的另一实施例的结构示意图；图7为图5和图6的右侧示意图；图8为改造前后柴油耗用率比较曲线；图中标记1、烟丝膨胀装置；2、工艺风机；3、尾气风机；4、第一热交换器；42、第一热交换器的热量出口 ；41、第一热交换器的热量进口 ；5、第二热交换器；51、第二热交换器的热量进口 ；52、第二热交换器的热量出口 ；6、焚烧炉；7、第三热交换器；71、第三热交换器的热量进口 ；72、第三热交换器的热量出口 ；8、出料振槽；9、第一管路；10、第二管路；11、排屋面风管；12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀烟丝线热端系统，包括烟丝膨胀装置（1）、工艺风机（2）、尾气风机（3）、第一热交换器（4）、第二热交换器（5）、焚烧炉（6）和助燃气体供给装置，其中：工艺热风由所述工艺风机（2）提供动力，进入所述第一热交换器（4）中加热，经加热后的所述工艺气流进入所述烟丝膨胀装置（1）对其中的烟丝进行加热脱水后变成尾气，所述尾气再次进入所述工艺风机（2）中；其特征在于：还包括第三热交换器（7），所述助燃气体供给装置提供的助燃气体经由所述第三热交换器（7）加热后与所述尾气混合，一同进入所述尾气风机（3）中，所述助燃气体和混合气体形成的混合气体由所述尾气风机（3）提供动力，进入所述第二热交换器（5）中加热，经加热后的所述混合气体作为炉膛风进入所述焚烧炉（6）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖和滨，吴永生，张伟，詹建胜，马建化，许可，张志阳，黄建明，
申请(专利权)人：龙岩烟草工业有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：