真空回潮机冷却水循环系统的改进

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摘要：真空回潮机主要工艺任务是松散烟叶，增加其耐加工性；杀虫灭菌；去除青杂气等。通过真空系统将回潮箱内的空气抽吸以达到预定真空度，箱内烟叶在此环境下，吸收低压湿蒸汽而完成回潮工序。经分析论证，将冷却水循环系统进行改进，避免了真空度不稳定甚至达不到真空度要求，物料出口水分偏小的状况，同时，有效减少了蒸汽消耗量。因此，冷却水循环系统的改造，对工艺质量和节能减排方面有着实际性的意义。

关键词：真空；冷凝；过滤；节能减排

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8128-02

Key words： vacuum； condensation； filtration； energy conservation

1 真空回潮机简介

1.1结构

如图1所示，真空回潮机由回潮箱1、真空系统（由4、6、8、9及相关管道、仪表、执行器件组成）、加潮系统Ⅰ、液压系统、冷却水循环系统（由2、5、7、10、11、12、13、14等组成）、气动系统、单机电控系统等组成。

1.2原理

真空回潮机是利用真空泵抽吸回潮箱内的空气，使箱内达到预定的真空度，然后由加潮系统将水蒸气和水混合后以低压湿蒸汽的形式输入箱内，被烟叶吸收而回软。

冷却水循环系统在此过程起的作用是：由位于多个真空泵之间的冷凝器将蒸汽冷凝，得到更高的真空度，且减少蒸汽使用量。

其工作流程如下：

2 设备现状及存在问题

真空回潮机在使用一段时间后，出现

1）真空度不稳定甚至达不到真空度要求；2）物料出口水分偏小；

以上现象存在并有差距逐渐拉大的趋势。这样，不利于真空回潮机工艺任务的实现。

3 原因分析

造成真空度不稳定甚至达不到真空度要求，物料出口水分偏小的原因，推断有以下几点：

1）蒸汽压力偏低及压力波动，蒸汽含水量过多：蒸汽压力偏低及压力波动对真空泵的能力有较大影响，因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力；而压力波动会引起真空泵性能不稳定。蒸气含水量过大将导致各流量下真空度的波动，造成泵的工作不稳定。

2）蒸汽喷射泵喷嘴磨损或堵塞：蒸汽喷嘴的磨损或堵塞将影响抽真空效果。

3）真空箱体门密封圈密封不好、气动阀不到位、管路连接处或阀类器件损坏而造成的微小泄漏；

以上因素引起的泄露将直接影响到抽真空过程。

4）冷却水水质较差，影响热交换性能，使蒸汽难于冷凝，从而影响真空度；

5）冷却水供水量不足或温度太高：进入冷凝器的冷却水量不足，会使冷凝器中排气温度上升，从而使未冷凝的蒸汽量增多，使下一级蒸汽喷射泵被抽的混合物量增加，导致其吸入压强上升，真空泵能力下降。并且冷却水水温越高，耗用的蒸汽量越多。

4 现象排查

1）对于原因分析中的1：检查气源压力表示数大于0.8Mpa，且示数稳定，未有压力波动；真空回潮入口蒸汽管路疏水良好，是干度较高的工作蒸汽。

2）对于2：检查喷嘴，未出现磨损或堵塞现象。

3）对于3：结果为箱体密封和管路无泄漏、各阀类器件均正常。

4）对于4：将冷凝水循环系统内的冷凝水放干净，人工清理循环水池，重新注入纯净的软化水。经过试机，真空度仍然上不去。

5）对于5：在对进水管道阀类器件法兰端拆卸后，发现存在锈皮、焊渣等杂物。而清理干净后，真空度达到要求，且物料出口水分正常。

因此，判断出，管道堵塞，冷凝水水量不足是造成真空度不达标、蒸汽量消耗增多的原因。

为防止此类问题再次发生，需对冷却水循环系统进行改造。

5 改进措施及方案优点

5.1改进措施

5.2方案优点

1）进水管道加装过滤器，用来消除冷却水中的杂质，使进入冷凝器中冷却水量充足，降低冷凝器的排气温度，减少未冷凝的蒸汽量，实现真空度要求。并在过滤器下方加装蝶阀，便于拆卸清理滤筒。

2）增加自循环水系统，并附加温度检测仪。自循环水系统即：水池循环水系统。当温度超过32°以上，水池循环水系统的水泵自动开启，进入自循环，便于循环水热量能够排出。

3）水箱底部开排污口。定期打开水箱底部排污阀排除水箱底部污垢，便于水箱水泵的正常工作。同时，对水箱进行清洗，保证水质清洁。

6 效果与总结

经过实地改进，并跟踪检测，此项改造取得了良好效果，具体体现在：

冷却水供量充足，冷凝器不再发热，真空度稳定且达到要求；蒸汽的渗透性和烟叶的吸湿性增强，回潮速度快且效果好，保证了工艺质量；如表1所示。

表1

[＼&改造前（平均）＼&改造后（平均）＼&最低真空度＼&0.67Kpa＼&0.49Kpa＼&冷却水进水最高温度＼&33.7°＼&31.1°＼&出口水分＼&12.24%＼&13.66%＼&]

2）冷却水温度降低，使真空泵负荷降低，减少了抽真空所耗用的蒸汽量，一定程度上降低了能耗，为企业的节能减排做出了贡献。

参考文献：

[1] 徐灏.新编机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，1995：368.

[2] 电机工程手册编委委员会.机械工程手册[M].北京：机械工业出版社，1982.

[3] 水蒸气喷射真空泵[M].北京：机械工业出版社，1997.

[4] 达道安.真空设计手册[M].北京：国防工业出版社，2004.