梗丝料汽分离排潮系统改进

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【摘 要】利用饱和蒸汽热动力梗丝被文氏管膨化处理后，需经料汽分离装置将废蒸汽排出，本文针梗丝高湿料汽分离在生产运行状态下膨胀碎梗片进入排潮管道和凝结水不能被适时排出，实施了排潮系统管道实施改进，保证生产过程排潮系统运行稳定性，减少了故障，提高了在线设备生产效率。

【关键词】膨胀梗丝；废蒸汽；料汽分离；冷凝水；排潮；堵塞；改进措施

0 引言

烟草梗丝加工应用一种高效梗丝膨化装置，它是利用蒸汽喷射方式将梗丝通过文氏管，梗丝与蒸汽进行充分迅速热交换，梗丝内部水份被瞬间蒸发，实现梗丝体积膨胀，膨胀后的梗丝经分料器分离实现料器分离并进入下游设备，使用后的废蒸汽由排潮系统抽出，在实际生产过程中存在排潮能力下降问题。本文针对梗丝料汽分离漏料和废蒸汽排放中形成的冷凝水问题，实施排潮管道结构改进，保证了梗丝闪蒸膨化高湿料汽分离排潮效果。

1 问题的提出与原因分析

1.1 问题的提出

通过高速饱和蒸汽流带动，梗丝被文氏管膨化处理，梗丝被膨胀，体积增大，梗丝中的水份被瞬间蒸发，膨胀后的梗丝经转笼式式切向分料器进入下游梗丝干燥处理工艺环节，而使用后的废蒸汽由料汽分离排潮系统抽出，在排潮风机出口形成冷凝水喷涌，风机出口存在竖直排潮管道冷凝水难以排放，并可形成管道冷凝凝水累积效应影响风机正常工作。在生产过程中，料汽分离排潮系统排潮出现能力不足导致出口含水率波动影响下游物料干燥调节，易出现不合格湿团梗丝，检查发现梗丝膨化分料器中的废蒸汽排放弯管段有梗物堆积物且被大量凝结水浸泡，转网内壁可见残留梗物无法排出，须停机打开分料器和转网检查口对分料器转网内壁清理，而排潮管道内积物须拆卸管道清理，时常影响到梗丝膨胀设备生产效率。

1.2 原因分析

经过预加料加湿处理后的梗丝湿度为35%～38%，梗丝纤维组织吸收水分，温度控制在55±3℃，为梗丝湿膨胀做好准备，经气锁落入文氏管输入端，在工作压力为0.2～0.5Mpa饱和蒸汽热动力作用下，梗丝被吹入文氏管，梗丝与蒸汽进行充分迅速热交换，其内部水份的瞬间蒸发。生产实践表明为实现较好的梗丝膨胀效果，梗丝通过文氏管膨胀过程中梗丝热交换起决定作用，而使用后的蒸汽因热交换形成温度下降，也易形成过饱和蒸汽，而处于过饱和状态的蒸气，极不稳定，在梗丝料汽分离时，废汽携带少量梗丝尘埃和杂质等小微粒排出，在废蒸汽中杂质凝结核的作用下形成凝结水，使得部分凝结水随废蒸汽被抽出进入排潮系统，在排潮系统形成凝结水不可避免。

转笼式切向落料被用于梗丝膨化高湿物料分离，经文氏管膨化的梗丝被蒸汽喷射，以汽料混合态进入转笼式切向分料器，按梗丝在文氏管中被蒸汽“闪蒸”后的物理特征，废蒸汽经转笼网孔通过排潮风力抽出，部分膨胀梗丝在汽流作用下被分料器转笼截留并被刮落随大量梗丝入分料器下部，经卸料阀排出再进入下游干燥设备。按转笼式切向分料器结构原理特征，设置有转笼自清洁装置，对比其它类型切向分料器能够很好地解决高湿物料分离糊网不易清洁的问题，但在其转笼排气端与壳体转动部有的间隙，轻微漏料不可避免，废蒸汽将漏料与凝结水沿管壁呈粘状滞留于紧邻转笼式切向落料出口的弯管处，随生产过程的延续糊状梗物堆积物增加，如不及时清理堆积物延伸入分料器转笼内腔，严重时致使分料器无法正常分料形成堵塞。

分析：在实际使用中如出现因分料器转笼上部分梗丝粘性物料糊网，可通过检修孔每班清理，在下一个班次生产时排潮效果得以改善，但每周拆卸分料器排气端弯管进行清理，否则生产过程排潮管道将发生堵塞。在清理时发现薄翼状膨胀梗在弯管段呈一定厚度堆积，转笼内也有部分混有粘性烟草物，从转笼式切向分料器结构和装置内料汽混合物的性态上看，薄翼状膨胀碎梗片易于被排潮风力抽出，废蒸汽含有凝结水，从分料器网孔被排出的废蒸汽也含有少量粘性烟草物，通常分料器排潮端口连接的排潮管道通常不作保温处理，随废蒸汽排出梗片及其它烟草物在管道内壁以凝结并滑落在分料器排汽端弯管处是必然的。凝结水、分料器排潮端口及其网孔漏料是管道弯头堆积形成主要因素，废蒸汽凝结水在排出转笼式切向分料器时少量凝结水已经形成并沿排潮管道下游凝结水量增多，通过保温措施来防止凝结水形成有所改善，通过在转笼端部增加弹性密封圈可减少薄翼状膨胀碎梗片漏入排潮管道，但排潮弯头处堵塞清理周期有所延长，但仍存在排潮弯管处堵塞情况。

从分料器排潮系统结构来看，紧凑型结构设计的排潮系统风机安装在分料器正上方，管道布置按常规安装方式，混有膨胀碎梗片废蒸汽通过竖直管段时，在凝结水的作用下附着于管壁，当积累到一定程度，在重力作用下滑向弯管处堆积，易形成堵塞，增加排潮阻力。从梗丝闪蒸膨化原理来看，饱和蒸汽经文氏管膨化梗丝热交换后，温度下降排放的废蒸汽极易形成凝结水，常规设计通常在风机机壳下端设置排水口来实现排出，通过观察风机机壳下端设置的排水口排出水量较少，大量的冷凝水通过排潮风机出口喷射状排入竖直管段，并形成喷涌聚集并积累，并受竖直管段高度限制难以向下游水平排潮管道输送，显然凝结水制约了汽料分离系统排潮效果。从现状排潮系统现状来看，在生产运行状态膨胀碎梗片等颗粒杂物和冷凝水随废蒸汽进入排潮管道难以清理，且凝结水不能被完全适时由风机设置的排水孔排出是造成梗丝闪蒸膨化分料器排潮系统不能正常运行的关键问题。

2 解决方案

通过对现有梗丝闪蒸膨化分料器排潮系统结构分析，为节约改造成本，须解决轻微漏料形成风机进气管道堵塞和废汽排放冷凝水在排潮风机出口喷射状聚集不能及时排出的问题。按如图1为排潮系统示意所示实施排潮管道结构改造，集料装置将与分料器排出废蒸汽连接弯管段改造为三通，下端设置清理活门，这样三通竖下部直管段用于沉积漏料及凝结水，可保持排潮气流畅通，更易于定期实施清理，将冷凝水收集装置安装在紧邻排潮系统风机出口上部，冷凝水收集装置设有套管式积水槽，可将风机出口部位喷射状凝结水沿管壁收集，并通过积水槽下端安装的引水管实时除去排放废汽中的凝结水，这样在排潮系统风机出口端喷涌的冷凝水被收集并适时排出避免出现冷凝水积累问题，以上两项改进措施，保证梗丝料汽分离排潮系统正常运行，提高了设备生产效率。（下转第412页）

（上接第411页）3 结语

通过在分料器废蒸汽排放口加装三通集料装置和排潮风机出口设置冷凝水收集装置改进后，经过一年多的生产运行，闪蒸梗丝设备排潮能力得到可靠保证，改进效果明显，没有发生因废蒸汽排放问题引起的设备故障，保障进入下游有物料水分的均匀性和稳定性，同时减少了梗丝湿团发生，保障了下游干燥工艺环节梗丝含水率稳定性参数调节，本项改进效果明显，尤其风机排潮竖直管端改进的冷凝水收集装置在其它排潮系统也具有应用价值。