蒸汽含水量檢測裝置在煙草烘絲設(shè)備該如何正確使用

【描述】

下文涉及一種蒸汽含水量檢測裝置，在煙草烘絲設(shè)備前蒸汽供應(yīng)主管道上安裝溫度傳感器，檢測和采集蒸汽進氣管道蒸汽的實時溫度值；安裝壓力傳感器，用于檢測蒸汽進氣管道的蒸汽的實時氣壓值；對使用的飽和蒸汽的溫度和壓力檢測和數(shù)據(jù)采集，轉(zhuǎn)換計算，得到在線實時蒸汽含水量，固化監(jiān)測范圍，超出范圍時在操作界面上出現(xiàn)紅色閃爍報警，提醒操作人員對異常信息進行確認，必要時做出判斷和調(diào)整。用于檢測煙草滾筒類烘絲設(shè)備能改善蒸汽品質(zhì)，并達到穩(wěn)定的蒸汽供應(yīng)，從而穩(wěn)定和提高煙草制品的加工質(zhì)量，為更深入研究煙草設(shè)備實施增溫增濕工藝或干燥工藝基準(zhǔn)提供基礎(chǔ)信息。
1、前言
蒸汽的品質(zhì)是指蒸汽含雜質(zhì)的多少，也就是指蒸汽的潔凈程度。蒸汽品質(zhì)應(yīng)滿足工藝、設(shè)備的要求。但實際使用的蒸汽，受到蒸汽制造過程、蒸汽壓力、輸送距離和環(huán)境氣候變化等因素影響，含有一定的水。煙草制品加工，蒸汽品質(zhì)應(yīng)滿足工藝、設(shè)備的要求，并采取措施降低蒸汽流量和壓力波動，部分工序需要通過蒸汽能源轉(zhuǎn)換實現(xiàn)增溫增濕或干燥。對于煙草工業(yè)煙草制品加工干燥設(shè)備來說，保持蒸汽品質(zhì)穩(wěn)定非常重要。當(dāng)前烘絲設(shè)備制造廠家沒有單獨配置有效的蒸汽品質(zhì)在線自動監(jiān)測設(shè)備，給煙草滾筒類烘絲設(shè)備的穩(wěn)定控制以及煙草加工工藝分析帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)。

滾筒類烘絲設(shè)備在煙草行業(yè)制絲線中大力使用，是煙草制絲線中的關(guān)鍵設(shè)備，其功能是利用蒸汽交換產(chǎn)生熱能，通過傳導(dǎo)和對流方式對膨脹后的葉絲進行干燥處理，改善和提高葉絲的感官質(zhì)量，提高葉絲填充能力和耐加工性，以滿足卷煙工藝要求。當(dāng)季節(jié)變化或日溫差較大時，主蒸汽管路的含水量升高，疏水情況會有很大變化，從而影響烘絲設(shè)備的筒壁溫度和熱風(fēng)溫度的熱能交換，對物料干燥脫水造成影響，從而影響物料的含水率，以及內(nèi)在品質(zhì)。
滾筒類烘絲設(shè)備筒體加熱器溫度（簡稱筒壁溫度）或熱風(fēng)溫度兩者之間的穩(wěn)定及配合從而保證烘絲效果和出口含水率的穩(wěn)定。筒壁溫度的高低及穩(wěn)定在烘絲過程中起主要作用，而蒸汽交換產(chǎn)生的工藝氣體（簡稱熱風(fēng)溫度）起調(diào)節(jié)作用。滾筒類烘絲機控制原理，烘絲機烘干煙絲的熱源主要來自兩部分，一部分是熱風(fēng)系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中它以設(shè)定的溫度與煙絲接觸；另一部分是筒壁溫度，在生產(chǎn)過程中它根據(jù)出口水份實時調(diào)節(jié)，是滾筒類烘絲機出口水份的主要調(diào)節(jié)量。其工作原理是：煙絲在環(huán)形空間內(nèi)通過時，與筒體加熱器及順向或逆向流動熱風(fēng)充分接觸，從而與煙絲充分接觸，達到烘絲目的并從出料端排出。烘絲機的加熱系統(tǒng)組成主要有筒體的蒸汽交換加熱器產(chǎn)生的熱輻射（傳導(dǎo)）和熱風(fēng)風(fēng)機通過交換器產(chǎn)生熱風(fēng)對流構(gòu)成干燥的內(nèi)環(huán)境。

筒體加熱器溫度（簡稱筒壁溫度）的高低及穩(wěn)定在烘絲過程中起主要作用，而蒸汽交換產(chǎn)生的工藝氣體（簡稱熱風(fēng)溫度）起調(diào)節(jié)作用。故而烘絲機所需的熱能由飽和蒸汽交換而來，蒸汽質(zhì)量（含水量的多少）對熱能產(chǎn)生較大的影響。
因此，如何實現(xiàn)對蒸汽含水量的實時自動程序控制檢測和監(jiān)控，便于使用者觀察，以便及時對蒸汽含水量進行調(diào)整，達到穩(wěn)定的蒸汽供應(yīng)，從而達到穩(wěn)定和提高煙草制品的加工質(zhì)量，是可以通過技術(shù)解決的。
2 蒸汽檢測裝置的設(shè)計
通過對煙草設(shè)備所使用的飽和蒸汽的溫度和壓力檢測和數(shù)據(jù)采集，轉(zhuǎn)換計算，得到在線實時蒸汽含水率，改善蒸汽品質(zhì)，達到穩(wěn)定的蒸汽供應(yīng)，從而達到穩(wěn)定和提高煙草制品的加工質(zhì)量。蒸汽檢測裝置實現(xiàn)在線簡易安裝和數(shù)據(jù)采集編程轉(zhuǎn)換；自動程序控制檢測代替?zhèn)鹘y(tǒng)煙草設(shè)備加熱所用的蒸汽手動檢測；測量精確度高；實現(xiàn)所用蒸汽含水量的實時檢測和監(jiān)控；實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，可以更好地檢測蒸汽含水量，對改善蒸汽品質(zhì)，以及為更深入研究煙草設(shè)備實施增溫增濕工藝或干燥工藝基準(zhǔn)提供基礎(chǔ)信息。
2.1 蒸汽檢測裝置的安裝設(shè)計
在煙草烘絲設(shè)備前蒸汽供應(yīng)主管道上安裝溫度傳感器，檢測和采集蒸汽進氣管道蒸汽的實時溫度值；安裝壓力傳感器，用于檢測蒸汽進氣管道的蒸汽的實時氣壓值，如圖1所示。檢測系統(tǒng)控制器連接的溫度檢測模塊、壓力檢測模塊、顯示模塊；溫度檢測模塊，設(shè)置于煙草烘絲機的蒸汽進氣管道，用于檢測所述蒸汽進氣管道的實時溫度值；壓力檢測模塊，設(shè)置于所述煙草烘絲機的蒸汽進氣管道，用于檢測所述蒸汽進氣管道的實時氣壓值；顯示模塊，用于顯示接收溫度檢測模所檢測蒸汽的實時溫度值、接收壓力檢測模所檢測蒸汽的實時壓力值，以及通過公式換算的實時蒸汽含水量值，見圖2所示。使用的蒸汽進氣管路上增加了溫度傳感器和壓力傳感器，組成檢測系統(tǒng)，通過圖2用于煙草滾筒類烘絲設(shè)備的蒸汽含水量檢測裝置的拓展組成結(jié)構(gòu)示意圖，實現(xiàn)對所需要的主蒸汽管路蒸汽質(zhì)量的實時檢測、監(jiān)控和警示。