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煙草濕度控制.doc

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?保證煙葉的產品質量卷煙成品的質量主要由原材料煙葉的質量決定,煙葉質量在經過挑選后都具備了較高的品質,而持續保持高品質最關鍵的環節就是其存放環境,由于煙葉儲存的特殊性,使得煙葉的存放成為煙廠生產過程中一個很重要的環節煙葉的特性之一是在高溫環境下容易吸收大量水分,在溫度降低時又釋放出來,結露成水,造成微生物的大量繁殖,引起煙葉大面積的沖燒、變色、變質、霉爛、蟲蛀等現象,造成嚴重的經濟損失。在自然的狀態下,倉庫的環境根據氣候的變化不能持續滿足存儲要求,所以需要有效地控制倉庫中的溫度和濕度,給煙葉存放帶來一個安全的環境在實際生產中,煙葉倉儲的人工監管存在許多難以避免的人為因素失誤,并且對煙葉堆垛內部的溫濕度測量更是難以保證數據的及時、準確和可靠。而煙葉倉庫監測系統將溫度、濕度傳感器布置在煙葉堆垛內部和倉庫的適宜位置,可以實時測量倉庫各處的溫度和濕度并及時傳送給監控室,測量數據能實時顯示在監控室的電腦屏幕上,保證監控人員能夠全面了解煙葉倉庫的情況。一旦某點溫度、濕度超過預定設置,系統將迅速向監控人員報警,詳細顯示庫房具體位。置的異常溫度、濕度變化,并指導煙葉翻垛及通風等生產操作,可以有效預防因溫度、濕度變化引起的煙葉變質等各種事件發生。(2)有助于研究煙葉自然醇化機理煙葉存儲的另一特殊性是煙葉經過相當時間的存儲過程后在顏色、香氣、吃味方面都有顯著變化,這種煙葉品質的變化被稱為“自然醇化’’,煙葉存放過程實際就是其自然醇化的過程。煙葉在自然醇化過程中對環境要求很高,不同質量的煙葉其最佳醇化時間、存放要求都不一樣;在煙葉自然醇化過程中對倉庫環境要求有適當的溫度、濕度、二氧化碳和氧氣的含量,其中倉庫環境的溫濕度有決定性影響,不適宜的溫濕度會造成煙葉過度醇化使品質嚴重下降。煙葉倉庫的環境監測系統采集了煙葉的醇化過程中的第一手環境資料,它有助于合理地掌握自然醇化速度調控,也為研究醇化規律和醇化預測模型提供了大量信息,可以逐步建立庫存煙葉醇化質量信息檔案,并根據煙葉醇化質量提出合理的使用建議。存儲的相對濕度要適合包裝,既不要過干而損壞煙的味道,也不要過濕以防止包裝封包后發霉變質煙草行業加濕技術分析 一、    生產工藝廠房環境特點車間機器發熱量大,吸濕材料如煙葉、煙絲對濕度有較高的要求,一般濕度φ≥80%RH就卷煙行業而言,從制絲工序直至卷包,對在制品的水份和溫度要求都很高,而影響這兩項指標的因素除加工工序的設備及工藝參數外,還有一個重要的因素就是加工過程所處的環境.如制絲線的儲絲工序就需將剛加工出的煙絲進行一段時間的儲存,而在這一段時間內,要保證煙絲質量和為下道工序創造良好的加工條件,就必須將煙絲儲存環境的溫度、濕度控制在一個適當的范圍.又如在卷煙的卷接和包裝工序,卷接和包裝設備對環境的要求也特別高,卷煙所用的盤紙、水松紙,乳膠等輔料在溫濕度不適應時,會產生脆化斷裂或變形,加之煙絲由制絲車間經風力輸送系統輸送到卷包車間,在卷制過程中也需要繼續保持煙絲的水份.再則,從人機工程學原則出發,為操作工人提供一個舒適有利的工作環境也是提高工作質量和產品質量的一個關鍵點. 二、    加濕工藝要求卷煙制造工藝流程:    由制絲(原料加工)、卷接(卷制成型)、包裝(包裝成品)三個主要過程組成。制絲工藝:    包括備料、回潮、貯葉、切絲、烘絲、葉絲梗絲混合、加香、加料、貯絲等工序。其工藝任務是將各種煙葉制成配比均勻、純凈無雜質,寬度、水分、溫度均符合各等級卷煙工藝要求的煙絲。卷接工藝:    包括喂絲、煙支卷制、濾嘴接裝等工序。其工藝任務是充分發揮設備效率,將合格的煙絲按照制造規格及質量標準,卷制成合格的煙支,接裝成濾嘴煙支。包裝工藝:    采用多種包裝材料和包裝機械,將經烘焙后水分合格的煙支,包裝成符合產品質量標準、便于貯運和銷售的成品。  1.濕度在打葉復烤階段的重要性   煙葉是吸濕性很高的材料——也就是說它們受附近空氣潮濕度變化的影響很大,如果周圍環境的相對濕度低,空氣就會從煙葉中吸收水分,使得煙葉變干,影響煙葉的品質。按照煙草行業的標準,煙葉在醇化儲存的時候,含水率為16%—18%,醇化后的煙葉經過解包、解把、選葉進入打葉復烤線進行生產。        在解包、解把、選葉的過程中,由于下煙、搬運、分級等操作造成煙葉中水份的丟失,煙葉很容易破碎。不僅降低了煙葉的品質,造成經濟損失,而且增加了車間的粉塵度,造成生產環境的惡化。塵埃飄浮在空氣中,夾雜著濃重的煙葉氣味影響著車間工人的嗅覺與呼吸。塵埃不僅僅是清掃和保潔的麻煩事,而且是很多微生物最常見的載體。刺激性煙塵、粉塵,空氣中的二氧化碳以及附著在塵埃上的多種微生物等多種污染,被工人吸入,可導致和加重慢性支氣炎,肺炎,彭響工人的健康。較高的相對濕度(高于50%呢)可以使空氣中的塵埃下沉。因為空氣中的塵埃表面帶有正電荷,霧化的水顆粒表面帶有負電荷,正、負電荷的接觸使空氣中飄浮的煙霧、粉塵體積不斷膨脹增大,加速塵埃的沉淀。能有效去除尼古丁、甲醛、一氧化碳和細菌等各種有害物質以及油漆昧、霉昧、煙昧和臭味等各種異昧,使空氣更加清新。水霧化過程中釋放大量的負離子,高濃度的負離子能有效提高人體吸氧和排出二氧化碳的效率,增加人體大腦細胞營養,保持良好的精神狀態。車間內相對濕度的提高也可減少煙葉破碎損失,大幅度提高經濟效益。在煙草生產過程中,為了提高生產卷煙所需的煙絲等級,在煙葉加工前,需將煙葉進行分級加工。由于煙葉在經過復烤后,變得非常干燥,在進行煙葉分級葉,煙葉特別易碎,飄塵現象也較嚴重,會對人體造成危害,也造成了經濟上的損失。云南某卷煙廠曾在一車間作過模擬試驗,將車間濕度控制在80% RH左右,這樣煙葉的破損率可以降低兩個千分點以上,光此一項,該煙廠每年就可以避免因煙葉破碎造成的四百萬元的損失。由此可見,濕度控制在卷煙生產工藝中起著多幺重要的作用。煙葉和煙支的包裝紙都是吸濕性很高的材料,也就是說,他們都很容易受到周圍空氣的濕度含量所影響。如果周圍環境的濕度低,材料中的水份就會被周圍的空氣吸走,使得材料變得干燥并且性質也會發生變化。從而導致香煙皺縮、煙絲脫落、煙葉破碎、收縮,卷煙生產時卷煙紙會出現卡紙現象,延誤生產。在雪茄和卷煙生產的每一個階段都有特殊的濕度要求,以便確保煙葉中所需含的足夠的水份,從而保證生產效率和產品的質量。 制絲階段    當最初煙草被送進工廠解包時,煙葉是非常干燥的。最初的工藝步驟通常稱為軟化,也就是將煙葉通過一個滾動的蒸汽罐。這個區域濕度特別的高,大約在85%--88%RH、溫度為30--32℃,主要是高溫、高濕的軟化工藝向周圍環境泄露造成的。在這個過程中,煙葉的含水量會從1%--2%上升到24%左右,具體的要根據客戶的要求來定。    煙葉經過軟化處理后,煙梗被挑選出來。在此過程中,為了防止煙葉失去水份,周圍環境應該維持在20--29℃,70—75%RH左右。制絲階段的最后工藝是加香料和調整。在很多工廠,完成這些處理后煙草的含濕量約為13—16%。這就要求周圍環境的相對濕度在60—68%RH,這樣才能有效地阻止煙草中已含有的水分的。省略部分。碎再作成煙支,包煙的紙和過濾嘴就丟棄了。任何水份的丟失會對煙草的回收產生不利影響。所以,這個區域一般保持在溫度65%RH,溫度21℃。    為了較好地保持生產和儲存區域的溫度控制,有必要通過加熱、通風和空調系統來維持整個區域的溫度??照{系統可以向生產區域輸送大量的新風,主要看它們是怎樣設計的。另外許多卷煙機都有塵埃處理功能,主要是吸塵設備。這些吸塵設備使用大量額外的空氣,也就增加了車間內新風的需求量。由于車間內有大量的新風,所需加濕量也會增大,所以在設計加濕系統時要非常謹慎。經常容易被忽略的是,在冬季,當室外冷、濕的空氣被吸入到室內加熱后,空氣的相對濕度會下降很多。例如,冬季外氣進入室內前是0℃,80%RH,當加熱到21℃時,相對濕度只有24%RH了。當所需濕度為65%RH時,如果沒有額外的加濕,那么24%RH的相對濕度會造成煙支中大量水份的丟失。在制煙過程中,煙絲的破損率及質量與儲存時的空氣濕度有著重要的關系,儲存時空氣過于干燥,則煙絲易破碎成煙沫,氣味也揮發出去,煙絲質量隨之降低。一般地,儲絲庫的溫度需要維持在18~25之間,相對濕度要保持在70%RH以上,在此環境條件下,煙絲才不易破碎,飄塵現象也較輕,煙味也較純正,而一般儲絲庫內的空氣相對濕度難以滿足此要求。因此,為了提高煙絲質量,貯絲庫必須加濕。? 冬季 :希望等溫或升溫加濕 ? 春秋季:希望降溫加濕 ? 夏季:希望降溫加濕三、    加濕解決方案最常見的冷水加濕方式是噴霧系統。有多種不同的方式。如超聲波霧化加濕方式,盤狀離心方式,氣、水混合噴嘴方式,高壓微霧和噴淋方式。離心盤式和噴淋方式目前已經很少見,主要原田是衛生問題和軍團菌。離心盤式加濕器有一個儲水罐,從這里水被注入并被離心甩入空氣中。但是,由于水儲存不動,水罐為細菌的生長提供了良好的場所。工人容易得一種被稱為“加濕熱”的病。因為這些噴嘴很容易產生堵塞和滴漏,霧化顆粒大,加濕水壓力高(70Kg)。不安全,不適宜在大空間內直接噴霧加濕。尤其是冬季溫度低時,熱量不足,加濕效率低,不能與氣流,充分交換,有細雨感,影響煙葉質量。廣泛應用的加濕方式是超聲波霧化加濕,氣/水混合噴霧方式,將周圍環境的濕度提高到所需的水平。噴嘴均勻地分布在生產區域內,合理地避開車間內的一些設施如燈管、風道等。根據產品生產的地理位置,隨著季節的變化濕度控制量也會有很大的變化。在寒冷地區,室內的加熱系統在很大程度上會影響室內所需的濕度要求,所以冬季將是大量需要加濕的季節。由于很多煙葉分級廠房只在一年內某幾個月(如何云南多在9-10月)使用,故很多廠房沒有安裝中央空調,只是在廠房內安裝若干個排氣扇,進行室內空氣的新風換氣處理。在此環境下,如能保持室內濕度則煙塵會大大降低,煙葉破碎率也將大為減少。在此條件下我們建議:1、如煙葉分級廠房面積較大,且煙廠已有大型空壓站,優先選擇氣水混合加濕2、如煙葉分級廠房面積較?。娣e小于200㎡),請選擇離心加濕對于擁有中央空調的煙葉分級廠房,在冬季或春秋季,用戶可以選擇空調機組中加濕的方案(一般此方案投資較?。?,如濕膜循環水加濕方案、高壓噴霧+濕膜擋水板加濕方案或干蒸汽加濕方案。但需要注意的是:夏季空調送風溫度偏低(一般送風溫度為12℃左右),此時在空調機組中無論采取何種加濕方式,即使加濕達到飽和狀態,也無法滿足室內溫度20-24℃,相對濕度70-80%RH的空氣條件。在此條件下必須采用室內直接加濕方式補充的方案方可以達到上述要求。談到加濕,許多人會想到利用中央空調系統進行加濕!在冬季,中央空調系統中使用干蒸汽加濕器可以使貯絲庫達到所需的相對濕度,但是到了夏季,由于貯絲庫內溫度過高,中央空調必須送溫度較低的冷風才能使貯絲庫內的溫度有所下降(一般維持在24~26℃左右),此時中央空調中無論采用何種加濕方案,即使使送風相對濕度達到飽和(100%RH),可由于送風空氣中含水量較少,進入貯絲庫后由于溫度的上升所帶來的相對濕度下降,導致貯絲庫內仍然達不到70%RH的相對濕度。結論:夏季當中央空調送風溫度過低時,無論在中央空調中采用何種加濕方式(如:干蒸汽式、噴淋室式、高壓噴霧式等),均無法滿足貯絲庫70%RH的貯絲最佳濕度要求。卷煙廠貯絲庫夏季最佳加濕方案。既然夏季卷煙廠貯絲庫僅靠中央空調無法滿足貯絲的貯絲要求,人們就必須在貯絲庫內直接加濕來達到目的!l 一般而言,人們不采用貯絲庫內直接噴蒸汽的方法,因為這不僅會造成庫內溫度的大幅增高,而且還會造成庫頂冷凝滴水,墻皮受潮脫落等一系列問題!l 從減少冷凍機冷負荷的方面考慮,我們推薦使用降溫等焓加濕方式,如:離心加濕方式、氣水混合加濕方式或高壓微霧加濕方式一般地:a)貯絲庫面積300㎡又無壓縮空氣站時,建議使用高壓微霧加濕方式。請注意:由于中央空調系統中加濕器投資較低,而室內直接加濕器投資較高,故建議夏季中央空調中加濕器開到最大,使送風的相對濕度達到飽和!這樣可以減少直接加濕器的投資!四、    加濕器選用目前在煙草系統中使用最多的是直接超聲波霧化加濕系統??諝獬暡F化加濕器系統使用冷水源,利用壓電陶瓷進行機械換能,將水經過高速振蕩直接噴向空氣中,通過水霧的快速蒸發使空氣相對濕度提高到所需水平,系統主要由若干霧化出口、控制箱、電磁閥、整流橋、霧化振子、振動芯片、續電器、濕度傳感器、風機、管道等組成。該系統的中心部分是多組精密制造的霧化振動芯片。平均霧化顆粒的大小僅為1-5um,沒有水滴和滲漏。高壓噴霧加濕器很少用于空調系統內的加濕,但常用于制造室外潮濕性環境。如博物館廣場。因為這些噴嘴很容易產生堵塞和滴漏,在工業場所會導致生產間斷,不太合適。廣泛應用的加濕方式是氣/水混合噴霧方式,噴嘴使用有壓力的水和空氣來產生非常好的噴霧。這種噴霧可以很快地蒸發,將周圍環境的濕度提高到所需的水平。噴嘴均勻地分布在生產區域內,合理地避開車間內的一些設施如燈管、空調、風道等。    噴嘴式的加濕器可以提供大能量的加濕,便于控制。如果使用直接空氣噴霧加濕器,因為含有自動清洗功能,能夠防止堵塞,幾乎不需要日常維護。正常情況下每年維護一次。這種系統可使用很多年而沒有任何麻煩,對于工作繁忙的車間來說這一點是最基本的。這種噴嘴在制造階段已經周密考慮設計,來保證正確的霧化效果,沒有任何滴漏。系統最大的噴霧量是300Kg/h。這些特性使得JS系統非常適合于工業場所的應用。    另外很多霧化噴嘴系統直接使用可飲用的自來水。任何水質的水源均可使用。如果水質太硬,噴霧后會有礦物質殘留,將會是一個問題。在很多生產區域這種情況是不能接受的。這種情況可以通過使用純水處理裝置來解決。另外,加濕器對所在區域具有降塵作用。同時還有降溫作用,為職員提供更好的工作環境。? 冬季在空調機組中使用干蒸汽加濕器,? 春秋季在空調機組中使用濕膜蒸發冷卻加濕器或噴淋室加濕,? 夏季在空調機組中使用濕膜蒸發冷卻加濕器或噴淋室加濕,并在送風濕度無法滿足時采用廠房內直接加濕.
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