專利名稱:一種片煙直接干燥復(fù)烤方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及片煙復(fù)烤方法與裝置,尤其涉及一種采用低溫滾筒處理方式對片煙直接干燥復(fù)烤的方法與裝置。
背景技術(shù):
打葉復(fù)烤是煙葉采收后從農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)榫頍煿I(yè)生產(chǎn)原料的必要加工過程,是煙葉初加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。打葉復(fù)烤生產(chǎn)線中,初烤后的原煙經(jīng)松散潤葉、篩選后,通過梗葉分離和復(fù)烤工序加工為成品片煙,進(jìn)行裝箱輸出。片煙復(fù)烤是將打葉風(fēng)分后的煙片在復(fù)烤機(jī)內(nèi)烘烤,去除葉片中過量水分,使其含水率和溫度達(dá)到規(guī)定要求,以利于后續(xù)的貯存和醇化。該工序?qū)θ~片物理質(zhì)量和感官品質(zhì)有較大影響,也是打葉復(fù)烤生產(chǎn)線中能耗較大的生產(chǎn)工序。目前,打葉復(fù)烤企業(yè)普遍采用網(wǎng)帶式葉片復(fù)烤機(jī),以對流傳熱干燥方式,進(jìn)行片煙復(fù)烤加工。該復(fù)烤方法中,打后葉片經(jīng)布料輸送機(jī)均布后,在輸送網(wǎng)帶上形成一定厚度的葉片層,然后依次通過葉片復(fù)烤機(jī)的干燥段、冷卻段和回潮段進(jìn)行工藝處理。在干燥段,初始水分20%的葉片經(jīng)過不同溫濕度處理介質(zhì)的四個干燥區(qū)域,其中干燥一區(qū)、干燥二區(qū)采用 110-120°C的下進(jìn)風(fēng)熱風(fēng)處理介質(zhì),干燥三區(qū)、四區(qū)采用80-90°C的上進(jìn)風(fēng)熱風(fēng)處理介質(zhì),葉片在干燥段水分降低至8% ;葉片在冷卻段降溫至40°C以下后,進(jìn)入回潮段,在回潮段葉片與高溫高濕處理介質(zhì)作用,水分最終增加至12. 5%,之后進(jìn)入打包裝箱工序。目前的片煙復(fù)烤方法與裝置中,葉片復(fù)烤環(huán)節(jié)多、流程長,能源消耗較大;干燥復(fù)烤過程中,尤其在干燥一區(qū)、二區(qū),熱風(fēng)介質(zhì)處理強(qiáng)度較大,同時采用靜態(tài)鋪料方式干燥,干燥段需要將片煙過度干燥至臨界含水率以下,以解決鋪料厚度方向上不同料層葉片水分差異較大問題,上述兩方面因素均明顯影響葉片物理質(zhì)量和感官品質(zhì);此外,葉片復(fù)烤鋪料厚度、氣流分布和噴汽噴水等均勻性控制難度大,葉片水分均勻性較差。專利CN101254022B和專利CN201182191中提出了一種氣流式片煙復(fù)烤方法與裝置,該方法采用三段串聯(lián)的氣流干燥室,不同干燥室中熱風(fēng)介質(zhì)的溫濕度和流速不同。該方法可將物料直接干燥至12. 5%水分,避免了葉片的過度干燥。然而,該方法也存在工藝流程較長、設(shè)備裝置復(fù)雜的問題,同時氣流干燥方式難以適應(yīng)大流量物料處理需求,且氣流干燥方式能耗也較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足而提供一種片煙直接干燥復(fù)烤方法與裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的片煙直接干燥復(fù)烤方法包括以下工藝步驟將打后片煙通過喂料機(jī)和電子皮帶稱以穩(wěn)定流量送至進(jìn)料振槽,片煙由進(jìn)料振槽輸入滾筒式片煙復(fù)烤裝置,依次通過滾筒前段變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和后段耙釘干燥區(qū),前段的抄板干燥區(qū)葉片抄起-拋灑過程中與筒內(nèi)順流式熱風(fēng)和加熱的筒壁充分接觸,以傳導(dǎo)-對流復(fù)合傳熱方式干燥,后段耙釘干燥區(qū),葉片沿筒壁翻滾過程中繼續(xù)與濕度較高的熱風(fēng)和筒壁接觸,進(jìn)行葉片的慢速脫水和平衡過程,輸出的葉片水分直接干燥至12% -13%。本發(fā)明的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,包括喂料機(jī)、電子皮帶秤、進(jìn)料振槽和滾筒式片煙復(fù)烤裝置,所述滾筒式片煙復(fù)烤裝置包括由驅(qū)動裝置帶動其旋轉(zhuǎn)的滾筒,在滾筒內(nèi)設(shè)置有變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和耙釘干燥區(qū),該滾筒式片煙復(fù)烤裝置還包含有順流式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng)。在滾筒前段的抄板干燥區(qū),沿滾筒軸向設(shè)置有三組變傾角、變板寬的抄板,其中第一組抄板與筒壁夾角為120±5° ;第二組抄板與筒壁夾角為90±5°,板寬為第一組抄板的
O.7-0. 8倍;第三組抄板與筒壁夾角為75±5°,板寬為第一組抄板的O. 5-0. 6倍,每組包含 6塊抄板,沿滾筒徑向圓周均勻固定于筒壁上。在滾筒后段的耙釘干燥區(qū),在滾筒徑向圓周上均勻設(shè)置有6-12列耙釘,該耙釘垂
直固定于筒壁。筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng),包括由貯液箱、循環(huán)泵、電加熱器、加熱盤管、回液管路構(gòu)成的循環(huán)回路,采用的介質(zhì)是熱水或?qū)嵊?。貯液箱輸出的液相介質(zhì)由循環(huán)泵送往電加熱器,加熱至一定溫度后,進(jìn)入環(huán)繞在滾筒筒壁外側(cè)的加熱盤管,液相介質(zhì)在盤管內(nèi)流動過程中對滾筒筒壁進(jìn)行間壁加熱,換熱后的液相介質(zhì)由回液管路再次循環(huán)至貯液箱。液相溫度檢測點(diǎn)位于加熱盤管中,進(jìn)入盤管的液相介質(zhì)溫度60-100°C。順流式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、回風(fēng)管路、排潮風(fēng)門、新風(fēng)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)換熱器構(gòu)成,熱風(fēng)溫度檢測點(diǎn)設(shè)置在熱風(fēng)管路入口處。進(jìn)入滾筒的熱風(fēng)依次經(jīng)過抄板干燥區(qū)、耙釘干燥區(qū),經(jīng)部分排潮后進(jìn)入回風(fēng)管路循環(huán)風(fēng)機(jī),并由新風(fēng)風(fēng)機(jī)補(bǔ)充部分新風(fēng)后,由蒸汽加熱器將熱風(fēng)加熱至50-80°C,再次循環(huán)進(jìn)入滾筒中。本發(fā)明中所述滾筒復(fù)烤裝置,葉片出口含水率由進(jìn)入加熱盤管的液相介質(zhì)溫度來調(diào)節(jié),液相介質(zhì)溫度通過筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng)中電加熱器控制。本發(fā)明所述方法的特點(diǎn)是,由喂料機(jī)、電子皮帶秤定量輸入的煙葉首先進(jìn)入滾筒復(fù)烤裝置前段變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū),該區(qū)中煙葉以抄起-拋灑運(yùn)動方式與液相介質(zhì)加熱的筒壁和熱風(fēng)接觸,由于干燥過程隨含水率降低煙葉易產(chǎn)生造碎,該區(qū)通過逐級減小抄板的傾角和板寬,逐漸降低不同含水率階段煙葉的抄起量和抄起高度,減小煙葉運(yùn)動傳輸過程中的造碎。滾筒復(fù)烤裝置后段設(shè)計(jì)為耙釘結(jié)構(gòu),煙葉由抄起-拋灑的運(yùn)動方式變?yōu)檠赝脖诜瓭L的運(yùn)動方式,可進(jìn)一步減小造碎,同時由于熱風(fēng)采用順流方式,該區(qū)域通過調(diào)節(jié)排潮開度熱風(fēng)可保持相對較高濕度,一方面有利于降低脫水過程煙片的收縮,另一方面煙葉干燥速率較慢,使得煙葉水分在該區(qū)得到穩(wěn)定和平衡。本發(fā)明的有益效果如下
1)可將煙葉直接復(fù)烤至12-13%水分,減少了傳統(tǒng)復(fù)烤工藝中的冷卻段和回潮段,降低了能源消耗。與氣流式復(fù)烤裝置相比,滾筒式復(fù)烤裝置的干燥能耗成本也較低;
2)滾筒復(fù)烤裝置采用板釘式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時通過三組變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可降低煙葉在復(fù)烤過程中的造碎,提高葉片復(fù)烤水分均勻性;
3)復(fù)烤過程采用60-100°C的液相介質(zhì)加熱和50-80°C的熱風(fēng)介質(zhì),保持了較低干燥強(qiáng)度,可有效保持烤后煙葉的香味成分,提高原料吸味品質(zhì);
44)較低干燥強(qiáng)度下,物料與筒內(nèi)加熱環(huán)境的溫差較小,同時干燥后段熱風(fēng)介質(zhì)濕度較高,可有效降低片煙復(fù)烤過程葉面收縮率;
5)大大簡化了片煙復(fù)烤工藝,減少了加工環(huán)節(jié),可以方便設(shè)備操作、維護(hù)和保養(yǎng)。
圖I傳統(tǒng)網(wǎng)帶式復(fù)烤工藝流程示意圖。圖2為片煙直接干燥復(fù)烤工藝流程示意圖。圖3為滾筒式直接干燥復(fù)烤裝置示意圖。圖4為圖3中滾筒的A-A’截面圖。圖5為圖3中滾筒的B-B’截面圖。圖6為圖3中滾筒的C-C’截面圖。圖7為圖3中滾筒的D-D’截面圖。圖3_7中1滾筒,2 —熱風(fēng)換熱器,3—加熱盤管,4一新風(fēng)風(fēng)機(jī),5—排潮風(fēng)門, 6一回風(fēng)管路,7一循環(huán)風(fēng)機(jī),8一電加熱器,9一循環(huán)泵,10一忙液箱,11一回液管路,12a一第一組抄板,12b—第二組抄板,12c—第三組抄板,13—耙釘。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步描述
如圖2所示本發(fā)明的片煙直接干燥復(fù)烤方法包括以下工藝步驟將打后片煙通過喂料機(jī)和電子皮帶稱以穩(wěn)定流量送至進(jìn)料振槽,片煙由進(jìn)料振槽輸入滾筒式片煙復(fù)烤裝置, 依次通過滾筒前段變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和后段耙釘干燥區(qū),前段的抄板干燥區(qū)葉片抄起-拋灑過程中與筒內(nèi)順流式熱風(fēng)和加熱的筒壁充分接觸,以傳導(dǎo)-對流復(fù)合傳熱方式干燥,后段耙釘干燥區(qū),葉片沿筒壁翻滾過程中繼續(xù)與濕度較高的熱風(fēng)和筒壁接觸,進(jìn)行葉片的慢速脫水和平衡過程,輸出的葉片水分直接干燥至12% -13%。如圖3-7所示本發(fā)明的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,包括喂料機(jī)、電子皮帶秤、進(jìn)料振槽和滾筒式片煙復(fù)烤裝置,所述滾筒式片煙復(fù)烤裝置包括由驅(qū)動裝置帶動其旋轉(zhuǎn)的滾筒 1,在滾筒內(nèi)設(shè)置有變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和耙釘干燥區(qū),該滾筒式片煙復(fù)烤裝置還包含有順流式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng)。在滾筒復(fù)烤裝置前段的抄板干燥區(qū),沿滾筒軸向設(shè)置有三組變傾角、變板寬的抄板,其中第一組抄板12a與筒壁夾角為120±5° ;第二組抄板12b與筒壁夾角為90±5°, 板寬為第一組抄板的O. 7-0. 8倍;第三組抄板12c與筒壁夾角為75±5°,板寬為第一組抄板的O. 5-0. 6倍,每組包含6塊抄板,沿滾筒徑向圓周均勻固定于筒壁上。在滾筒復(fù)烤裝置后段的耙釘干燥區(qū),在滾筒徑向圓周上均勻設(shè)置有6-12列耙釘 13,該耙釘垂直固定于筒壁。筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng),包括由貯液箱10、循環(huán)泵9、電加熱器8、加熱盤管3、 回液管路11構(gòu)成的循環(huán)回路,采用的介質(zhì)是熱水或?qū)嵊?。貯液箱輸出的液相介質(zhì)由循環(huán)泵送往電加熱器,加熱至一定溫度后,進(jìn)入環(huán)繞在滾筒I筒壁外側(cè)的加熱盤管3,液相介質(zhì)在盤管內(nèi)流動過程中對滾筒筒壁進(jìn)行間壁加熱,換熱后的液相介質(zhì)由回液管路再次循環(huán)至貯液箱。液相溫度檢測點(diǎn)位于加熱盤管中,進(jìn)入盤管的液相介質(zhì)溫度60-100°C。
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順流式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)風(fēng)機(jī)7、回風(fēng)管路6、排潮風(fēng)門5、新風(fēng)風(fēng)機(jī)4、熱風(fēng)換熱器2構(gòu)成,熱風(fēng)溫度檢測點(diǎn)設(shè)置在熱風(fēng)管路入口處。進(jìn)入滾筒的熱風(fēng)依次經(jīng)過抄板干燥區(qū)、耙釘干燥區(qū),經(jīng)部分排潮后進(jìn)入回風(fēng)管路循環(huán)風(fēng)機(jī),并由新風(fēng)風(fēng)機(jī)補(bǔ)充部分新風(fēng)后,由蒸汽加熱器將熱風(fēng)加熱至50-80°C,再次循環(huán)進(jìn)入滾筒中。
權(quán)利要求
1.一種片煙直接干燥復(fù)烤方法,其特征在于包括以下工藝步驟將打后片煙通過喂料機(jī)和電子皮帶稱以穩(wěn)定流量送至進(jìn)料振槽,片煙由進(jìn)料振槽輸入滾筒式片煙復(fù)烤裝置, 依次通過滾筒前段變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和后段耙釘干燥區(qū),前段的抄板干燥區(qū)葉片抄起-拋灑過程中與筒內(nèi)順流式熱風(fēng)和加熱的筒壁充分接觸,以傳導(dǎo)-對流復(fù)合傳熱方式干燥,后段耙釘干燥區(qū),葉片沿筒壁翻滾過程中繼續(xù)與濕度較高的熱風(fēng)和筒壁接觸,進(jìn)行葉片的慢速脫水和平衡過程,輸出的葉片水分直接干燥至12% _13%。
2.一種用于權(quán)利要求I所述方法的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,其特征在于包括喂料機(jī)、 電子皮帶秤、進(jìn)料振槽和滾筒式片煙復(fù)烤裝置,所述滾筒式片煙復(fù)烤裝置包括由驅(qū)動裝置帶動其旋轉(zhuǎn)的滾筒,在滾筒內(nèi)設(shè)置有變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和耙釘干燥區(qū),該滾筒式片煙復(fù)烤裝置還包含有順流式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,其特征在于在滾筒前段的抄板干燥區(qū),沿滾筒軸向設(shè)置有三組變傾角、變板寬的抄板,其中第一組抄板與筒壁夾角為 120±5° ;第二組抄板與筒壁夾角為90±5°,板寬為第一組抄板的O. 7-0. 8倍;第三組抄板與筒壁夾角為75±5°,板寬為第一組抄板的O. 5-0. 6倍,每組包含6塊抄板,沿滾筒徑向圓周均勻固定于筒壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,其特征在于在滾筒后段的耙釘干燥區(qū),在滾筒徑向圓周上均勻設(shè)置有6-12列耙釘,該耙釘垂直固定于筒壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,其特征在于筒壁液相介質(zhì)加熱循環(huán)系統(tǒng),包括由貯液箱、循環(huán)泵、電加熱器、加熱盤管、回液管路構(gòu)成的循環(huán)回路,液相溫度檢測點(diǎn)位于加熱盤管中,采用的介質(zhì)是熱水或?qū)嵊汀?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片煙直接干燥復(fù)烤裝置,其特征在于順流式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、回風(fēng)管路、排潮風(fēng)門、新風(fēng)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)換熱器構(gòu)成,熱風(fēng)溫度檢測點(diǎn)設(shè)置在熱風(fēng)管路入口處。
全文摘要
一種片煙直接干燥復(fù)烤方法與裝置,其特征在于該方法包括以下工藝步驟將打后片煙通過喂料機(jī)和電子皮帶稱以穩(wěn)定流量送至進(jìn)料振槽,片煙由進(jìn)料振槽輸入滾筒式片煙復(fù)烤裝置,依次通過滾筒前段變傾角、變板寬的抄板干燥區(qū)和后段耙釘干燥區(qū),前段的抄板干燥區(qū)葉片抄起-拋灑過程中與筒內(nèi)順流式熱風(fēng)和加熱的筒壁充分接觸,以傳導(dǎo)-對流復(fù)合傳熱方式干燥,后段耙釘干燥區(qū),葉片沿筒壁翻滾過程中繼續(xù)與濕度較高的熱風(fēng)和筒壁接觸,進(jìn)行葉片的慢速脫水和平衡過程,輸出的葉片水分直接干燥至12%-13%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于降低了能源消耗,減少煙葉在復(fù)烤中的造碎,提高了葉片復(fù)烤水分均勻性,有效保持烤后煙葉的香味成分,大大簡化了片煙復(fù)烤工藝。
文檔編號A24B3/10GK102599625SQ20121008921
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉朝賢, 孔臻, 張彩云, 朱文魁, 李善蓮, 毛國強(qiáng), 王永金, 陳良元, 陶智麟, 馬鐵兵 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院