回潮区烟层气流能量的分析应用

摘 要：为解决水渍烟与回潮效果之间的矛盾，提高片烟回潮质量，针对片烟在回潮过程

中会产生水渍烟的现象，运用伯努利能量定律，研究分析了复烤机回潮区下进风段烟层气

流能量的控制，并根据研究结果对其进行改造。改造后，不仅延长了设备保养周期200%，

提高片烟含水率0.5%，提高合格率31.2%，而且还降低了实际加湿量变异系数3.2%。

关键词：气流能量；水渍烟；均风板；变异系数

中图分类号 S572；TS43；TS44+3 文献标识号 A

叶片复烤是打叶复烤生产加工的关键工序，分干燥、冷却和回潮三个阶段。其中，回潮的作用是对烤后片烟进行增温加湿，使片烟达到一定的含水率，并保持相对均匀，以便片烟的后续仓储醇化，但不得有水渍烟 [1]。为杜绝水渍烟，打叶复烤企业花费了许多人力物力，进行了大量的研究和改造。目前，常用方法是采用变频技术降低循环风机和排潮风机的转速来避免水渍烟的产生。该方法虽然能有效避免水渍烟的产生，但是随着风机转速的降低，网面风速会随之而降低，片烟回潮速度也会随之而减缓，结果导致片烟含水率不足和均匀性欠佳的局面。为改变这一相互矛盾的局面，利用伯努利能量定律，对水渍烟产生的原因进行分析，并根据分析结果改造回潮区，以便有效解决水渍烟与回潮效果之间的矛盾。

1 网面气流能量方程的建立

复烤机主体是一种箱式结构，宽度和高度是固定的，长度取决于生产能力，由若干个单元组成，分区分段控制。一般地，回潮部分分两个区，以网面和烟层为参照，一区采用上进风循环，二区采用下进风循环，下进风的断面结构如图1所示。其循环风场由循环风机、排潮风机和机壳构成。网带设置在这个风场内，片烟铺在网带上，网带及烟层把风场分成上下腔两部分，网带为?3mm孔板，开孔率31%，烟层厚度为80～100mm。下腔由进流口（循环风机）、下腔体和出流口（网带及烟层）组成，上腔由进流口（网带及烟层）、上腔体和出流口（循环风机和排潮风机）组成，上下腔两部分共同组成循环风场[2]。运行时，气流由下腔朝上腔流动。

3 改造方法的分析选择

根据（1）式，为使 足够小并保持相对均匀，有三个措施：一是改善烟层的分布情况，使烟层阻力 保持相对一致；二是减小烟层进流总能量 ，从而使各区域的 变小；三是改善 的供给，使之保持相对均匀，以减弱甚至消除其对 的波动产生影响。由于烟层分布状况本身是生产工艺所要求的，当然是越均匀越好，但是由于被加工的片烟品种多，烟层的分布情况千变万化，再加上干燥和冷却阶段的强风场作用[4]，所以难以通过改善烟层的分布情况，实现对 的有效控制。也由于烟叶的回潮速度与通过烟叶表面的风速成正相关，减小烟层的进流总能量，会减缓片烟的回潮速度[5]，甚至当 小于该区域的烟层阻力 时，气流无法穿透烟层，该区域片烟几乎不回潮，所以也难以通过减小烟层的进流总能量，实现对 的有效控制。目前大多数企业采用的就是这种方法。第三种方法是改善 的分布。根据水渍烟产生原因的分析，在保持风总能量不变的情况下，如果 足够均匀， 则仅与烟层阻力 有关。当调整风场总能量时，各区域的 会同时发生变化，所以有利于控制水渍烟的产生和提高片烟的回潮速度。

4 改造方案及应用效果

4.1 改造方案

按分析结果，2010年淡季期间，对KG242型6000Kg/H叶片复烤机回潮区下进风部分进行了改造试验。改造方案是在该区下腔设置均风板，利用均风板把下腔的风场一分为二（如图2）。按回潮区的内部结构，每个单元设置三块均风板。均风板用板厚为1.5mm不锈钢板冲孔制作而成，外形为1000*1233mm。冲孔孔径为?8mm，采用两种分布方式，一种是以边长为25.4mm的等边三角形状分布，另一种是以边长为42.5mm的等边三角形状分布。安装时，均风板向循环风机倾斜并与水平底板成60夹角，依次是边长为42.5mm的均风板一块，边长为25.4mm的两块。这样，在 分布不均匀的情况下，经过均风板5阻挡，可以获得相对均匀的 。

4.2 应用效果

5 结论

通过分析回潮区烟层的气流能量特点，找到了引起提高烟叶回潮效果的控制方法。改方法从根本上解决了烟叶回潮效果不佳的问题，使回潮区的加湿能力和复烤机回潮区稳定性都得到了明显提高。其中，成品平均含水率提高了0.5%，合格率提高了31.2%，实际加湿量的变异系数降低3.2%。

参考文献

[1] 全国烟草标准化技术委员会. YC/T 146-2010 烟叶 打叶复烤 工艺规范[S].2010.

[2] 刘 ，赵伟志，张志高，等.烟叶打叶复烤工艺与设备[M].河南：河南科学技术出版社.2005.

[3] 邢国清，张 清，杨 濯，等.流体力学泵与风机[M].北京：中国电力出版社.2004.

[4] 李欣雨，吴玉俊，周小娟，等.烟叶打叶复烤工艺技术与质量检验标准实用手册[M].北京：银声音像出版社.2006.

[5] 郑松锦，李斌，王宏生，等.基于扩散模型的片烟增湿过程动力学分析[J].烟草科技，2010，（8）：5～9.