管板式烘丝机工艺参数与卷烟焦油释放量的关系研究

为研究管板式烘丝机工艺参数与卷烟焦油释放量的关系,采用均匀设计方案,对叶丝HT蒸汽压力、热风温度、热风风门开度、排潮风门开度和筒体转速等工艺参数进行了组合试验。结果表明：HT蒸汽压力与热风温度的交互作用、热风风门开度对卷烟焦油释放量具有正作用,且在回归方程中HT蒸汽压力与热风温度的交互作用系数有意义;HT蒸汽压力与筒体转速的交互作用、热风温度与排潮风门开度的交互作用对焦油释放量具有负作用,且热风温度与排潮风门开度的交互作用系数在回归方程中有意义。     

卷烟“HT＋烘丝”工艺参数对叶丝常规化学成分的影响

为研究＂HT＋烘丝＂工序工艺参数对叶丝常规化学成分的影响,采用均匀设计,对HT压力、热风温度、筒体转速、热风风门开度和排潮风门开度5个工艺参数进行了试验。结果表明,在试验范围内,①氯、钾、总氮与工艺参数建立的回归方程显著;总植物碱、还原糖和总糖与工艺参数建立的回归方程极显著。②HT压力和热风温度的交互作用对总植物碱和总氮的影响显著;HT压力和热风风门开度的交互作用对总植物碱、氯和钾的作用显著;HT压力和排潮风门开度的交互作用对氯、钾和总糖的作用显著;HT压力和筒体转速的交互作用对总糖、还原糖的影响显著。热风温度和热风风门开度的交互作用对氯、钾、总氮的影响显著;排潮风门开度对总植物碱的影响显著;热风风门开度和筒体转速的交互作用对总氮的影响达到极显著水平。     

制丝工艺参数对卷烟减害降焦的影响研究

为研究卷烟制丝重点工序工艺参数对主流烟气焦油、一氧化碳及自由基释放量的影响,选择松散回潮、HT+烘丝两个工序分别进行均匀设计试验。结果表明:两个工序工艺参数对一氧化碳释放量的影响不显著;松散回潮工序的水汽喷嘴压力和热风温度的交互作用、HT+烘丝工序的HT工作蒸汽压力和筒体转速的交互作用对焦油释放量有正作用;HT+烘丝工序的热风温度、筒体转速对固相自由基释放量有正作用,HT工作蒸汽压力和热风温度的交互作用、排潮风门开度和热风风门开度的交互作用对固相自由基释放量有负作用;HT+烘丝工序的HT工作蒸汽压力、热风风门开度和筒体转速的交互作用对气相自由基释放量有正作用,筒体转速、热风温度和排潮风门开度的交互作用对气相自由基释放量有负作用。     

卷烟加工重点工序工艺参数与卷烟主流烟气中苯酚释放量的关系研究

为研究卷烟工艺参数对主流烟气中苯酚释放量的影响,选择制丝工序中HT+烘丝、切丝、松散回潮及微波松散4个重点工序进行均匀设计试验.结果表明:(1)在HT+烘丝工序中,筒体转速、HT工作蒸汽压力与筒体转速交互作用、排潮风门开度与热风风门开度交互作用对苯酚释放量有负作用;热风温度与筒体转速交互作用对苯酚释放量有正作用,影响大小顺序依次为:筒体转速,HT工作蒸汽压力与筒体转速交互作用,排潮风门开度与热风风门开度交互作用,热风温度与筒体转速交互作用.(2)微波松散工序中,加工时间对苯酚释放量具有负作用.建立了HT+烘丝工序的回归模型,并对回归模型进行了参数优化,得到了低苯酚含量的HT+烘丝工序工艺参数组合.验证结果表明,牌号A、牌号B的工艺参数优化样品苯酚含量分别比正常生产样品降低10.05%和19.90%.     

制丝工艺参数对主流烟气中氢氰酸含量影响研究

为研究卷烟工艺参数对主流烟气中氢氰酸含量的影响,选择了微波松散、松散回潮、切丝、HT烘丝4个工序进行试验。结果表明,在松散回潮工序中水汽喷嘴压力对卷烟氢氰酸含量基本无影响,而热风温度和筒体转速的交互作用对氢氰酸含量有负作用;在HT烘丝工序中,热风温度对氢氰酸含量基本无影响;而有正作用的是依次排潮风门开度与热风风门开度、HT工作蒸气压力的交互作用;有负作用的依次是排潮风门开度与筒体转速、HT工作蒸气压力与热风风门开度的交互作用,影响的大小顺序为排潮风门开度与筒体转速交互作用>排潮风门开度与热风风门开度交互作用>排潮风门开度与HT工作蒸气压力交互作用>HT工作蒸气压力与热风风门开度的交互作用。     

卷烟制丝工艺参数对主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响

[目的]研究卷烟制丝重点工序工艺参数对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响。[方法]选择微波松散、松散回潮、切丝、HT＋烘丝4个工序分别进行均匀设计试验。[结果]切丝工序中切丝宽度为1．00mm时,苯并[a]芘释放量最低;微波松散工序中加工时间对释放量有正作用;松散回潮工序中筒体转速对释放量有负作用;HT＋烘丝工序中HT工作蒸汽压力、热风温度对其释放量有正作用,HT工作蒸汽压力和排潮风门开度的交互作用、热风温度和热风风门开度的交互作用对其释放量有负作用,影响大小顺序是：热风温度〉HT工作蒸汽压力和排潮风门开度的交互作用〉热风温度和热风风门开度的交互作用〉HT工作蒸汽压力。[结论]卷烟制丝工艺参数对苯并[a]芘释放量有一定影响,对工艺参数进行适当调整,有助于其释放量的降低。     

膨胀与干燥工序工艺参数对叶丝常规化学成分的影响

为研究膨胀与干燥工序工艺参数对叶丝常规化学成分的影响,采用均匀设计,对HT压力、热风温度、筒体转速、热风风门开度和排潮风门开度5个工艺参数进行了试验。结果表明,在试验范围内,对总植物碱含量影响最大的是热风温度与滚筒转速的交互作用;对总糖和还原糖含量影响最大的是HT压力与滚筒转速的交互作用;对氯含量影响最大的是HT压力;对钾含量影响最大的是热风温度与热风风门开度的交互作用;对总氮含量影响最大的是热风风门开度与滚筒转速的交互作用。     

制丝工艺参数对卷烟主流烟气中氨释放量的影响

采取均匀设计试验,运用二次多项式逐步回归方法,建立卷烟主流烟气中氨释放量与制丝工艺参数的数学模型,并对模型进行主效应分析、单因素效应分析、双因素交互作用分析、边际效应分析。结果表明:工艺参数对卷烟主流烟气中NH3释放量影响大小依次为热风风门开度、HT工作蒸汽压力、筒壁温度、热风温度、筒体转速、切丝宽度,切丝宽度对NH3释放量影响不显著,NH3释放量与HT工作蒸汽压力和筒壁温度呈负相关,与热风风门开度、热风温度和筒体转速呈正相关,HT蒸汽工作压力和热风温度、HT工作蒸汽压力和筒壁温度,存在较强的交互作用。综合分析,降低热风风门开度、热风温度和筒体转速,提高HT工作蒸汽压力、筒壁温度,对控制卷烟主流烟气中NH3的释放有积极作用。     

制丝工艺参数对主流烟气中苯酚释放量的效应分析

通过均匀设计安排试验,采用二次多项式逐步回归的方法建立了卷烟主流烟气中苯酚释放量与制丝工艺参数的数学模型。对模型进行了主效应分析、单因素效应分析、双因素交互作用分析、边际效应分析。结果表明,各工艺参数对苯酚释放量影响的贡献率大小为切丝宽度热风风门开度筒壁温度HT工作蒸汽压力热风温度筒体转速,其中切丝宽度对苯酚释放量影响最显著。苯酚释放量与切丝宽度和HT工作蒸汽压力呈负相关,与热风风门开度、热风温度、筒壁温度和筒体转速呈正相关。热风温度和筒壁温度、筒壁温度和筒体转速存在较强的交互作用。适当提高切丝宽度、HT工作蒸汽压力和降低其他因素的处理强度对控制卷烟主流烟气中苯酚的释放有积极作用。     

烘丝工艺参数对烟丝加工质量的影响

【目的】优化烟丝干燥的最佳工艺参数,为提高烘丝加工质量提供科学依据。【方法】采用均匀设计法,通过直观分析和多元回归分析考察切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度等因素对烟丝物理指标和感官质量的影响。【结果】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、排潮开度和热风温度对烟丝填充值、整丝率、碎丝率等物理指标均有一定影响;除切丝含水率外,其他4个工艺参数对烟丝感官质量也有明显影响。通过多元回归分析得到烘丝加工的最佳工艺参数组合：在切丝含水率19.0%、HT蒸汽压力0.32 MPa、筒壁温度137℃、热风温度105℃、排潮开度自动调节的条件下,烟丝填充值、整丝率和感官质量得分较优化前分别提高0.18 cm^3/g、2.3%和1.3分,碎丝率下降0.7%。【结论】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度对烟丝物理指标和感官质量的影响各不相同,在烟丝实际烘干加工过程中,适当调整各工艺参数,可有效提高烟丝加工质量。     

基于大数据的叶丝干燥过程内在规律挖掘

为挖掘卷烟生产过程数据的潜在价值和规律,采用大数据分析方法,对2017年叶丝干燥工序生产数据进行挖掘与分析,着重分析了重点质量指标和工艺参数的稳定性,及工艺参数与质量指标的内在关系。结果表明:①重点质量指标稳定性控制水平从高到低的顺序为冷却出口含水率≥出口温度≥出口含水率,其中6月份波动较大;②重点工艺参数稳定性控制水平从高到低的顺序为I区筒壁温度≥热风温度≥II区筒壁温度,其中II区筒壁温度的波动主要是反馈控制模式所造成的;③冷却出口含水率与负压、I区筒壁温度、I区筒壁蒸汽阀门开度具有较强的正相关关系,与叶丝增温增湿膨胀单元蒸汽流量、SX蒸汽阀门开度和II区筒壁温度、II区筒壁蒸汽阀门开度、排潮阀门开度具有较强的负相关性;④出口温度与所考察的各工艺参数之间均无明显的相关性;⑤建立了叶丝干燥冷却出口含水率预测模型,具有较好的预测精度。可以预见,大数据分析方法将在烟草工艺领域中具有较好的应用前景。     

滚筒式牧草干燥机参数模拟与分析

为了分析滚筒干燥机内部的温度和气流分布,确定干燥条件对苜蓿含水率的影响。模拟滚筒干燥机内部的温度场和热风流量场分布,并在滚筒式牧草干燥机上进行苜蓿干燥试验。结果表明,在滚筒式牧草干燥机工作过程中,苜蓿与热空气间的90%热交换发生在干燥机滚筒的前半段,且适当增加滚筒长度可使热风气流呈现层流状态,有利于苜蓿段在滚筒内运动、换热和脱水。通过分析干燥参数对牧草最终含水率的影响规律,在苜蓿初始水分为78.5%时,得到合理苜蓿滚筒干燥参数组合:干燥温度为360℃,滚筒转速10r·min-1,热风速度1.8m·s-1,喂入率为25kg·min-1。研究结果为优化滚筒式牧草干燥机结构和确定合理工艺参数提供了依据。     

红外—对流滚筒干燥方式下烤烟叶丝质量的变化特征

[目的]研究红外—对流干燥方式下烤烟叶丝质量的变化特征,为探索可行的烟草原料干燥新方法和新工艺提供基础理论依据和技术支持.[方法]以2015年的重庆C041烤烟为原料,采用自行搭建的远红外滚筒干燥装置,考察红外—对流干燥过程对叶丝水含率、表面温度、弹性、填充值、内孔容积及叶丝结构等的影响,并与传统干燥方式下的结果进行对比分析,探究红外—对流干燥过程中叶丝孔径分布的变化.[结果]红外—对流干燥过程中加大红外辐射温度、热风温度均对干燥过程起到强化作用;叶丝填充值随红外辐射温度的升高而增大,随热风温度的升高而减小;热风温度的升高会使叶丝弹性增大,叶丝弹性在红外温度为170℃时最大、145℃时最小;叶丝的内孔容积随红外温度的升高、热风温度的降低而增大,干燥过程中叶丝孔容比例变化较明显为孔径0.50~20.00和0.05~0.50μm;对比两种不同的干燥方式发现:红外—对流复合干燥下的叶丝填充值、内孔容积均大于传统干燥,而弹性相对较小、破碎度相对较高.[结论]在一定范围内,提高红外辐射温度、降低热风温度均有利于维持叶丝的填充值,同时叶丝的孔容会呈规律性变化;与传统滚筒干燥相比,红外—对流滚筒干燥方式下的干燥速率相对较快,可在烟草实际干燥加工中推广应用.     

烟丝整丝率影响因素分析

[目的]找出影响烟丝整丝率的关键因素,为提高烟丝整丝率提供参考依据.[方法]分别采用一元或多元回归方法分析不同切丝含水率、烘丝筒壁温度及烟丝结构(叶丝整丝率、梗丝整丝率、膨胀烟丝整丝率)与烟丝整丝率的相关性.[结果]切丝含水率、烘丝筒壁温度对烟丝整丝率影响显著;烟丝结构中叶丝整丝率、梗丝整丝率和膨胀烟丝整丝率对烟丝整丝率的影响顺序为:梗丝整丝率>梗丝整丝率与膨胀烟丝整丝率的交互作用>膨胀烟丝整丝率>叶丝整丝率>叶丝整丝率与膨胀烟丝整丝率交互作用.影响烟丝整丝率的次序为:烟丝结构>烘丝筒壁温度>切丝含水率.[结论]卷烟实际生产过程中,首先控制烟丝结构中叶丝、梗丝和膨胀烟丝的整丝率,然后适当控制烘丝加工参数,并对切丝含水率进行合理调控,可达到稳定和提高烟丝整丝率的目的.     

提高烟片加料回潮机出口含水率CPK值

滚筒式烟片加料回潮机由于料尾部分流量的减少,造成筒体内容积比发生明显的变化,因此料尾部分烟片存在含水率不稳定、料尾含水率超标的烟片量偏大等问题,在一定程度上影响了加料后烟片含水率的均匀性。为此,通过设计改进试验方案,调节料尾阶段蒸汽阀门开度和关闭顺序及时间,最终确定了最佳改进方案。实际运行结果表明,该控制方式稳定可靠,满足了生产的实际需要和质量部门提高过程精度的要求,烟片加料含水率CPK值可以保持在1．33以上,满足了技术指标。