一种基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统及工作方法与流程

本发明涉及卷烟设备，尤其涉及一种基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统及工作方法。

背景技术：

1、烟丝生产线用于松散回潮、加料、加香等滚筒设备在生产某一个牌号完毕，进行生产下一个牌号时，滚筒设备启动自动清洗，在滚筒设备转动的同时，清洗水从滚筒的入口沿着筒壁从滚筒的出口流出，清洗水携带者筒壁粘附的烟片、烟土等杂物经过振槽的排污口进入收集箱。清洗结束后，滚筒设备进入预热阶段，滚筒设备的热风系统及筒壁加热系统启动。热风的温度、筒壁的温度通常为50°左右，热风风速5m/s，依靠滚筒设备自带的热风系统和加热系统烘干水分，筒壁粘附大量的水珠在滚筒转动、重力、水珠的积聚性的作用下，部分积聚到滚筒的底部，部分水珠自动从滚筒出口流出，部分升华变为蒸汽被排潮排除筒体。现有的滚筒设备在预热时存在以下问题：

2、1、预热时间长、能耗大：

3、由于滚筒内壁粘附的清洗水主要依靠热风、筒体加热烘干，预热时间长达20分钟，其中前10分钟是热风温度达到工艺要求的升温，后10分钟主要是烘干筒壁粘附的水分。热风、筒壁加热的能源为水蒸气，10分钟消耗蒸汽100kg，相当于13.1kg标准煤，按照每天清洗两次、每年250工作日计算，消耗标准煤6550kg，排放二氧化碳16768kg。

4、2、干燥程度不可控：

5、滚筒预热其中的一个重要原因是：烘干滚筒壁粘附的水珠，如果滚筒粘附的水珠不能被完全烘干，将导致生产时产生黄斑烟，严重影响产品质量的稳定性；因此为了避免发生质量事故，往往采用延长预热时间的办法来解决；预热时，操作工是无法检查筒壁粘附水珠的情况，因此筒壁的干燥程度也是无法判断的。

6、上述问题亟待解决。

技术实现思路

1、本发明公开了一种基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统及工作方法，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

2、本发明采用下述技术方案：

3、在一方面，本发明提供了一种基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统，其包括滚筒装置、热风装置和滚筒风干装置；所述滚筒装置用于对烟丝进行加工；所述滚筒风干装置包括吹干设备和检测设备；所述吹干设备能够伸入所述滚筒装置的滚筒内，并对所述滚筒进行干燥；所述检测设备用于检测所述滚筒内的环境参数，并依据检测的结果控制所述吹干设备工作或不工作；所述热风装置包括热量回收装置；所述热量回收装置用于将外界供气系统输送来的气体升温后送至所述吹干设备。

4、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述吹干设备包括伸缩设备和吹风组件；所述吹风组件安装于所述伸缩设备的伸缩端，且连通于所述热量回收装置，所述吹风组件包括第一吹风组件和第二吹风组件；所述第一吹风组件的出风方向朝向所述滚筒底面和侧壁；所述第二吹风组件的出风方向朝向所述滚筒侧壁的底部。

5、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述伸缩设备的伸缩方向沿所述滚筒轴线方向。

6、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述检测设备安装于所述伸缩设备的伸缩端。

7、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第一吹风组件为旋转喷头，所述第二吹风组件为弧形风刀；所述第一吹风组件和所述第二吹风组件沿所述伸缩设备伸缩方向依次设置，且所述第一吹风组件更靠近所述伸缩设备的伸缩端的端部。

8、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第一吹风组件包括旋转喷头和调节阀；所述旋转喷头连通所述热量回收装置，并通过所述调节阀控制进风量。

9、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第二吹风组件的出风口为沿所述滚筒侧壁周向设置的弧形结构，且与所述滚筒侧壁平行。

10、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第二吹风组件包括第二风刀、连通管和支架；所述第二风刀通过所述支架安装于所述伸缩设备的伸缩端，且所述第二风刀通过所述连通管连通所述热量回收装置；所述支架铰接于所述第二风刀和/或所述伸缩设备的伸缩端，以对所述第二风刀出风方向进行调整。

11、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第二风刀出风方向和所述滚筒侧壁夹角为b，70°≤b≤80°。

12、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第二吹风组件的出风口弧长对应的圆心角大于等于90°。

13、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述滚筒风干装置还包括转台设备；所述转台设备上安装所述伸缩设备，并能够带动所述伸缩设备移动以使得所述吹风组件靠近或远离所述滚筒侧壁。

14、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述滚筒风干装置还包括第一伸缩控制元件和第二伸缩控制元件；所述伸缩控制元件和所述第二伸缩控制元件分别电连接于所述伸缩设备，所述第一伸缩控制元件和所述第二伸缩控制元件控制所述伸缩设备伸出和缩回。

15、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述伸缩控制元件用于当所述伸缩设备伸出至上止点时，控制所述伸缩设备缩回；所述第二伸缩控制元件用于当所述伸缩设备缩回至所述滚筒进口时，控制所述伸缩设备伸出。

16、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第一伸缩控制元件和所述第二伸缩控制元件均为接近开关。

17、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述伸缩设备为电动伸缩杆。

18、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述检测设备包括雾气检测元件和湿度检测元件；若，所述检测设备测量的环境参数的测量值大于预设值，则所述吹干设备继续工作；若，所述检测设备测量的环境参数的测量值小于等于预设值，则所述吹干设备停止工作。

19、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述雾气检测元件用于测量雾气值；所述湿度检测元件用于测量湿度值。

20、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述热量回收装置包括冷凝液回收罐和换热器；所述换热器设置于所述冷凝液回收罐内，且设置有进气口和出气口；所述进气口连通所述供气系统；所述出气口连通所述吹干设备。

21、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述出气口通过出气管连通所述吹干设备；所述出气管上设置有第三阀门。

22、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述换热器包括分气管、集气管和换热管；所述分气管设置所述进气口；所述集气管设置所述出气口；所述换热管连通于所述分气管和所述集气管。

23、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述换热管为翅片管，翅片为螺旋翅片。

24、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述集气管内设置有扰流板。

25、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述扰流板垂直于管长方向，且开设有透气孔。

26、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述集气管上安装有安全阀。

27、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述分气管和所述集气管的顶部通过第一单向导通组件连接，以实现由所述分气管到所述集气管单向导通；所述分气管和所述集气管的底部通过第二单向导通组件连接，以实现由所述集气管到所述分气管单向导通。

28、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第一单向导通组件和所述第二单向导通组件均包括导流管和单向阀，所述导流管连通于所述分气管和所述集气管，且导流管上设置单向阀。

29、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述冷凝液回收罐上设置有进料口和自动排空阀。

30、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述进料口连通有进料管；所述进料管上设置有单向阀和第二阀门。

31、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述热量回收装置还包括排液泵、液位测量元件、温度测量元件和压力测量元件；所述液位测量元件、所述温度测量元件和所述压力测量元件分别安装于所述冷凝液回收罐，用于检测所述冷凝液回收罐内液体温度、液面高度和罐内压力；所述排液泵进口连通于所述冷凝液回收罐，且基于所述液位测量元件、所述温度测量元件或压力测量元件的测量值判断是否工作。

32、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述排液泵为管道泵。

33、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述排液泵出口设置有单向阀。

34、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述送风装置包括空压机、第一阀门和过滤减压阀；所述空压机输出的气体依次经过所述第一阀门和所述过滤减压阀，输送至所述热量回收装置。

35、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述滚筒装置的滚筒开设有进口，以供所述吹干设备伸入；所述进口通过所述移动盖板开启或关闭。

36、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述移动盖板包括盖板和移动设备；所述移动设备安装于所述滚筒，且用于带动所述盖板封盖或打开所述进口。

37、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述移动设备包括气缸、第一磁环感应开关和第二磁环感应开关；所述气缸连接于所述盖板；所述第一磁环感应开关和所述第二磁环感应开关分别用于当所述气缸带动所述盖板移动至打开位置和关闭位置时，切断所述气缸供气。

38、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述气缸为无杆气缸。

39、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述第一磁环感应开关和所述第二磁环感应开关被触发时控制所述气缸供气阀门关闭。

40、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统还包括压力控制装置；所述压力控制装置连接于所述滚筒装置，且用于控制所述滚筒装置内的压力。

41、在本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统中，所述压力控制装置包括引风机和第二压力测量元件；所述第二压力测量元件用于测量所述滚筒装置内的压力；所述引风机进风口连通于所述滚筒装置。

42、在另一方面，本发明提供了一种基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统的工作方法，其包括如下步骤：

43、装置启动，热风装置启动，滚筒装置的盖板开启，滚筒风干装置启动，吹干设备和检测设备伸入到滚筒内；

44、开始烘干，热风装置向吹干设备送风，吹干设备持续向滚筒内移动，同时检测设备检测滚筒内环境参数，得到检测数值；

45、结果判断，当吹干设备伸出至上止点，以此时检测数值与预设值比较，

46、若，检测数值大于预设值，则，吹干设备回缩并继续吹干滚筒；

47、若，检测数值小于等于预设值，则，热风装置停止供气，吹干设备回缩，盖板关闭，烘干结束。

48、在本发明的工作方法中，所述吹干设备回缩并继续吹干滚筒步骤之后还包括如下步骤，

49、再次检测，吹干设备回缩至所述滚筒进口位置，以此时检测设备的检测数值与预设值比较，

50、若，检测数值大于预设值，则，转台设备带动吹干设备朝向滚筒侧壁移动，吹干设备伸出继续吹干，直至检测设备的检测数值小于预设值。

51、在本发明的工作方法中，所述结果判断步骤还包括，

52、若，检测数值之间的波动范围超过±20％，则，发出警报。

53、本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：本发明的基于冷凝水余热再利用的热风干燥系统基于热风装置和滚筒风干装置的设置，其中热风装置的热量回收装置能够将加热蒸汽降温形成冷凝水中的热量回收，并加热空气供给给吹干滚筒风干装置中的吹干设备，由此，提高加热蒸汽的热量利用率，且基于滚筒风干装置伸入滚筒内进行干燥，提高了滚筒干燥效率，降低加热蒸汽用量和干燥时间；并且，基于检测设备对滚筒内环境参数进行检测，能够对干燥程度有直观的反馈，以控制干燥程度。