SP81型烟梗膨胀系统产品介绍

1、产品介绍xiGIWW智思集ID江苏智思机械集团有限公司SP81型烟梗膨胀系统是我公司根据烟草加工的发展趋势和烟厂的实际需要，自主开发的一套新型产品，为国家烟草局2007年重点科技开发项目。SP81型烟梗膨胀系统是利用过热蒸汽对未切丝的原梗（水分为（813）%）进行膨胀处理的设备,它的特点是烟梗膨胀率高，膨胀均匀，添加到配方中可以提高成品烟丝的填充值，并对降低焦油和烟碱含量有较为明显的作用，对烟支的物理质量和感官质量有一定的积极影响。一、梗丝膨胀技术的发展过程梗丝膨胀技术大致分为3类：1、高温高湿法；2、微波膨胀法；3、烟梗膨胀制粒技术。目前，我国制梗丝生产普遍采用了高温、高湿在线梗丝膨胀工艺，

2、其工艺是在烟梗切丝后对梗丝进行膨化干燥。这种膨胀工艺存在的缺点：（1）对进料水份的均衡性要求高，一般都要达到1；（2）造碎率高，梗丝的利用率低，一般的碎丝率在风选设备前取样都达到3左右。（3）膨胀的均匀性差，由于切丝厚度的差别影响，梗丝的膨胀很不均匀。（4）梗丝膨胀率不高，一般来说，最大只能达到60。（5）膨胀率不高直接导致梗丝的可燃性差，木质气味较大，填充值也不高，一般膨化后梗丝的填充值为5.5cm3/g（3Kg压头）。2002年我国开始烟梗膨胀及以膨胀烟梗为原料的梗加工工艺研究及装备研制，主要集中在微波膨梗技术方面的研究，至今其主要技术指标及社会经济效益还不能达到工业化生产的要求。烟梗膨胀

3、制粒技术是利用高温高压的过热蒸汽膨胀烟梗后制粒添加到配方中。烟梗较梗丝具有更多的纤维气室，通过膨化技术处理可以获得更高的膨胀率。烟梗膨胀制粒技术用于在线膨胀水分为8%13%的烟梗，其膨胀率可达200%以上。而对于打叶复烤以及制丝生产过程中产生的碎梗、短梗、梗签等，也同样能获得满意的膨胀效果。膨胀后的各类烟梗进行制粒，添加到配方中可以达到以下几个目的：5.18p5.084.984.884.784.684.58原样5%样10%样15%样20%样添加比例值图1梗粒添加比例与烟丝填充值的关系1）提高成品烟丝的填充值，降低卷烟成本。与常规梗丝相比，颗粒状梗图2梗粒添加比例与卷烟焦油量的关系丝的填充值可以

4、达到12cm?/g，由图1可以看出，烟丝的填充值随颗粒状梗丝添加比例的增加而增加，两者具有较明显的争线性关系，颗粒状梗丝添加比例每增加5%,烟丝填充值约增加0.11cm3/go卷烟配方中添加15%颗粒状梗丝，每支卷烟可节省烟丝0.134g。（2）有利于降低焦油、烟碱和一氧化碳含量，提高卷烟安全性。由图2-图1.000.900.800.700.600.5010%样添加比例值(Khlu)图3梗粒添加比例与卷烟烟碱含量的关系原样5%样10%样15%样20%样添加比例值图4梗粒添加比例与卷烟一氧化碳的关系4可以看出，在一定范围内，颗粒状梗丝添加比例与焦油和烟碱含量存在正线性关系：颗粒状梗丝添加比例每增

5、加5%,焦油大约降低1.2mg/支；颗粒状梗丝添加比例每增加5%,烟碱大约降低O.llmg支；添加颗粒状梗丝后，一氧化碳有显著降低，平均下降3.5mg/支。（3）可以去除烟梗杂气,改善吸味。颗粒状梗丝添加比例值为15%时,对卷烟的香气特性、烟气特性、杂气和刺激性均有正面影响，可以明显提高烟气浓度，降低刺激性。试验表明，卷烟配方中添加颗粒状梗丝对烟支物理质量感官质量无不良影响。二、膨梗制粒技术的工艺流程图5SP81烟梗膨胀系统工艺流程图以SP81型烟梗膨胀系统为主机配置的膨梗制粒技术的流程图如图5所示。其主要工序包括：对烟梗进行除尘和除铁屑，再经过一个定量喂料单元将烟梗送入烟梗膨胀机，膨胀后的烟

6、梗经过热风定型后回潮到规定水分，制粒、筛分后对直径为1-3mm的成品梗粒进行混合掺配，或进行定量包装备用。在工艺流程图中有两次制粒，每次制粒后都经过筛分，分离出成品梗粒，主要是减少膨后梗的造碎。SP81型烟梗膨胀系统整体上设备排布简明，工艺简洁。三、主要设备介绍从上面的工艺流程图可以看出，膨梗制粒技术的工艺流程中，非常规设备为烟梗膨胀定型的SP81烟梗膨胀机和制粒筛分设备。SP81烟梗膨胀机的主机示意图如图6所示。主要包括进出料气锁、2台串联的膨梗螺旋机、蒸汽增压泵、蒸汽加热器、热风定型装置以及管路系统组成。图6SP81烟梗膨胀机结构示意图SP81烟梗膨胀机的工作原理如图7所示。除杂后的干梗（

7、水份8%-13%）经进料气锁进入螺旋膨梗机，在螺旋输送的过程中，烟梗与蒸汽进行充分的热交换。加热后的烟梗在出料气锁处随蒸汽压力一起释放而得到充分的膨化。进出料气锁主要用于烟梗连续进出膨梗螺旋机的同时保持腔体内的温度和压力。加热介质为过热蒸汽。烟厂一般提供的饱和蒸汽压力为0.8-1.0MPa，温度为180C，不能满足烟梗膨胀的要求。通过蒸汽增压泵和蒸汽加热器可以将蒸汽的压力和温度提高到膨梗必须的条件。对于气源压力为1.0-1.2MPa的烟厂不需要配备蒸汽增压泵。I膨胀梗螺旋膨梗机:输送烟梗梗汽热交换蒸汽加压蒸汽加温饱和蒸汽干梗进料汽锁：保证进料连续保持内部压力图7SP81烟梗膨胀机原理示意图为便

8、于便于大家比较，同时介绍狄更生生产的ESS（ExpandedShreddedStem）碎梗膨胀技术的工作原理。ESS主要是对短梗和梗签进行膨胀加工，一定量的烟梗通过阀门1进入第一加压仓后，阀门1关闭，阀门2打开，烟梗进入第二加压仓在螺旋输送过程中与蒸汽进行热交换后，在蒸汽流的带动下通过文氏管（锐孔喷嘴（orifice）膨化，最后经过料汽分离进入下一道工序。图8ESS工作原理示意图与同类设备相比较而言SP81烟梗膨胀机具有以下特点：（1）SP81烟梗膨胀机通过进出料气锁解决了连续进出料与高压腔保温保压的矛盾，实现了连续生产。（2）SP81烟梗膨胀机通过出料气锁瞬间释放高压蒸汽和烟梗混合物，实现烟

9、梗膨胀，膨胀点突然开启面积大，无需限制来料干梗的长度，适用范围扩大。ESS设备烟梗需经过文氏管头的锐孔喷嘴快速降压膨胀，因此该设备通常只能处理30mm以下的短梗，因此设备进料端必须有筛分和长梗截断装置（3）相对于文氏管锐孔喷嘴内外压差来说，出料气锁内是高压，外界是常压，内外压差要大，所以SP81烟梗膨胀机只需要l.OMPa左右的气源压力就可以实现膨梗所需要的压差。对于气源压力不满足要求的厂家，在我们设备内部可以配备小型的蒸汽加压泵。这些相对于同类产品配备的小型锅炉来说要安全和简洁。另外，ESS设备内烟梗需通过高速蒸汽流带动运动，膨胀后料汽分离，这样需要大量的蒸汽。我们的SP81设备全程都是通过

10、螺旋输送烟梗，蒸汽只是用于烟梗的热交换，所以需要的蒸汽量较小，只为相同生产能力的同类产品的1/3。（4）烟梗膨胀制粒技术装备承温承压部分主要由串联承压螺旋输送机和进、出料气锁（阀）以及管路系统组成，该部分设计压力为2.25MPa，设计温度为360C。承温承压部分设备由具备相应压力容器生产资质的专业厂家按照相关压力容器的标准设计制造，以保证该部分的设备安全。高压管路和设备部分安装安全阀实施对过程设备的防护。（5）设备的复杂程度决定了设备的可维护性能，SP81型烟梗膨胀机为模块组合，布置灵活，结构简洁。设有清洗装置，使用后只需清水冲洗。三、主要性能参数和设备外形参数主要技术参数和说明：生产能力：1200Kg-1500Kg烟梗膨胀率：$200%填充值：$8cm?/g蒸汽耗量：V350Kg/h+350Kg/h压缩空气耗量：微量装机总功率：传动：4X2+2.2X2+1.5（=13.9Kw）增压：22Kw（气源压力l.OMPa可不配备此设备）加热：80K