11HXD气流干燥过程工艺气流传热探讨.pdf

11.HXD气流干燥过程工艺气流传热探讨舒芳誉1王道宽1堵劲松2李清华1林志平1周跃飞1钱继春1（1.厦门卷烟厂福建厦门市海沧新阳工业区新阳路1号361022；2.中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州市高新技术产业开发区枫杨街2号450001）摘要:厦门卷烟厂使用的是英国迪更生-莱格公司生产的RCC-HXD气流干燥设备。对RCC-HXD设备进行工艺控制参数单因素试验通过使用在线数据采集系统RSSQL并运用理论推导和统计分析方法对试验结果进行分析发现：①在干燥过程中HXD喂料点前工艺气流与烟丝间的换热量可以用干燥前后工艺气温差的倒数（φ）来衡量；②在其它控制参数不变只改变排潮模式（手动与自动）的情况下设置为手动控制排潮时干燥过程的换热量总是较低；③当设置为自动排潮且HXD蒸气注入量为1800kg/h左右时是工艺气流干燥能力的转折点。关键词:气流干燥；工艺气流；给热系数气流干燥设备是近年来我国卷烟企业使用的叶丝在线膨胀设备对叶丝热处理方面是对流传质传热为主的干燥方式同传统HT-薄板式烘丝设备有较大的区别。厦门卷烟厂使用的是英国迪更生-莱格公司生产的RCC-HXD气流干燥设备。为了研究设备运行规律我们考察了RCC出口叶丝含水率、RCC循环热风温度、HXD工艺气温度、HXD工艺气流量和HXD蒸气注入量等参数对过程最终试验测试数据的影响并对过程采集数据进行统计分析同时对传热过程进行较深入的探讨。1试验材料及仪器设备“沉香”（三类卷烟）烤烟配方叶丝（6000kg/批）、RCC-HXD气流干燥设备（英国迪更生-莱格公司）、TM710红外水分仪（NDC红外线工程公司）、红外温度仪（美国Raytek（雷泰）公司）、RSSQL数据采集软件2热工原理分析在HXD气流干燥系统中工艺气流是热质交换的介质因此在叶丝快速干燥过程中工艺气流与叶丝之间进行着快速的传热与传质过程。对稳态的HXD系统做能量平衡可得下式（1):Q工艺气流放热=Q水吸热+Q空气吸热+Q叶丝吸热+Q热损失⑴式中：Q工艺气流放热－干燥过程中工艺气流所提供的总热量；Q水吸热－将叶丝干燥至某设定含水率时叶丝干燥所脱水升温至喂料点前工艺气流湿球温度和所脱水汽化至气料分离温度时所需要吸收的热量；Q空气吸热－新进空气温度提升至HXD气料分离温度所需要的热量；Q叶丝吸热－干燥过程中叶丝吸收的热量；Q热损失－干燥过程中管壁向环境散失的热量。工艺气流可视为高温绝干空气和过热蒸气的混合物当干燥过程处于较稳定状态时HXD喂料点前的工艺气流的物理状态也是处于较稳定的状态即绝干空气与过热蒸气的质量分数相对稳定因此Q工艺气流放热可用式（2）表示。Q工艺气流放热=m工艺气流Cp工艺气流(T气0-T气1)⑵式中：m工艺气流－HXD喂料点前工艺气流的质量(kg)；Cp工艺气流－HXD喂料点前工艺气流的平均等压比热容(kJ/kg·K)；T气0－HXD喂料点前工艺气温度(℃)；T气1－HXD气料分离温度(℃)。在HXD干燥过程时Q水吸热可用下式表示