据不完全统计,目前在卷烟生产的卷接工序,由于设备原因所消耗的烟丝中,大概有2.5%的短烟丝通过吸丝带进入了除尘系统(俗称灰损)。对卷烟工业企业而言,这既不环保,也是一项巨大的浪费。
能否将这部分短烟丝回收起来,作为卷烟混合配比的成分之一均匀掺兑到烟条中进行回收利用?
近年来,常德烟草机械有限责任公司不断通过技术设计和改造,完善优化设备各项性能指标,有效提高卷接机组技术的先进性,切实满足了工业企业用户的个性化需求。为进一步帮助用户企业降低成本、更好地实现节能减排,自2014年以来,常德烟机公司盯紧烟丝回收利用,围绕短烟丝回收装置项目进行了积极探索。
2014年2月,常德烟机公司成立了短烟丝回收装置项目组,并迅速组建了项目研发团队,制定了项目实施进度表,以尽快推进项目的落地实施。
调研表明,目前,短烟丝回收装置仅在少量进口卷接设备上有所应用。应用到国产设备上,短烟丝回收装置该如何设计?怎样在现有结构紧凑的机组上布局?电气控制如何实现精准对接?一系列问题横在项目组面前。(yancaoye.comyancaoye.com)
项目结构设计初期,设计人员做了大量的方案设想。由于没有相关设计资料可以参考,项目组多次前往湖南中烟工业有限责任公司长沙卷烟厂,现场研究进口卷接设备上的短烟丝回收装置结构,在消化吸收对方技术的同时加入自己的设计理念。经过反复修改,短烟丝回收装置工作流程最终得以确定。
短烟丝回收装置的工作原理,是要对进入中央除尘系统的烟灰进行收集分离,细灰尘进入除尘系统,短烟丝被回收到流化床区。分离过程分两次进行,一级分离电机和二级分离电机同时工作,透过吸丝带的短烟丝通过一级分离机构被分离出来,经由叶轮闸门机构进入换向器。换向器的闸门向左,短烟丝就会顺着管道直接进入旋转二级分离机构。二级分离机构通过旋转网筛把短烟丝分成粗、细两种,细烟丝通过灰尘收集管道进入除尘管道吸走,粗烟丝则被均匀输送至流化床。
按照该方案,短烟丝透过吸丝带后,马上被本装置回收到烟条中,没有受到任何污染,纯净度得以保持;且短烟丝分离后,又及时回到自身设备中,属典型的同牌号同批次烟丝掺兑,不会影响烟支的感官质量。
方案确定了,但在设计过程中,新的难题出现了:供料成条机组的可用空间十分狭小,在不增加机组空间的同时,还要预留拆装与维修空间,这就对短烟丝回收装置的体积及安装方式提出了严格要求。(yancaoye.comyancaoye.com)
为此,设计人员多次到调试现场测绘尺寸,不断调整装置的结构尺寸及管道布局。尤其是一级分离机构的主要部件导向轮,没有任何借鉴资料,设计人员只能根据平时积累的工作经验反复推理验证,最终确定关键结构参数。机械电气相关设计者多次协商讨论、反复修改,最终完成了该装置的结构设计。
然而,要完成短烟丝装置的功能实现,更大的挑战还在后面等着项目组。产品调试阶段,新的问题不断涌现,供料成条机堵丝、漏灰,短烟丝回收装置与整个机组控制不匹配等,种种状况一次次考验着研发团队。面对困难,调试人员与研发人员协同合作,通过相关数据记录对比,逐一排除可能存在的疑点,拆卸、调整、安装、调试,这一过程反复进行,直到找出问题的症结。
调试过程中,机组出现严重漏灰的状况,调试人员调整了负压风力大小、电机转速、回丝量等相关参数均无明显改善。在操作流程、电气参数无误的情况下,调试人员判断可能是机械部件出了问题,于是停机检测,发现问题出在叶轮闸门座上。叶轮闸门座的上端开口与除尘器的开口设计参数一致,闸门座的下端出口较小,烟丝排出速度跟不上,因此造成堵丝。发现问题后,设计人员及时更改该零件结构尺寸,新零件安装后,问题得以解决。
2014年3月到2015年6月完成结构设计及评审,2015年7月到10月绘制零件图和结构数据搭建,2015年8月至11月完成零件工艺编制,2015年12月到2016年6月完成零件加工及外购件采购,2016年7月至12月完成装配调试及厂内验收……(yancaoye.comyancaoye.com)
为确保项目按时保质完成,设计人员与调试人员放弃休息日,加班加点工作,在公司相关部门通力合作下,项目提前完成,并于2016年12月完成厂内验收,短烟丝回收装置得到有效验证。
目前,短烟丝回收装置已经在湖南中烟工业有限责任公司常德卷烟厂、山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂等卷烟工业企业应用。使用结果表明,接近1.5%的短烟丝得以回收利用,每年每台设备新增利润约60万元,有效节约了企业成本,减少了烟灰的排放,具有显著的经济效益和社会效益。
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