影响松散回潮后烟片含水率的分析与控制

针对制丝生产过程中,烟片松散回潮机出口含水率控制不稳定的问题,结合制丝烟片处理设备的实际结构与性能,通过测试与分析,并对加水系统加水喷嘴进行了重新造型和调整,重新确定了加水延时时间和增添了蒸汽含水率系数,保证了生产过程中对烟片施加水份的均匀性和准确性,提高了回潮后烟片含水率的稳定性.     

制丝关键工序工艺参数优化研究

为提升制丝线关键工序加工水平,本文围绕松散回潮工序料积比、蒸汽施加方式、回风温度和筒内风速4组参数进行单工序试验,确立松散回潮工序适宜的加工参数,并在此基础上结合薄板烘丝工序,开展组合试验,优化控制策略。结果表明:(1)松散回潮工序工艺流量为6 500 kg/h、热风风机频率为21 Hz、回风温度51℃;薄板烘丝工序工艺流量为3 600 kg/h、筒壁温度136℃时,产品实物质量和感官质量最佳。(2)与优化前相比,烟片舒展性提高,造碎减少,烟丝结构也有一定提升,烟支感官质量呈现较好趋势,主要表现在香气量增加、细腻程度和甜度有所改善。     

稳定烘前水分实现水分仪连线标定的方法

为提高制丝过程含水率控制的稳定性,有效的稳定烘前水分,实现水分仪连线标定。通过测定烟叶来料水分,利用干基法计算每批次烟叶松散回潮和筛分加料理论加水量,并对每批次总加水量对制丝过程各工序水分的影响进行试验。结果表明,各工序在线水分平均值与总加水量呈现显著正相关关系,通过控制总加水量范围,能够有效的减少过程水分波动,提高烘前叶丝含水率稳定控制水平,对在线水分仪进行连线标定。     

过热蒸汽气流磨粉碎实验研究

对过热蒸汽气流磨和空气气流磨的粉碎性能进行了比较,并以过热蒸汽气流磨作了分级试验,考察了工艺参数对分级性能和效果的影响。结果表明：在相同的气流流量条件下,过热蒸汽气流磨粉碎产量是空气气流磨的5倍以上。通过选取合理的分级机转速、入口压力、二次风量、加料量等操作参数可控制成品料粒度和产量：分级机转速与加工出的微粉粒度成反比;蒸汽喷嘴入口压力越大,产品粒度越细,粒度分布越窄,最佳的喷嘴人口压力与物料的可粉碎性及粒度要求有关;加料量增大,成品料粒度有所减小,应注意加料速度及加料的连续均匀性;二次风量增大使分级效果明显好转。     

微波松散工艺参数对烟叶质量的影响

微波松散工序工艺参数的设定对烟叶的物理质量、化学成分及感官质量有一定等影响,其中微波功率、微波作用时间对产品质量影响最大。通过改变微波功率、微波作用时间,选用不同地区不同等级的烟叶进行试验,得出微波松散工序工艺参数对不同地区不同等级产品质量的影响趋势及规律,利用其影响趋势及规律制定出了合理的工艺加工参数,使经微波松散处理后的叶片综合加工质量显著提高。     

烟叶复烤回潮有限元分析及工艺参数优化

为研究众多工艺参数对烟叶复烤回潮效果的影响,对堆积的烟叶构建回潮模型,基于模型计算得烟叶在不同回潮条件下含水率,再通过物理实验验证仿真模型。利用单因素试验分析各工艺参数对烟叶回潮含水率影响的显著性,再采用Plackett-Burman试验筛选出对含水率有较显著影响的参数,最后通过最陡爬坡试验及BBD(box-behnken design)试验,建立含水率与各工艺参数的回归响应面模型。结果表明：利用该模型研究各工艺参数对烟叶复烤回潮效果的影响是可行的;相对湿度、气相温度和堆积烟叶厚度对试验结果有显著影响,当相对湿度为85.25%,气相温度为56.18℃,烟叶厚度为70.01 mm,气相速度1.2 m/s和回潮时间(传送带送料速度) 50 s时,仿真结果满足响应指标。研究成果可为优化烟叶复烤回潮工艺,降低能耗,节约生产成本提供理论参考和数据支撑。     

二次润叶工艺参数对打叶质量的影响研究

利用正交设计,对复烤厂二次润叶工序可调参数与打叶各指标间的关系进行分析,结果表明：前、后汽压力间的交互作用对大中片率和碎片率的影响较大,对叶中含梗和粗梗也有一定的影响,滚筒转速对碎片率有较大影响,热风风机转速是影响大中片率和碎片率的主要因素,加热器压力对叶中含梗有较大影响。润后烟叶水分的稳定性有利于提高打叶质量,但温度过高对打叶质量会产生不利影响,在一定温度下提高其水分有利于提高打叶质量。     

应用透射式微波水分仪在线检测烟包整体含水率

片烟烟包含水率是一个直接影响松散回潮工序出口烟叶含水率的重要工艺参数.传统的红外水分仪与微波水分仪因工作原理的限制难以用于烟包含水率的实时检测.为解决此问题,引入了一种透射式微波水分仪OMA-100,并建立了检测烟包内部整体含水率的取制样方法.试验数据表明透射式微波水分仪能够准确地跟踪烟包整体含水率的波动,预测值与烘箱法检测值二者之间Pearson相关系数为0.92,拟合优度系数R2=0.843,标准偏差0.45,含水率预测值不受牌号、等级等因素的影响.     

可调节双介质外混式喷嘴雾化特性的数值模拟

以采用蒸汽工质的某双介质喷嘴为研究对象,通过构建离散相模型,开展不同工况下的喷嘴雾化数值模拟计算,研究不同蒸汽入口压力与不同针阀开度对喷嘴雾化特性的影响。结果表明：雾化液滴的空间分布受喷嘴非对称进气结构的影响,在滚筒腔体内呈现非对称分布;雾化液滴粒径随空间位置变化显著,在雾化范围外部的液滴粒径最大,在雾化空间内部液滴粒径较小,约为1μm;随着蒸汽入口压力的增大,雾化液滴平均粒径减小;随着气液相对速度的增大,液滴最大粒径与平均粒径均减小,雾化效果显著改善。     

免割收获的锥形扶持脱粒装置试验

利用锥形水稻扶持脱粒装置试验台,以脱粒总损失率和含杂率为指标,以滚筒转速、挡籽板高度和齿迹距为试验因素,进行单因素和因素对比试验;以杆齿齿高、入口脱粒间隙、筛网尺寸和滚筒转速为试验因素,进行正交试验和回归试验。优化得到最佳参数组合,在此条件下脱粒滚筒长度为650 mm 时,脱粒总损失率为2.23％、含杂率为5.29％;脱粒滚筒长度为800 mm时,脱粒总损失率为1.28％、含杂率为6.65％。     

变截面通道内超音速两相流极限升压能力研究

根据质量、动量、能量守恒方程建立了变截面通道内超音速汽液两相流升压装置的极限升压能力计算数学模型．计算及研究表明：极限升压能力随变截面混合腔喉部直径、被升压的低压水流量和蒸汽喷嘴压比增加而降低，随环形水喷嘴间隙的变化出现了最小值；计算得出变截面超音速汽液两相流装置的极限升压能力可达26；在设计升压装置时应尽可能选取较大的蒸汽喷嘴压比和较小的环形水喷嘴间隙。同时给出了变截面混合腔喉部直径的设计原则。研究结果对变截面通道内超音速汽液两相流升压技术的应用有重要意义。     

加压下气泡在液体中的行为

通过物理实验,研究了容器压力、喷嘴孔径和吹气流量对气泡形貌、直径和上升速度的影响.结果表明,在常压下,大孔径喷嘴形成的气泡呈扁平状,其上升过程形状变化大;而在大的压力下,其形成的气泡呈椭球状,上升过程形状稳定.常压下吹气流量对大孔径产生的气泡等效直径影响较小,在小的喷嘴孔径下,吹气流量能明显增加气泡的等效直径,而压力对改变小气泡等效直径的作用不明显.在低的吹气流量和高的容器压力下,较大孔径的喷嘴也能产生较小的气泡.在大孔径下吹气,压力在0.1~0.2 MPa时,不同的吹气流量下的气泡等效直径相差小;而当压力增加到0.3~0.4 MPa时,不同吹气流量的气泡等效直径差别变大.压力增加,气泡的上升速度降低,且在大的吹气流量下,压力对气泡运动速度的影响更为明显;大孔径喷嘴产生的气泡一般有更大的上升速度.在常压下,气体流量对气泡上升速度起着决定性影响,而加压到0.4 MPa,喷嘴孔径对气泡上升速度起着决定性作用.     

汽液两相流激波升压过程的实验研究

在不同的混合腔喉部直径，喷嘴前蒸汽压力，进水流量下，实验研究了汽液两相流激波升压装置的特性，实验结果表明，汽液两相流激波升压的最大无量纲升压系数为2．4；混合腔喉部趱戏增大，其升压效果下降；引射率及蒸汽压力增加，其无量纲升压系数都将增大，这些结论对汽液两相流激波升压装置的进一步研究及应用具有一定的意义。     

变截面通道内超音速两相流升压过程的研究

通过对超音速汽液两相流在变截面通道中的升压过程的实验研究，得到了变截面通道内超音速汽液两相流的压力分布规律。实验结果表明，变截面通道中超音速汽液两相流的压力分布与出口压力、进水流量无关，而主要的影响因素是进水温度和进汽压力，同时超音速汽液两相流在变截面通道的渐缩部分的压力可以近似认为不变，凝结激波发生在变截面通道的喉部等，这些研究结果对该技术的进一步理论研究和应用均具有重要意义。     

水平裂缝-蒸汽辅助重力泄油物理模拟试验研究

通过自行研制的三维高压模型本体 ,利用原有蒸汽驱三维物理模拟试验系统 ,进行了超稠油油藏的水平裂缝蒸汽辅助重力泄油 (FSAGD)室内物理模拟试验。试验表明 ,FSAGD具有和水平井蒸汽重力泄油 (SAGD)相类似的渗流及传热机理。与常规蒸汽驱和SAGD相比 ,FSAGD可以明显提高蒸汽波及系数和最终采收率。根据试验结果可将FSAGD过程分为 3个阶段 :预热阶段、稳定泄油阶段和降压开采阶段。为实现稳定泄油 ,应保证一定的注汽速度和较高的注汽干度。对射孔、蒸汽附加氮气、储层纵向非均质性等因素对FSAGD开采效果的影响进行了模拟试验。结果表明 ,生产井适当补孔和蒸汽附加氮气均有助于提高采油速度和累积油汽比 ,但不能提高原油最终采收率 ;5倍级差以内的储层纵向非均质性对蒸汽波及系数和最终采收率影响不大     

蒸汽喷射制冷系统喷射器工作特性的实验研究

为确定喷射器的工作特性,评估数值模型计算精度,完善喷射泵抽气理论,构建了小型水蒸气喷射制冷实验系统.实验研究了水蒸气喷射泵性能与工作蒸汽压力、被抽蒸汽压力、背压的关系.实验结果表明,随着工作蒸汽压力的上升,被抽蒸汽流量和引射系数均呈先升高,达到最大值后下降的趋势.随着被抽蒸汽压力的升高,被抽蒸汽流量和喷射器引射系数均增加.在一定背压范围内,喷射器引射系数保持不变,当超过临界背压后,引射系数急剧下降.研究结果对于了解喷射泵抽气特性、改进喷射泵结构和性能优化有参考价值.     

低温乏汽回收利用装置的结构参数研究

通过实验研究了收缩角,喉嘴面积比和汽、水喷嘴面积比3个结构参数变化对低温乏汽回收利用装置性能的影响规律.研究发现存在最佳汽、水喷嘴面积比使装置的性能最好,但不同进口工质参数下的最佳汽、水喷嘴面积比值不同;随着收缩角(14°~22.7°)的增大,引射系数逐渐降低,而阻力系数呈现出升高的趋势,并且不同收缩角对应的最佳汽、水喷嘴面积比值随着收缩角的增大逐渐减小;引射系数随着喉嘴面积比(1~5.44)的增加而升高,阻力系数却先降低后升高.这些研究结果为低温乏汽回收利用装置的优化设计和工业应用奠定了基础.     

涡流钻头降压机制及设计原则

涡流钻头通过反向喷嘴和高速旋转形成负压漩涡,降低井底压差,提高钻井的机械钻速。对涡流钻头降压机制进行研究。采用混合网格计算方法分析反向喷嘴的轴向倾角、径向倾角、上返流量、出口高度和旋转速度等对涡流钻头降压性能的影响,并提出涡流钻头的设计原则。结果表明:反向喷嘴下方井底钻井液回流是影响涡流钻头降压能力的主要因素。涡轮钻头设计的理论原则:轴向倾角为150°~180°、径向倾角为60°~75°、上返流量大于30%、反向喷嘴的出口高度为100~140 mm,井壁间隙应小于3 mm,尽可能地提高钻头旋转速度。     

多分流喷咀叶栅气动变分有限元分析

在蒸汽透平的高压级中,喷咀叶栅的高宽比相当小,一般l/B<1,端损比较严重。为了减少这种损失,本文提出一种新的由主、分流叶片组成的多分流喷咀叶栅结构,以改善高压级喷咀叶栅的气动性能。为了对这种多分流喷咀叶栅进行全流场计算,本文采用了较先进的气动变分有限元方法。以国产30万千瓦机组高压第一压力级为例,对实际运行的带矩形加强筋的窜喷咀结构,带锥形加强筋的窄喷咀结构以及由主、分流叶片组成的多分流喷咀叶栅结构进行了全流场的气动有限元计算。从计算所得的速度分布曲线可知,带矩形加强筋的窄喷咀结构的气动性能最差,而由主、分流叶片组成的多分流喷咀叶栅的气动性能最好,它是改善蒸汽透平高压级热经济性的有效途径。     

WQ3212型滚筒式叶丝回潮机湿团问题的解决措施

目的解决叶丝回潮机在预热及生产阶段产生冷凝水,造成叶丝吸附冷凝水而产生湿团的质量缺陷。方法从蒸汽供应品质、进料罩、喷嘴等方面加以分析,通过改进叶丝回潮机蒸汽管路,改变喷嘴位置及角度等措施,解决叶丝回潮机湿团烟问题。结果经过一个月生产使用,结果表明均尚未发现叶丝中混有湿团现象。结论通过对滚筒式叶丝回潮机设备的改造,能有效解决回潮后湿团烟丝的产生问题,而且生产实践证明改进后,叶丝加工过程中质量控制更加稳定,叶丝质量合格率得到大幅度提升,并取得良好的经济效益。