一種造紙法再造煙葉生產線濃縮器的除渣裝置及除渣方法
【技術領域】
[0001] 本發明具體涉及一種造紙法再造煙葉生產線濃縮器的除渣裝置及除渣方法。
【背景技術】
[0002] 造紙法再造煙葉是利用卷煙過程中廢棄的煙梗、煙末和煙碎等作為原料，用水提 取后固液分離，液體進入濃縮工序通過蒸發去除部分水分，保留一定濃度的煙草有效成分， 加香后制成涂布液;固體進入制漿工序，利用造紙的原理抄造成紙基;涂布液再回填到紙基 里面，重組為造紙法再造煙葉。
[0003] 現狀：由于煙草廢棄原料中含有許多砂石，塵土等雜質，經過提取后這些雜質連同 原料表面細小絨毛、煙草可溶成分混于提取液，提取液經過離心機、精濾機、旋振篩等過濾 設備凈化后，含渣率仍然很高，煙梗提取液為0.91%，煙末提取液為1.26%，這些雜質隨提 取液一同進入到濃縮工序。
[0004] 目前濃縮工序使用雙效外循環濃縮器設備，采用負壓外加熱自然型循環式的蒸發 方式，蒸發速度快，濃縮比大，能夠實現低溫蒸發，最大限度的保留煙草原料香氣成份。圖1 為雙效外循環濃縮器的工藝流程圖。
[0005] 上述現有技術存在的弊端：
[0006] 1、由于此濃縮設備為制藥廠中藥濃縮的設備，沒有考慮到煙草原料含雜率高，導 致加熱室換熱器易結垢。在生產過程中濃縮加熱室中列管(換熱器)每運行10天便需停機清 理一次，嚴重影響設備的有效運行率。
[0007] 2、據調查煙梗濃縮液含渣率為5.13%，煙末濃縮液含渣率為5.18%，這些雜質與 濃縮液中果膠、糖類等粘性成分粘合在一起形成渣滓，造成后處理工序涂布液"纏輥子"現 象嚴重，每天至少更換3~5根干燥導輥，致使涂布液嚴重流失，造成浪費。
【發明內容】
[0008] 為除去濃縮液中的渣滓，本發明提供一種造紙法再造煙葉生產線濃縮器的除渣裝 置。
[0009] 本發明采用以下技術方案：
[0010] -種造紙法再造煙葉生產線濃縮器的除渣裝置，包括與濃縮器中蒸發室的液體出 口端相連接并與所述蒸發室相鄰的加熱室內部相連通的螺旋固液分離器，螺旋固液分離器 的固料出口端通過進渣氣動閥與用來儲存渣滓的可視化容器相連，容器的下端連接排渣氣 動閥;所述排渣氣動閥下方設有料箱，料箱中設有濾網，濾網將料箱分為渣滓存儲室和濾液 暫存室;所述除渣裝置還包括控制系統，所述控制系統控制進渣氣動閥和排渣氣動閥的開 啟與關閉。
[0011] 其中，所述蒸發室、加熱室與螺旋固液分離器的連接關系為:蒸發室的液體出口端 與螺旋固液分離器的液體進口端相連，所述螺旋固液分離器的的液體出口端與加熱室內部 相連通。
[0012] 優選的，所述可視化的容器為玻璃視中，所述玻璃視中為直徑為80mm、高400mm的 玻璃圓柱型容器。快裝玻璃視鏡用于儲存液體內部料渣，方便觀察出渣情況，及時調整排渣 時間。
[0013] 優選的，所述螺旋固液分離器的固料出口端采用DN50變DN80變徑管件連接DN80進 渣氣動閥。
[0014] 優選的，本發明對濃縮器加熱室內渣滓生成量進行檢測，并匯總了各種檢測數據， 確定制作外形尺寸600mm X 400mmm X 350mmm的不銹鋼料箱。
[0015]優選的，所述控制系統包括氣控系統和時間控制系統，所述氣控系統為氣動閥提 供氣源，此為現有技術，在此不再贅述。所述時間控制系統包括兩組定時器，每組定時器均 包括一個時間繼電器(TMER1、TIMER2)和一個電磁閥（K1、K2)，TMER1和K1控制進渣氣動 閥，I1MER2和K2控制排渣氣動閥，其控制原理是：除渣器通過兩個時間繼電器控制進渣氣動 閥與排渣氣動閥的開啟與關閉，來實現進渣與排渣動作。
[0016]進一步優選的，進渣與排渣動作:設定進渣時間為1小時50分鐘，排渣10分鐘，一個 循環共2小時。控制時間設定可根據工藝要求及設備運行狀態自由調整，并不僅僅限于上述 控制時間。
[0017]優選的，濾液暫存室設有濾液出口，所述濾液出口安裝出液氣動閥，出液氣動閥通 過管道與濃縮液儲罐的進液氣動閥相連接。進液氣動閥和出液氣動閥的控制與上述進渣氣 動閥、排渣氣動閥的控制原理類似，經過濾后的液體通過兩個時間繼電器延時控制，實現氣 動閥的開啟與關閉，設定為排渣完成10分鐘后進行，回收時間設定為2分鐘，來實現濃縮液 的自動回收。控制時間設定可根據工藝要求及設備運行狀態自由調整，并不僅僅限于上述 控制時間。
[0018] 優選的，所述濾網的孔徑小于0.5mm。
[0019] 優選的，為避免濃縮液在濾液暫存室充分回流，濾液暫存室的底部設有具有設定 坡度的斜坡，所述坡度為15°，避免了濃縮液在濾液暫存室長時間存留導致濃縮液變質。
[0020] 本發明中的濃縮器為現有技術中的單效外循環濃縮器或者二效外循環濃縮器或 者其他多效外循環濃縮器中，優選二效外循環濃縮器，可根據工藝的具體要求靈活選用。
[0021] 本發明還提供一種造紙法再造煙葉生產線濃縮器，包括依次連接的加熱室、蒸發 室、冷凝冷卻器和貯水桶，優選為二效外循環濃縮器，具體包括一效加熱室、一效蒸發室、二 效加熱室、二效蒸發室、冷凝冷卻器和貯水桶等部件，上述各個部件的連接方式為現有技術 中的常規連接，至少一組相鄰的加熱室和蒸發室之間還設有一個上述的除渣裝置，除渣裝 置的安裝位置已在上文中闡述詳細。
[0022] 本發明還提供一種采用上述除渣裝置的除渣方法，包括以下步驟：
[0023] (1)當濃縮器開機運作時，控制系統同時開機運作；
[0024] (2)液體在濃縮器的濃縮過程中，濃縮器的蒸發室中含有渣滓的液體進入螺旋固 液分離器中，料渣與液體進行分離，液體通過液體出口端進入加熱室中，而料渣進入可視化 容器中，通過控制系統控制進渣氣動閥和排渣氣動閥的開啟與關閉，從而使得料渣進入料 箱中，使得濾液與渣滓得到分離。
[0025] 步驟(2)中，所述控制系統包括氣控系統和時間控制系統，所述時間控制系統包括 兩組定時器，第一組定時器包括一個時間繼電器TMER1和一個電磁閥K1，第二組定時器包 括一個時間繼電器I1MER2和一個電磁閥K2，通過兩個時間繼電器控制進渣氣動閥與排渣氣 動閥的開啟與關閉，實現進渣與排渣動作。
[0026] 優選的，含有渣滓的液體沿螺旋切線方向進入螺旋固液分離器，液體的流速在8~ 10米/秒。濃縮器內部的液體在濃縮的過程中是不斷循環的，液體沿螺旋切線方向進入分離 器，液體設計流速在8-10米/秒，液體在循環過程中通過流速和螺旋固液分離器形成一個環 流狀態，使含有雜質的液體產生離心力，內部料渣(含有渣滓和少部分液體)在離心力的作 用下落下。
[0027] 本發明控制系統的順序：當濃縮器開機運作時，控制系統同時開機工作，兩個繼電 器和電磁閥開始工作；
[0028]第一步:I1MER1按設定時間開始計時，電磁閥Κ1打開給進渣氣動閥提供壓縮空氣， 進渣氣動閥隨之開啟，同時電磁閥K2保持關閉，可視化容器開始進入渣滓；
[0029] 第二步：當TMER1計時結束后，進渣時間結束，電磁閥K1關閉，進渣氣動閥隨之關 閉，TIMER2按設定時間開始計時，同時電磁閥K2打開給排渣氣動閥提供壓縮空氣，排渣氣動 閥隨之開啟，電磁閥K1保持關閉，固體渣滓開始從可視化容器內排出到渣滓存儲室；
[0030] 第三步：當TMER2計時結束后，排渣時間結束，電磁閥K2關閉，排渣氣動閥隨之關 閉，HMERl按設定時間開始計時，返回第一步，反復動作，實現在不停機狀態下，連續排除濃 縮器內渣滓。
[0031] 本發明的有益效果是：
[0032] (1)采用本發明的除渣裝置和方法，降低疏通(清洗)濃縮器次數50%，使用前疏通 次數每月為4次，使用后疏通次數每月為2次，并提高了設備有效作業率:按每次疏通(清洗） 8小時計算(梗、葉濃縮器一起清洗)每月提高設備有效工作時間16小時。
[0033] (2)采用本發明的除渣裝置和方法，濃縮液含渣率降低到3%以下，在使用本發明 的除渣裝置之前為大于5%，減輕了后道工序(涂布段、干燥段)生產負擔;并且穩定了產品 質量。
[0034] (3)采用本發明的除渣裝置和方法，濃縮器設備維護(清洗)費用降低，每月可節約 濃縮器清洗費用24000元(未使用前費用為48000元），項目總投資8000元，15天內收回成本。
【附圖說明】
[0035] 圖1是現有技術中的雙效外循環濃縮器工藝流程圖。
[0036] 圖2是本發明中除渣裝置結構示意圖。
[0037] 圖3是本發明中除渣裝置的電氣設計圖。
[0038] 其中，1、一效加熱室，2、一效蒸發室，3、二效加熱室，4、二效蒸發室，5、冷凝冷卻 器，6、貯水桶，7、排水裝置，8、螺旋固液分離器，9、進渣氣動閥KA1，10、玻璃視中，11、排渣氣 動閥AK2,12、料箱，13、時間繼電器I1MER1，14、電磁閥K1，15、時間繼電器I1MER2,16、電磁閥 K2，17、濾網，18、渣滓存儲室、19、濾液暫存室，20、濾液出口，21、三通球閥，22、提取液儲罐 或前級濃縮器，23、電控箱。
【具體實施方式】 [0039] 實施例1
[0040] 開展渣滓通過率實驗
[0041 ]據觀察，濃縮器加熱室底部濃縮液含渣率高于加熱室頂部，小組成員對濃縮加熱 室下端的渣滓進行取樣檢測，分別使用80目和0.5mm、1mm孔徑得讓濾網進行過濾，試驗結果 如下：
[0042]①使用80目濾網，濃縮液不能通過，不能達到過濾效果。
[0043]②使用0.5mm孔徑濾網過濾后，濃縮液含渣率為2.87 %，濃縮液含渣率降低 44.59%〇
[0044] ③使用1_孔徑濾網過濾后，濃縮液含渣率為3.24%。
[0045] 由此可