洗梗工序过程质量控制改造研究与分析

张建超+张磊+王进安

摘 要：为解决洗梗机预热时间长、水温波动大和水温过程能力指数低的问题，在洗梗设备上加装混水装置，缩短预热时间；通过优化PID控制参数，得到一组最佳参量：P=0.02，I=1m20s，D=10s；最后，利用DOE实验，找出洗梗流速、洗梗温度和网带速度的最佳组合：29Hz、50℃和32Hz。实验结果：洗梗机预热时间由45分钟缩短到13分钟，水温的过程能力指数由0.87提高到1.34，每年可节约蒸汽640吨，降耗明显。

关键词：洗梗机；混水装置；水温过程能力指数；PID控制；DOE实验

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.231

1 引言

洗梗是烟梗丝加工环节的关键工序之一，其工艺目的在于增加烟梗水分、温度，去除烟梗表面的杂质（尘土、砂石、金属）。以目前烟草行业常用的WQ833A型水槽式洗梗机为例，其工作原理如下：设备清洗系统主要由主水箱、副水箱、循环水泵、S形清洗通道构成。生产时，烟梗经振动输送机送入，在洗梗机内与水充分混合。利用来料中杂质与水的比重差异，可使杂质溶解、沉积，达到清洁目的。主副水箱中的水由于水泵作用循环流动形成水势差，副水箱中的水和烟梗在洗梗机入口处同时进入S型清洗通道，水自上而下流动，烟梗与水充分接触流入下倾的分离槽，沙石、金属等异物随之沉积。烟梗则经网带式振动输送机，与水分离，送至下道工序。

2 存在的问题

洗梗机工作时，通过水箱底部的蒸汽盘管对水加热。为使水温达到工艺要求的标定值，蒸汽流量由气动薄膜阀控制。水温升高到50℃后洗梗机方可工作，此过程俗称预热。日常生产中，常因蒸汽管路隔热层破损、蒸汽盘管内部结垢等原因，导致换热效率低，预热时间长（平均45min，最长可达1h）。……