一種菸絲乾燥方法
2023-06-08 17:49:56 2
專利名稱：一種菸絲乾燥方法
技術領域：
本發明涉及一種菸絲乾燥方法，特別是一種分階段乾燥菸絲的處理方法，屬於菸草加工技術領域。
背景技術：
在捲菸生產過程中，菸絲(包括葉絲、梗絲、薄片絲等)乾燥工序的工藝任務是去除部分水分，以滿足後續工序的加工要求,並達到提高菸絲的填充值和耐加工性、改善捲菸感官質量的目的。目前我國捲菸企業廣泛使用的菸絲在線乾燥方式主要有兩種，一種是滾筒乾燥，其工藝處理溫度必須在130±20°C，才能使菸絲水分由20% 28%降低到12±1%，乾燥後菸絲香氣較好，但膨脹率不高，填充值較低；另一種是塔管式氣流乾燥，其加工過程溫度在160°C 260°C之間，菸絲填充值有所提高，但較高的加工溫度使菸絲香氣損失較大，影響 菸絲感官質量，且能耗較高。現有的菸絲乾燥方法存在填充值低或香氣損失大的不足，迄今為止，尚未見到能夠有效克服上述技術不足的處理方法。申請號為200710173562. 6的發明專利公開了 「一種烘絲過程控制方法」，其方法將整個烘絲過程控制分為頭部、中部、尾部三個階段頭部階段採用自適應學習升溫控制方式，由控制系統根據前一次水分控制的效果自動調整下一次升溫的溫度，並在該階段採用低筒體轉速；中部階段將出口水分參數引入到控制系統，採用預測PID控制進行反饋校正以實現對烘絲筒筒壁溫度的自動控制；尾部階段採取提前降低烘絲筒溫度，提前關閉筒壁蒸汽加熱器及循環熱風加熱器，提高進風風速，降低拔風風速、加快筒體轉速。克服了原烘絲工序控制過程中非線性和大滯後對烘絲出口水分的影響，具有抗幹擾能力強、能適應各種工況變化的特點。此項專利存在的問題在於①雖然菸絲水分控制較好，但沒有解決填充值低的問題;②整個乾燥工序分階段較多，對加熱、測量、控制設備提出的要求較高，設備造價較高。申請號為200710148099. X的發明專利採用分步乾燥手段，其第一步採用氣流乾燥，先將切後葉絲含水率平衡到20%，導入氣流乾燥機中，氣流乾燥機中一區工藝氣溫度控制在80°C 100°C，二區工藝氣溫度控制在70°C 90°C，將葉絲的含水率從20%乾燥到149Γ16%;第二步採用滾筒乾燥，將氣流乾燥後的葉絲導入滾筒乾燥機內再次進行乾燥處理，筒壁溫度控制在70°C 80°C，使乾燥後葉絲含水率在12% 13%。該工藝將傳統的管式氣流乾燥與滾筒式乾燥相結合，以達到既提高處理後葉絲水分的均勻性和溫度的穩定性，又降低乾燥工作溫度，減少葉絲香氣量的損失。但該方法存在以下不足其氣流乾燥步驟中的工藝溫度在70Π00 ，不能實現高溼葉絲的快速脫水，乾燥後的葉絲填充值較低，其降低乾燥工藝溫度保持葉絲香氣量是以降低葉絲填充值為代價。申請號為200910031986. 8的發明專利公開了 「分階段乾燥葉絲的方法及設備」，它是將菸絲乾燥分成兩個階段，第一階段為流化乾燥階段，乾燥熱風溫度控制在IlO0C 160°C，使葉絲快速脫水至15%左右；第二階段為滾筒烘絲階段，筒壁溫度控制在600C 100°C，將水分為15%左右的葉絲烘乾到12%左右的水分。該方法存在的問題在於流化乾燥階段的熱風溫度較高，對菸絲香氣量造成較大損失，影響感官品質。
申請號為200720089706. 5的實用新型專利公開了 「一種葉絲微波乾燥設備」，該
設備不僅可以進一步提高葉絲的填充值，提高捲菸的卷接質量，並可在葉絲感官質量不降低的條件下，降低菸絲部分有害成分的含量，其能耗僅是氣流乾燥設備(HXD)乾燥加工成本的一半左右。其不足之處是菸絲水分在微波乾燥中降低幅度較大，菸絲較脆、造碎率較高、不耐加工，且其自動控制難度較大。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術之不足，提供一種分階段菸絲乾燥的處理方法，使最終製得的菸絲在填充值、耐加工性、感官品質上均優於現有工藝的菸絲。本發明的一種菸絲乾燥方法，包括菸絲HT隧道式增溫增溼預處理、滾筒烘乾階段和微波乾燥定型階段；其特徵在於
⑴HT隧道式增溫增溼預處理切絲機切出的菸絲經輸送、餵料設備進入HT隧道式增溫增溼設備，用溫度110°C、壓力6bar 7bar的蒸汽，對菸絲進行預處理，預處理後的菸絲溫度為50°C 60°C，水份控制為20% 22% ；⑵第一乾燥階段一滾筒烘乾階段經預處理後的菸絲進入滾筒乾燥設備，筒壁溫度控制在70°c 90°C，設定控制系統的出口水分為15±1%，使滾筒出口的菸絲水分快速乾燥至15 ±1%;⑶第二乾燥階段一微波乾燥定型階段經滾筒烘乾的菸絲進入微波乾燥設備，調整微波磁控管開啟比例，設定控制系統的出口水分為12±1%，菸絲沿相同路徑螺旋式拋灑前進並吸收等量的微波能，菸絲水分乾燥至12±1%並定型。用於本發明的菸絲預處理設備、乾燥設備及控制系統為市場購買的菸草通用設備，具體包括HT隧道式增溫增溼設備、滾筒乾燥設備及控制系統、微波乾燥設備及控制系統；其中在不改變裝配位置的基礎上對市場購買的採用低頻(915MHz)大功率(IOKW以上)微波磁控管、皮帶輸送方式的微波乾燥設備進行改造，改為採用超高頻(2450MHz)、單管小功率(I. 5KW)微波磁控管，並對微波磁控管分組控制，滾筒式輸送方式。本發明的優點在於( I)採用分階段乾燥處理方法是兩種乾燥模式的結合，實現了菸絲的粗放式乾燥和精細式乾燥先後銜接，兩個乾燥階段菸絲水分分別平均降低6%和3%，變化幅度小，有利於乾燥過程中溫度和水分的控制，菸絲乾燥、膨脹均勻，水分波動小，質量穩定性明顯優於現有方法；(2)菸絲在兩個乾燥階段均保持較低的加工溫度，有效的解決了現有的高溫乾燥過程對菸絲香氣和品質帶來的不利影響，更好地保持了菸絲原有的香氣和品質特徵。(3)微波乾燥階段去除水分少，符合精細化加工的要求，不僅使菸絲定型穩定，填充值高，耐加工性好，微波乾燥還能提高菸絲中的致香成分含量，到達提質增香的目的。
具體實施例方式下面對本發明的菸絲乾燥方法作詳細說明。用於本發明的菸絲預處理設備、乾燥設備及控制系統為市場購買的菸草通用設備，具體包括HT隧道式增溫增溼設備、滾筒乾燥設備及控制系統、微波乾燥設備及控制系統；其中在不改變裝配位置的基礎上對市場購買的採用低頻(915MHz)大功率(10KW以上)微波磁控管、皮帶輸送方式的微波乾燥設備進行改造，改為採用超高頻(2450MHz)、單管小功率(I. 5KW)微波磁控管，並對微波磁控管分組控制，滾筒式輸送方式。實施例I :上部模塊葉絲乾燥一種菸絲乾燥方法，包括菸絲HT隧道式增溫增溼預處理、滾筒烘乾階段和微波乾燥定型階段；具體如下⑴HT隧道式增溫增溼預處理切絲機切出的菸絲經輸送、餵料設備進入HT隧道式增溫增溼設備，用溫度110°C、壓力6bar 7bar的蒸汽，對菸絲進行預處理，預處理後的菸絲溫度為50°C 60°C，水份控制為21% 22% ；
⑵第一乾燥階段一滾筒烘乾階段經預處理後的菸絲進入滾筒乾燥設備，筒壁溫度控制在85°C 90°C，設定控制系統的出口水分為15±1%，使滾筒出口的菸絲水分快速乾燥至15 ±1% ；⑶第二乾燥階段——微波乾燥定型階段經滾筒烘乾的菸絲進入微波乾燥設備，調整微波磁控管開啟比例100%，設定控制系統的出口水分為12±1%，菸絲沿相同路徑螺旋式拋灑前進並吸收等量的微波能，菸絲水分乾燥至12±1%並定型。實施例2 :中部模塊葉絲乾燥一種菸絲乾燥方法，包括菸絲HT隧道式增溫增溼預處理、滾筒烘乾階段和微波乾燥定型階段；具體如下⑴HT隧道式增溫增溼預處理切絲機切出的菸絲經輸送、餵料設備進入HT隧道式增溫增溼設備，用溫度110°C、壓力6bar 7bar的蒸汽，對菸絲進行預處理，預處理後的菸絲溫度為50°C 60°C，水份控制為20% 21% ；⑵第一乾燥階段一滾筒烘乾階段經預處理後的菸絲進入滾筒乾燥設備，筒壁溫度控制在70°C 75°C，設定控制系統的出口水分為15±1%，使滾筒出口的菸絲水分快速乾燥至15 ±1% ；⑶第二乾燥階段——微波乾燥定型階段經滾筒烘乾的菸絲進入微波乾燥設備，調整微波磁控管開啟比例80%，設定控制系統的出口水分為12 ±1%，菸絲沿相同路徑螺旋式拋灑前進並吸收等量的微波能，菸絲水分乾燥至12±1%並定型。實施例3 :下部模塊葉絲或梗絲乾燥一種菸絲乾燥方法，包括菸絲HT隧道式增溫增溼預處理、滾筒烘乾階段和微波乾燥定型階段；具體如下⑴HT隧道式增溫增溼預處理切絲機切出的菸絲經輸送、餵料設備進入HT隧道式增溫增溼設備，用溫度110°C、壓力6bar 7bar的蒸汽，對菸絲進行預處理，預處理後的菸絲溫度為50°C 60°C，水份控制為21% 22% ；⑵第一乾燥階段一滾筒烘乾階段經預處理後的菸絲進入滾筒乾燥設備，筒壁溫度控制在80°C 85°C，設定控制系統的出口水分為15±1%，使滾筒出口的菸絲水分快速乾燥至15 ±1% ；⑶第二乾燥階段——微波乾燥定型階段經滾筒烘乾的菸絲進入微波乾燥設備，調整微波磁控管開啟比例90%，設定控制系統的出口水分為12 ±1%，菸絲沿相同路徑螺旋式拋灑前進並吸收等量的微波能，菸絲水分乾燥至12±1%並定型。
權利要求
1.一種菸絲乾燥方法，包括菸絲HT隧道式增溫增溼預處理、滾筒烘乾階段和微波乾燥定型階段；其特徵在於 ⑴HT隧道式增溫增溼預處理切絲機切出的菸絲經輸送、餵料設備進入HT隧道式增溫增溼設備，用溫度110°C、壓力6bar 7bar的蒸汽，對菸絲進行預處理，預處理後的菸絲溫度為50°C 60°C，水份控制為20% 22% ； ⑵第一乾燥階段一滾筒烘乾階段經⑴步驟處理後的菸絲進入滾筒乾燥設備，筒壁溫度控制在70°C 90°C，設定控制系統的出口水分為15±1%，使滾筒出口的菸絲水分快速乾燥至15 ±1%; ⑶第二乾燥階段一微波乾燥定型階段經滾筒烘乾的菸絲進入頻率為2450MHz、微波磁控管單管功率為I. 5KW、滾筒式輸送方式的微波乾燥設備，調整微波磁控管開啟比例為 80% 100%，設定控制系統的出口水分為12±1%，菸絲沿相同路徑螺旋式拋灑前進並吸收等量的微波能，菸絲水分乾燥至12±1%並定型。
全文摘要
本發明涉及一種菸絲乾燥方法，屬於菸草加工技術領域。本發明的菸絲乾燥方法包括菸絲HT隧道式增溫增溼預處理、滾筒烘乾階段和微波乾燥定型階段。本發明所用的HT隧道式增溫增溼設備、滾筒乾燥設備及控制系統為市場購買，其中，對市場購買的微波乾燥設備進行改造，改為採用超高頻(2450MHz)、單管小功率(1.5KW)微波磁控管，並對微波磁控管分組控制，滾筒式輸送方式。本發明方法是兩種乾燥模式的結合，實現了菸絲的粗放式乾燥和精細式乾燥先後銜接，其優點在於⑴菸絲乾燥、膨脹均勻，質量穩定；⑵有效的解決了現有的高溫乾燥過程對菸絲香氣和品質帶來的不利影響，到達提質增香的目的；⑶菸絲定型穩定，填充值高，耐加工性好。
文檔編號A24B3/04GK102845826SQ20121039413
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者張強, 楊威, 李紅武, 孫力, 王理珉, 盧偉, 張天劍, 郭生雲 申請人:雲南菸草科學研究院