[發明專利]氧含量檢測系統

無效

• 申請號: 201010246980.5
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102370239A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 洪偉齡;李躍鋒;李曉剛;張煒;劉澤春;陳河祥;江家森;李華杰;常明斌;羅登炎;盧新萬
• 申請（專利權）人: 福建中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24B3/04
• 分類號: A24B3/04;A24B3/00
• 代理公司: 廈門龍格專利事務所(普通合伙) 35207
• 代理人: 鐘毅虹

技術領域

本發明涉及煙草加工領域制絲過程高溫氣流干燥設備，包括C02膨脹設備、HXD等在內的工藝氣流中氧氣含量的檢測與控制技術。

背景技術

煙草加工領域制絲過程高溫工藝氣流是蒸汽與空氣的混合體，空氣中氧氣含量占20.95％，理論上工藝氣流中氧氣含量(％)＝(1-工藝氣流中蒸汽濃度)*20.95％。

目前煙草加工行業對制絲生產過程度工藝氣流蒸汽濃度的檢測可采用電子元件傳感器進行檢測，目前的技術力量還無法對高溫工藝氣流用溫濕度傳感器進行檢測，也就是說當氣體溫度高于180℃時，就無法用溫濕度傳感器在線檢測工藝氣流的蒸汽濃度。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供一種氧含量檢測系統。該系統氧含量檢測系統有效減小有氧條件下煙絲燃燒的危險性，同時降低煙絲在高溫工藝氣流中的氧化反應程度，提高煙絲的感官質量。

為實現上述目的，本發明技術方案為：

氧含量檢測系統，特征在于：其主要包括一氧化鋯氧分析儀及一連接該氧化鋯氧分析儀的PID控制回路；所述的氧化鋯氧分析儀還連接一氣流干燥塔，該氣流干燥塔連接一熱交換器，該熱交換器與所述氣流干燥塔的進料管道、一出料管道相接形成一氣流運動回路；所述的PID控制回路由一蒸汽注入量控制回路和一排潮風量控制回路組成，所述的蒸汽注入量控制回路由一蒸汽施加調節器控制蒸汽的注入量，所述的排潮風量控制回路由一排潮風門調節器控制排潮風量；所述的蒸汽施加調節器和一排潮風門調節器設置于熱交換器與氣流干燥塔出料口相接的管路上。

上述技術方案的有益之處在于：

本發明氧含量檢測元件采用一氧化鋯氧分析儀來測量高溫氣流樣品氧氣含量，通過其檢測氣流干燥塔中的氧含量反饋給PID控制回路。PID控制回路為一PID雙回路，其中之一的蒸汽注入量控制回路通過控制蒸汽施加調節器的蒸汽注入量，實現系統內氧含量的自動控制；另一排潮風量控制回路通過排潮風門調節器控制排潮風量，調節進料氣鎖中的空氣注入量，實現系統內氧含量的自動控制。如圖3所示，該雙回路控制系統在自動狀態下工作時，PID控制系統將氧含量檢測元件檢測的實際氧含量與在人機界面中輸入的氧含量設定值進行比較，通過計算輸出電流控制信號給蒸蒸汽施加調節器和排潮風門調節器調整蒸汽注入量和排潮風量，從而達到氧含量自動控制的目的。

本發明氧含量檢測系統通過檢測分析高溫工藝氣流氧含量的變化和煙絲質量的關系，確定合理的氧含量(2-4％)控制條件，對提高產品質量具有重要的意義。如：當收集的工藝氣流中的氧含量高于4％時，按理論公式計算：工藝氣流中氧氣含量(％)＝(1-工藝氣流中蒸汽濃度)*20.95％，工藝氣流中蒸汽濃度就低于80％(工藝氣流的蒸汽濃度包括煙絲蒸發出來的水分)，如果這個值低于80％，會降低工藝氣流中的熱量向煙絲中轉移，這樣會阻止煙絲的正常膨脹，同時也有可能增加在有氧條件下煙絲燃燒的危險性。本發明提供的高溫工藝氣流氧含量的控制方法，有效減小有氧條件下煙絲燃燒的危險性，同時降低煙絲在高溫工藝氣流中的氧化反應程度，提高煙絲的感官質量。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是本發明氧含量控制流程示意圖；

圖3是本發明氧含量控制邏輯示意圖。

具體實施方式

現結合附圖和實施例說明本發明。

隨著煙草科技的不斷發展，煙草在制品加工工藝的要求愈來愈高，通過對煙草在制品過程工藝參數的控制逐漸取代煙草在制品的結果檢驗。要實現卷煙產品內在質量的穩定性，不僅要在原料上保證配方的準確性，而且要保證加工過程工藝參數的穩定，只有這樣才能保證最終產品質量的穩定。通過對葉絲在線全配方膨脹的制絲新工藝技術——高溫氣流式葉絲干燥工藝氣流理論的探討，闡述高溫工藝氣流干燥原理和高溫氣流中氧含量實際定量檢測技術。通過對工藝氣流中氧含量變化與各項參數的實驗探索，探討氧含量參數對煙絲感官質量的重要性和相互關聯。認為在實際生產過程中工藝氣流中氧含量控制尤為重要；適宜的氧含量可以有效的去除煙草的雜氣，減小刺激性，如果氧含量發生變化則影響產品的內在質量。工藝氣流中氧含量變大則可能造成煙草的香氣損失過大、刺激變大等，同時會降低工藝氣流中的熱量向煙絲中轉移，這樣會阻止煙絲的正常膨脹，也有可能增加在有氧條件下煙絲燃燒的危險性。