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烟草真空回潮机真空装置的腐蚀原因探讨及技术改进

晨怡热管 白沙集团长沙卷烟厂,湖南长沙410007 贺万华 杨华武 屈明辉 洪林 2007-2-7 17:42:29
 

Discussion on corrosiOn Of vacuum system fOr tObacco vacuum humidifier and technological improvement

HE Wan—hua,YANG Hua—WU,QU Ming—hui,HONG Lin


(Changsha Cigarette Factory
Baisha GroupChangsha410007 Hu NanChina)

 

AbstractThe causesf corrosionf the Vacuum system fr tobacco vacuum humitifier were discussed with technolgicaI

 

measures proposed to take to preVent the humidifier from quick corrosionThe result was satisfactory that the corrosion cycle

 

was lengthened to oVer 8 years from 1 year

 

Key wordsvacuum systemvacuum humidifiervapor corrosionaciditystainless steelimprovement

 

    投入使用Z4H烟草真空回潮机在不到三年的时间内连续出现三次严重的腐蚀故障,只能将真空管道和冷凝器更换对生产造成较大的损失有必要进行技术改进。

 

1 抽真空装置的工作原理

1.1 抽真空装置的工作原理

       如图1所示为烟草真空回潮机的真空系统结构示意图。

1  具空回潮机的抽真空装置结构示意图

Fig1 Layout of pumping system for tobacco vacuum humidifier

    通过抽真空系统将放置在真空箱内的烟叶之间的空气抽走,真空度达到1000 Pa,然后对真空箱内喷射蒸汽达到19000 Pa,再次抽真空到7000 Pa,随后喷射蒸汽到15000 Pa,第三次抽真空到7000 Pa并喷射蒸汽到14000 Pa。通过抽真空更有利于蒸汽充分对烟叶回潮采用3次循环最终达到增加烟叶水分和温度的目的,可以提高烟叶的加工性能并去掉烟草的杂气改善烟叶的色泽提高烟叶的质量

 

    抽真空系统采用双级水环泵为前级泵,EH2600罗茨泵为主泵。为了不至于真空泵过热和提高抽真空的效率,在真空泵前有一个冷凝器对抽吸的气体快速冷凝捕水。

 

    冷凝器内通有525的软水通过热交换吸的蒸汽迅速降温冷凝,物理相变后气体的体积迅速收缩有助于提高抽真空装置的效‘川可以节约能源约15%~30%。残余气体随罗茨泵和水环泵抽冷凝水滴落到集水器内3次循环将水排出

 

12抽真空装置的常见的腐蚀现象

 

121管道1和管道2的弯头容易穿孔

 

    特别是管道1E处经常出现腐蚀穿孔,其次是管道2F处,管道穿孔后造成抽真空时间很长,真空度达不到规定的要求。

 

122冷凝器盖的隔板穿孔

 

    隔板穿孔后造成蒸汽没有被冷凝,直接被真空泵抽吸造成真空泵过热效率下降罗茨泵的最高使用温度为80

 

123冷凝器集水器的A水位以下部位经常穿孔

    穿孔后造成抽真空系统效率下降。

124冷凝器体穿孔

 

    30根管道与圆形端板、圆形端板与冷凝器体都是通过焊接连接的,由于晶相的腐蚀破坏将会造成大量冷却水进入抽真空装置内。虽然集水器内有高位水位检测但只起显示作用并没有串到控制电路内,水进入罗茨泵内将会损坏罗茨泵。

 

2 抽真空装置腐蚀的原因

 

21汽蚀

 

    水的不同的液面压力具有不同的汽化温度,如1000 Pa时水的汽化温度为89,在真空环境下水的汽化会产生剧烈的汽蚀现象,汽蚀现象产生很大的冲击力对真空装置造成破坏分析为汽蚀是造成真空装置腐蚀的主要原因。

 

22烟气融于水形成的酸

 

    气含有废气成分100多种,其中的有机酸类物质有丙酸乙酸茂酸等融于水形成酸也有碱性物质,PH值取决于生产的叶组配方和所用烟叶的理化性能,检测该装置产生的冷凝水PH值在3942之间。

23抽吸的气流;中刷作用

 

    EH2600罗茨泵的抽气速率为719 Ls,真空管1的直径为O2 m,可以计算真空管道1内的初始气流速度为200 ms以上,对真空管道1弯头的外侧E处有非常强烈的冲刷作用。

 

3技术改进

 

    因为腐蚀的原因客观存在,只能考虑从设备的结构和材质上进行改进。

 

31将真空管道l2直角形改造为大的圆弧并将管道的外侧加厚可以增强弯头的抗气流冲刷能力真空管道的进出管位置由180安装改为90安装可以减少进气对隔板的冲击作用2改进前后的示意图

 

2改造前后真空管道的形状和安装位置不恿图

 

Fig2    Shape and arrangement of v8cuum ducts before and afte improvement

 

32将冷凝器的集水器排水管由A处改为B在集水器的最低点,避免停车时A水位以下的酸无法排出而形成腐蚀。

 

33因为碳钢的抗腐蚀能力差[2],将真空管道和冷器盖、冷凝器体、集水器的材质全部改为奥氏体不锈钢,厚度由10 mm增至15 mm,将冷却水的出水管由C处改为D处,可以同时提高冷却效率。

 

34将冷凝器的水位检测信号串到控制电路中,如果检测水位超标,即命令真空泵停止工作。

 

4结果与讨论

 

    行技术改进前,真空装置每年检修1次,改进后该套装置已经使用了8年,没有出现故障,说明用奥氏体不锈钢代替碳钢应用在烟草真空回潮机的抽真空装置的腐蚀环境下可以取得良好的经济效益。

 

参考文献:

 

[1]洋,申  江,邹同华,等.真空预冷中捕水器的理论

 

  研究口].真空与低温,2004(4)230-234

 

[2]孙斌,陈兆兵.控制铜氨液再生设备腐蚀的方法[J]

 

    设备管理与维修,2005(8)2930

 

 

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