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卷烟自动仓库的空调气流组织形式对比分析

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：甘尤

[导读] 烟草恒温恒湿的工艺要求，对仓库内的空调气流组织设计提出了很高的要求。本文对某卷烟厂自动化物流系统中普遍使用的气流组织形式进行了分析，指出其各自的特点及应用的仓库环境，为希望进行仓库改造的企业提供了参考建议。

深圳烟草工业有限责任公司甘尤 518000

摘要：烟草恒温恒湿的工艺要求，对仓库内的空调气流组织设计提出了很高的要求。本文对某卷烟厂自动化物流系统中普遍使用的气流组织形式进行了分析，指出其各自的特点及应用的仓库环境，为希望进行仓库改造的企业提供了参考建议。
关键词：卷烟自动仓库；空调；气流组织；形式对比
        空调的气流组织也称空气分布，是指空调区域内空气的流动形态和分布。通常用送风口、回风口在空调区域内设置的相对位置来表示气流的组织形式，它是空调设计的一个重要环节，直接影响到空调区域内空气的温度、湿度、流动速度、洁净度和温差等能否满足艺要求。
        为充分利用空间，避免建筑费用的大幅增长，并满足空调通风的要求，自动化立体库一般是高度为21～24米、面积不超过3000平方米的消防分限定空间。卷烟行业的T艺要求整个空问内恒温恒湿(温湿度指标：夏季27±2，62±5％RH；冬季22±2，62±5％RH)，这样就对空调的气流组织设计提m了很高的要求。立体仓库内部空问基本被货架和堆垛机的运动空间占满，空调送、回风管很难按正常要求布置。立体仓库顶部也要放置物料，整个仓库都要保持温湿度的均匀性。如果气流组织设计不合理，就会在竖向空间造成温度分层现象，即下部空气温湿度较低，越往上空气温湿度就越高。而卷烟制品对空气温湿度要求极高，湿度过大会造成霉变，同时温湿度过高对金属货架有较强的腐蚀性，对电器设备影响较大。目前，烟草企业新一轮的技术改造项目已陆续完成，基本都了整理分析，建立了完善的自动化物流系统，炯叶库、烟丝库、嘴棒库、辅料库和成品库等全部或部分采用了自动化立体库形式，不同的设计院采用的气流组织形式也各不相同。笔者将这些应用作希望能为即将进行技术改造的企业提供参考。
        1卷烟厂在各时期所设空调系统的气流组织流型及运行效果
        卷烟行业对空调系统的气流组织的认识是一个渐变的过程。从上世纪七十年代开始，随着卷烟行业中空调系统对卷烟产品质量的影响的认识逐步深入，生产车间的空气“四度”（即空气温度、空气湿度、气流速度、空气清洁度）亦日益被卷烟行业所重视。如在制丝车间的关键工位设置岗位送风系统，在贮丝房及卷接包车间设空气调节系统。但其气流组织仍相对简单，如制丝车间的岗位送风仅将室外空气经过滤，夏季经自来水喷淋降温、冬季经加热送至规定的工位，贮丝房空调系统的气流组织为下送上回式（或下送集中回风），卷接包车间的气流组织为上送集中回风。上述气流组织均存在不同程度的缺陷。如制丝车间的某些工序对空气的温湿度及气流速度较敏感，采用上述方式送风不能保证某些工序的产品质量。又如卷接包车间采用集中回风（即每套空调系统仅设一个室内集中回风口），这种气流组织当回风距离不长时（如L≤30m）尚可，如超远距离回风，则车间的温度场、速度场的均匀性将得不到保证，这势必影响卷烟的产品质量。
        2某大型卷烟企业“十五”技改自动仓库的气流组织特点及运行效果
        某大型卷烟企业于2000年进行“十一·五”技改，其生产规模为120万大箱/a。规划为按生产工序兴建一座含高架配方库、制丝车间、贮叶房、贮丝房、卷接包车间、滤棒成型车间、高架辅料库、高架成品库、成品出库区、备品备件库等为一“L”型布置的联合工房。整个工房按功能分区划分防火分区，其规模宏大，空调系统多达36套，总空调风量达360万m3/h，空调系统极其复杂，空调系统的气流组织形式为适应生产工艺的要求而多种多样，绝大多数气流组织在国内同行或其它行业中均为罕见。为描述其多样性，兹举几个较典型的气流组织予以介绍。

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        2.1制丝车间空调系统的气流组织
        该车间总建筑高度16m，吊顶高度9m（格栅吊顶），车间面积约2万m2。该厂地处冬冷夏热地区，为了节能，该车间气流组织采用分层空调的型式，即在吊顶以下采用上送上回的气流组织，在吊顶以上结合防排烟采用通风换气的气流组织。为了使冬夏季高大空间的气流能顺畅送至工作区，送风口采用妥思旋流送风口，型号为VDL/630。
        为了克服车间高温气流对成品烟丝输送的质量干扰，在送丝带区布置了妥思的置换风口及喷口，即在送丝输送带两侧及上方布置置换风口与喷口输送经处理后的空气形成一个空气幕廊，有效地隔绝了湿热空气对成品烟丝的质量干扰。
        2.2自动仓库贮叶房的气流组织型式
        贮叶房为一高温高湿车间，其空气参数设定值为温度tn=35～40℃，相对湿度φn=75%±5%，为便于车间清扫及交通，建设方不允许在贮叶柜下方及相关通道部位设置送风管道，因此沿车间四周布置妥思球形喷口及在车间中部空隙上方设置妥思置换风口，其气流组织均为下送上回式。因喷口沿四周靠墙布置，置换风口为悬吊布置（离地面约2.5m），因而空调系统的最终布置对车间的交通无任何影响。投产运行表明，该气流流型完全满足工艺要求，且车间的空气参数控制均在设置范围之内。
        2.3自动库房贮丝房空调系统的气流组织
        过去大多数卷烟厂的贮丝柜均为单层，为减少车间建筑面积，增大贮丝能力，该厂新设联合工房采用了双层贮丝柜。该车间总建筑面积为5760m2，高16m，吊顶高度10m，车间左侧为双层贮丝柜，右侧为送丝及喂丝系统。双层贮丝柜与柜之间的间距约1.2m，底层贮丝柜的柜底净高约1.8m。根据工艺布置，经过综合考虑，设计方决定突破常规的风口选择及布置方式，选用妥思高诱导比的DUK球型喷口与ISH可调型置换送风口。喷口布置在贮丝柜一侧，每条送风干管设3只喷口，喷口布置高度分为1m、4m和7m；置换风口布置在贮丝柜的另一侧（主要负担输送带及喂丝区的空调负荷）。可调型球形喷口的送风诱导比大（诱导比可在27～50之间变化）、射程远（射程可达50m），因此非常适合柜子多、高大，无法布置风管的情况下采用。置换送风口为悬吊布置，为适应冬夏季工况，可通过改变送风方向来实现。置换风口布置在输送带及喂丝区主要解决的问题是送风速度不宜过大（V≤0.3m/s），且要求空气能迅速在低处铺开，显然置换风口的性能满足使用要求。
        3结束语
        随着卷烟厂生产设备的不断更新、技术不断改进，对空调系统的气流组织提出了较高的要求。通过对卷烟厂在各时期所设空调系统的气流组织流型及运行效果的比较和分析，某大型烟厂空调系统的气流组织分布突破了以前原有的设计思路，提出了新的解决方案，为以后大型烟厂的空调系统气流组织分布提供了新的参考。
参考文献
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