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[摘 要]近年来，微雾加湿节能技术在卷烟空调中的应用得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了传统空调加湿模式存在的问题，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就空调器加装微雾加湿系统改造实例展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
[关键词]微雾加湿节能；卷烟；空调；应用
中图分类号：TS438 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0350-01
1 概述
卷烟生产工艺和生产设备对车间环境有较为严格的要求，要求全年保持恒温恒湿。车间生产环境直接影响烟丝含水率、产品的品质、物料消耗以及卷烟机的有效作业率。
卷烟厂空调的主要特点为：
（1）卷烟厂整个生产过程从制丝、贮丝到卷接包，各个环节都要求在恒温、恒湿的环境中进行。全厂空调面积大，空调系统需全年运行，全年有2/3以上时间需冷水机组供冷。
（2）卷烟生产设备发热量大，空调送风量大，一般在5-20万m3/h以上。有的工厂24h连续生产。空调设备运行能耗高，空调设备能耗占全厂总能耗的30%～50%。做好制冷空调设备的节能运行、节能改造工作对于降低卷烟企业能源消耗具有重要意义。
2 传统空调加湿模式存在的问题
由于烟叶、烟丝等对环境有较高的湿度要求，故必须保证车间内的高湿环境.因此加湿成为不可或缺的环节。卷烟厂生产现场环境湿度控制，通常采用干蒸汽加湿方式，这种加湿方式方便快捷，但在实际运行中也存在一些实际问题。
例如：春秋过渡季节虽然室外空气温度较低，但此季节室外空气干燥，而车间内要求的湿度环境较高，一般在60%到70%之间，如果过量采用新风，会造成加湿负荷显著增加，加之干蒸汽加湿在加湿同时对送风有显著的增温作用，再加上车间设备、人员等自身散热，当室外气温高于15℃以上时，就要开启制冷机对送风进行降温，才能保证生产现场温湿度合格。一方面用干蒸气加湿，一方面开制冷机降温，以冷热抵消为代价来满足过渡季的温湿度要求，消耗大量能源，生产现场湿度不稳定，合格率低。每年制冷机开机时间很长，从3月15日开始直到11月15日结束。
部分烟厂采用的循环水喷淋加湿方式虽然造价低，对水质要求低。但雾化效果较差，加湿量偏小，且因水重复利用，使用不久水质就变质。因而清理频繁。污水易造成二次污染，故目前许多烟厂已停止使用并逐步淘汰。
3 微雾加湿技术的原理及特点
a.高压微雾加湿是利用柱塞泵将净化处理过的水加压至7MPa，再通过高压水管传送到喷咀，经雾化后以3-15μm的微雾喷射到整个空间，水雾在空气中吸收热量，从液态变成气态，使空间湿度得到增大，并达到降低空气温度的目的。b.气水混合微雾加湿是利用压缩空气和自来水实现雾化。压缩空气从喷咀排出时，压缩空气的势能转化成动能，传给射入的水。快速运动的气-水混合物经受压力的变动和湍流，使水流破碎成雾化水滴从喷咀中喷出，形成水雾。利用微雾发生装置，把水雾化成微米级的细小水滴，雾化效果好，加湿量大，吸收率高。水不重复利用，维修量小，清洁卫生。微雾加湿作为解决卷烟厂过度季节温湿度控制问题的方法，近几年在烟草企业慢慢开始使用。
微雾加湿技术的节能工作原理是：当雾化水喷入温暖而干燥的气流或空间时，水滴不经加热就能蒸发，这一过程叫做蒸发加湿。水滴的蒸发过程是一个吸热过程，其对风道内气流的冷却效果直接正比于蒸发的水量，这也称作绝热或等焓冷却和加湿。
而干蒸汽加湿在加湿的同时，会提高送风温度，造成车间二次升温，需开制冷机进行降温调节。利用微雾加湿方式的降温作用，来降低送风温度，在保证车间温湿度的前提下，能有效减少制冷机开机时间，从而达到节约能源的目的。
因此，在春秋过渡季节，微雾加湿方式更适合于卷烟空调的应用，其效果优于干蒸汽加湿方式.
4 空调器加装微雾加湿系统改造实例
在微雾加湿装置的设计和安装过程中，应重点解决以下问题：
4.1 由于微雾加湿方式必须有足够长的蒸发距离，以使水雾能与气流充分混合并蒸发，混合段长度一般需要1.2米以上。如果原空调没有足够长的空余段用于安装微雾加湿装置，可以将空调器的加热盘管，沿来风方向向上移动至与表冷盘管基本并拢，这样混合段的长度得到加长，能满足微雾蒸发需要，提高吸收效率。
4.2 为保证送风空气洁净不含水滴，在混合段的末端需加装带接水盘的湿膜除雾栅，使部分未被吸收的水雾被湿膜吸收后在湿膜表面继续蒸发，也保证了送风空气的洁净度。
4.3 微霧加湿系统最大允许空气流速为3.8米/秒，最佳流速为2.5米/秒或更低，卷烟厂空调器空气流速基本满足正常要求。
4.4 进入微雾室的空气（即混合空气）必须具有足够的热量，如果进入微雾室的空气温度不够高，则必须经预热盘管预热，进口空气温度要求一般不得低于15℃。
5 冷雾加湿技术社会和经济效益分析
微雾加湿系统同时还具有以下优点和功能：
5.1 由于微雾加湿不用排掉较暖的回风，而是利用其热量蒸发水，无需耗能去使水沸腾，既实现加湿目的，又冷却了回风，免去机械制冷。
5.2 由于微雾系统的制冷作用，空调换气装置可以在较高混合空气温度下运行，这就意味着只需要较少的新风。因此与原来的蒸汽加湿相比，加湿负荷大大降低了。从改造前后同期运行耗能情况来看，节约效果明显，特别是干蒸汽耗用量和制冷机运行时间有明显下降。当室外气温不高于25℃，相对湿度不大于60%，都可以在不运行制冷机的情况下保证车间温湿度合格。
系统改造投入运行后每年至少可减少制冷机运行时间1440小时，制冷机每小时运行费用约800元，全年可节约制冷运行费用115.2万元。每年可节约蒸汽3600吨，按每吨200元计，可节约蒸汽费用72万元。
改造后温湿度合格率明显提高，保证卷烟产品质量的稳定，提高了产品在市场上的竞争力，其潜在价值也是很大的。系统具有的除尘净化功能，有益于提高职工身心健康。
结束语
综上所述，加强对微雾加湿节能技术在卷烟空调中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的微雾加湿节能技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 朱红.新型反冲式水过滤器的开发研制[J].煤矿机械，2011，（3）.
[2] 周先智，等.过滤器有效长度的研究[J].四川建筑，2012，（4）.
[关键词]微雾加湿节能；卷烟；空调；应用
中图分类号：TS438 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0350-01
1 概述
卷烟生产工艺和生产设备对车间环境有较为严格的要求，要求全年保持恒温恒湿。车间生产环境直接影响烟丝含水率、产品的品质、物料消耗以及卷烟机的有效作业率。
卷烟厂空调的主要特点为：
（1）卷烟厂整个生产过程从制丝、贮丝到卷接包，各个环节都要求在恒温、恒湿的环境中进行。全厂空调面积大，空调系统需全年运行，全年有2/3以上时间需冷水机组供冷。
（2）卷烟生产设备发热量大，空调送风量大，一般在5-20万m3/h以上。有的工厂24h连续生产。空调设备运行能耗高，空调设备能耗占全厂总能耗的30%～50%。做好制冷空调设备的节能运行、节能改造工作对于降低卷烟企业能源消耗具有重要意义。
2 传统空调加湿模式存在的问题
由于烟叶、烟丝等对环境有较高的湿度要求，故必须保证车间内的高湿环境.因此加湿成为不可或缺的环节。卷烟厂生产现场环境湿度控制，通常采用干蒸汽加湿方式，这种加湿方式方便快捷，但在实际运行中也存在一些实际问题。
例如：春秋过渡季节虽然室外空气温度较低，但此季节室外空气干燥，而车间内要求的湿度环境较高，一般在60%到70%之间，如果过量采用新风，会造成加湿负荷显著增加，加之干蒸汽加湿在加湿同时对送风有显著的增温作用，再加上车间设备、人员等自身散热，当室外气温高于15℃以上时，就要开启制冷机对送风进行降温，才能保证生产现场温湿度合格。一方面用干蒸气加湿，一方面开制冷机降温，以冷热抵消为代价来满足过渡季的温湿度要求，消耗大量能源，生产现场湿度不稳定，合格率低。每年制冷机开机时间很长，从3月15日开始直到11月15日结束。
部分烟厂采用的循环水喷淋加湿方式虽然造价低，对水质要求低。但雾化效果较差，加湿量偏小，且因水重复利用，使用不久水质就变质。因而清理频繁。污水易造成二次污染，故目前许多烟厂已停止使用并逐步淘汰。
3 微雾加湿技术的原理及特点
a.高压微雾加湿是利用柱塞泵将净化处理过的水加压至7MPa，再通过高压水管传送到喷咀，经雾化后以3-15μm的微雾喷射到整个空间，水雾在空气中吸收热量，从液态变成气态，使空间湿度得到增大，并达到降低空气温度的目的。b.气水混合微雾加湿是利用压缩空气和自来水实现雾化。压缩空气从喷咀排出时，压缩空气的势能转化成动能，传给射入的水。快速运动的气-水混合物经受压力的变动和湍流，使水流破碎成雾化水滴从喷咀中喷出，形成水雾。利用微雾发生装置，把水雾化成微米级的细小水滴，雾化效果好，加湿量大，吸收率高。水不重复利用，维修量小，清洁卫生。微雾加湿作为解决卷烟厂过度季节温湿度控制问题的方法，近几年在烟草企业慢慢开始使用。
微雾加湿技术的节能工作原理是：当雾化水喷入温暖而干燥的气流或空间时，水滴不经加热就能蒸发，这一过程叫做蒸发加湿。水滴的蒸发过程是一个吸热过程，其对风道内气流的冷却效果直接正比于蒸发的水量，这也称作绝热或等焓冷却和加湿。
而干蒸汽加湿在加湿的同时，会提高送风温度，造成车间二次升温，需开制冷机进行降温调节。利用微雾加湿方式的降温作用，来降低送风温度，在保证车间温湿度的前提下，能有效减少制冷机开机时间，从而达到节约能源的目的。
因此，在春秋过渡季节，微雾加湿方式更适合于卷烟空调的应用，其效果优于干蒸汽加湿方式.
4 空调器加装微雾加湿系统改造实例
在微雾加湿装置的设计和安装过程中，应重点解决以下问题：
4.1 由于微雾加湿方式必须有足够长的蒸发距离，以使水雾能与气流充分混合并蒸发，混合段长度一般需要1.2米以上。如果原空调没有足够长的空余段用于安装微雾加湿装置，可以将空调器的加热盘管，沿来风方向向上移动至与表冷盘管基本并拢，这样混合段的长度得到加长，能满足微雾蒸发需要，提高吸收效率。
4.2 为保证送风空气洁净不含水滴，在混合段的末端需加装带接水盘的湿膜除雾栅，使部分未被吸收的水雾被湿膜吸收后在湿膜表面继续蒸发，也保证了送风空气的洁净度。
4.3 微霧加湿系统最大允许空气流速为3.8米/秒，最佳流速为2.5米/秒或更低，卷烟厂空调器空气流速基本满足正常要求。
4.4 进入微雾室的空气（即混合空气）必须具有足够的热量，如果进入微雾室的空气温度不够高，则必须经预热盘管预热，进口空气温度要求一般不得低于15℃。
5 冷雾加湿技术社会和经济效益分析
微雾加湿系统同时还具有以下优点和功能：
5.1 由于微雾加湿不用排掉较暖的回风，而是利用其热量蒸发水，无需耗能去使水沸腾，既实现加湿目的，又冷却了回风，免去机械制冷。
5.2 由于微雾系统的制冷作用，空调换气装置可以在较高混合空气温度下运行，这就意味着只需要较少的新风。因此与原来的蒸汽加湿相比，加湿负荷大大降低了。从改造前后同期运行耗能情况来看，节约效果明显，特别是干蒸汽耗用量和制冷机运行时间有明显下降。当室外气温不高于25℃，相对湿度不大于60%，都可以在不运行制冷机的情况下保证车间温湿度合格。
系统改造投入运行后每年至少可减少制冷机运行时间1440小时，制冷机每小时运行费用约800元，全年可节约制冷运行费用115.2万元。每年可节约蒸汽3600吨，按每吨200元计，可节约蒸汽费用72万元。
改造后温湿度合格率明显提高，保证卷烟产品质量的稳定，提高了产品在市场上的竞争力，其潜在价值也是很大的。系统具有的除尘净化功能，有益于提高职工身心健康。
结束语
综上所述，加强对微雾加湿节能技术在卷烟空调中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的微雾加湿节能技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 朱红.新型反冲式水过滤器的开发研制[J].煤矿机械，2011，（3）.
[2] 周先智，等.过滤器有效长度的研究[J].四川建筑，2012，（4）.