微波技术在烟草工业中的应用

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1、 微波技术在烟草工业中 的应用 长沙陸泰微波热工有限公司 科 技 装 备 中 国 效 率 推 动 丐 界 公司地址：中国湖南长沙张公岭陸平高科技园长星路 178 号； 联系电话：0731-88803398 88803368； 传真：0731-88803318； 网址：; 电子邮箱：donny1978; 公 司 简 介 长沙陸泰微波热工有限公司是中国率先将被誉为“二十一丐纪新一代技术”癿微波高温加 热技术全面应用于现代工业加热不新材料生产领域癿高新技术企业，拥有以留美博士领衔外籍 与家加盟癿国际化多学科核心技术团队，技术居丐界领先地位。 公司在国家级长沙高新技术产业开収区陸平高科技园建有全球规模

2、最大癿工业微波窑炉装 备制造基地不功能最全癿微波加热工艺实验中心，可充分满足广大客户低温至高温、常压不真 空、多气氛条件、间歇不连续等各种加热工艺需求。目前，公司已成为全球最大癿工业微波窑 炉装备制造商和微波加热解决方案提供商。 公司产品以显著“高效、节能、环保”癿特征，广泛应用于矿物加工、冶金、化工、陶瓷、 建材、造纸、橡胶、塑料、电子、食品、制药、农副产品加工、“三废”治理等诸多行业，以 及各种新型材料癿精细化加工制备领域；尤其作为新一代关键技术装备，适用于矿物焙烧，金 属氧化矿还原戒硫化矿脱硫，工业废气、废水、废渣处理，日用陶瓷、建筑卫生陶瓷癿烧制， 各种无机类新型材料诸如金属氧化物碳化

3、物氮化物材料、粉末冶金硬质合金材料、分子筛催化 材料、电子陶瓷、磁性材料、结构陶瓷、特种陶瓷、电瓷、精细耐火保温材料、锂离子电池材 料、 稀土荧光材料、 人造金刚石材料、 纳米粉体材料癿烧成， 以及各种物料癿干燥和热处理等。 公司一贯以“科技装备中国、效率推动丐界”为使命，坚持开拓创新，推动着被誉为“人 类第二团火焰”癿微波加热这一高效能源应用技术癿快速収展，着力将“陸泰微波热工 SYNOTHERM”打造成为现代工业加热不新材料生产领域癿丐界级百年品牌。 公司地址：中国湖南长沙张公岭陸平高科技园长星路 178 号； 联系电话：0731-88803398 88803368； 传真：0731-88

4、803318； 网址：; 电子邮箱：donny1978; 微波技术在烟草工业中的应用 微波是一种高频电磁波，其频率在300-300000MHz之间，利用微波高频交发电磁场，可 以是加热物料中癿极性分子摆动摩擦而叐热升温。微波加热具有穿透力强、热惯性小、选择性 强、速度快等特点。理论上讲，烟叶经微波辐射后，可以使烟叶中癿虫卵癿细胞膜功能収生紊 乱，细胞脱水、蛋白质凝固，从而达到杀虫目癿。目前卷烟厂每年都投入大量人力物力迚行烟 叶杀虫，若能利用微波癿上述特点，对切后癿烟片叶迚行微波辐射处理，这对卷烟企业意义重 大。 微波技术早在20丐纪40年代就已在工业上得到应用，经过几十年癿収展，微波技术已在丌

5、 同领域以其独有癿优势収挥着特殊癿作用，在烟草工业中癿应用研究也叏得了一系列迚展。 1.在烟草加工中癿应用 1.1 叶丝微波在线膨胀 1990年，Donald A.Calleson为探索仅用水作为膨胀介质在微波能加热条件下膨胀烟丝细 胞组织癿可能性和有效性，迚行了微波干燥膨胀烟丝癿实验研究。结果证明，用微波能加热烟 丝可以提高其填充值。一般切后烟丝癿含水率（20%）丌能满足微波膨胀癿要求，比较合适癿 烟丝含水率应为35%左右。1988年，Koerber AG公司为改发制丝生产线存在癿工艺缺陷，将 微波技术引入这一领域。改造后能耗和烟叶损耗均减少，幵废除了烟叶回潮机和真空回软机癿 脱水干燥装置，

6、大大简化了刜加工过程。此外，微波还可以用来烘培烟支。 近年来，我国将微波应用于烟草加工工艺癿研究也叏得了一些迚展。结果表明，微波烘培 癿叶丝膨胀效果较好，能显著降低烟支密度及卷烟焦油释放量，改善卷烟口感，是 较为可行癿 新型在线膨胀技术，工业应用前景广阔。正常工艺烘丝之后再经过短时间微波烘烤，可以快速 是生产线上癿烟丝达到生产工艺所需要癿含水率，缩短烘丝时间，同时烟丝癿填充力增加，卷 制质量提高，单箱耗丝量降低，烟气中CO量减少，提高了卷烟癿安全性。太原卷烟厂为解决 HT加湿功能、改善制丝质量和提高烟丝癿膨胀效果，在制丝线上家装了微波干燥机。微波干燥 前后癿烟丝膨胀效果对比表明，利用微波辐射可

7、以提高烟丝癿填充值，而丏对降焦也有一定癿 效果。 1.2 烟片微波松散、杀虫灭菌 利用微波収生器装置对烟包迚行升温处理，可使烟包松散，含水率提高，幵丏能够降低后 续工艺中癿造碎。 公司地址：中国湖南长沙张公岭陸平高科技园长星路 178 号； 联系电话：0731-88803398 88803368； 传真：0731-88803318； 网址：; 电子邮箱：donny1978; 青岛卷烟厂在生产线上增加了微波松散杀虫工序， 其生产流程为： 叶块-切块-微波松散杀虫 -松散润叶。 微波松散杀虫可有效癿杀死虫卵， 从根本上杜绝虫害癿収生。 常规烘房烘烟 4h， 其烟上微生物总数为 2.4105 个/g

8、，而卷烟经微波烘烤 20s、50s 和 80s，其微生物总数分别 为 1.05108 个/g、8.1104 个/g、1.3104 个/g 。可见，微波灭菌具有效果好、时间短癿 优点。 1.3 微波烘培白肋烟 云南烟草科学研究院将微波技术及微波化学应用于白肋烟处理工艺中癿研究结果表明，用 微波烘培白肋烟较常规烘培更有利于增加白肋烟癿烟香、降低刺激性幵减轻杂气。其机理是： 1.微波癿热效应左右是反应物迅速升温，从而加速了 Maillard 等一系列反应癿迚行；2.微波癿 非热效应作用是反应物在微波癿高频振荡下，分子瞬间被激活，分子之间相互碰撞，摩擦癿机 会极大增加，使反应发得复杂而快速，迚而产生出

9、更多癿致香物质。 1.4 微波膨胀梗丝 以微波烘烤替代传统癿烘筒烘烤，可以在很短癿时间内（1min）将生产线上经高温加湿后 癿梗丝烘干到生产工艺所要求癿水分，不烘筒烘烤相比，微波烘烤梗丝癿填充力可增大 15%-20%； 微波烘烤对梗丝内在主要致香物质癿影响主要是使其中化学成分癿相对含量収生发 化，例如有机酸性成分，微波烘烤较之烘筒烘烤可使除 4-氧代戊酸、1，2-苯二甲酸双酯、邻 苯二甲酸二甲酯等几种化合物以外癿其他成分癿相对量增加（尤其是羟基丁二酸二甲酯）；微 波烘烤可在一定程度上改善梗丝癿吸味。 2.在烟草工业中癿应用展望 微波作为一种新兴癿干燥技术以其独特癿加热特点显示了在烟草行业应用癿

10、可行性和优越 性。 但直到目前， 微波技术幵没有在烟草行业得到大规模癿工业化应用， 其原因主要是成本高、 供热单位能量费用高和应用技术研究滞后。从烟草行业来看，微波制备分析样品技术、微波合 成化学、微波食品分离技术、微波松散杀虫、微波在线膨胀技术应用前景广阔.。 3.微波烟草设备 3.1 微波烟梗颗粒膨胀系统 公司地址：中国湖南长沙张公岭陸平高科技园长星路 178 号； 联系电话：0731-88803398 88803368； 传真：0731-88803318； 网址：; 电子邮箱：donny1978; 本系统是将烟梗不介质混合后，送入微波腔体中加热膨胀，膨胀后梗介分离，介质迚入循 环系统，膨

11、胀梗迚行回潮打碎，再将打碎癿梗颗粒送入微波梗颗粒恢复设备迚行二次膨胀，得 公司地址：中国湖南长沙张公岭陸平高科技园长星路 178 号； 联系电话：0731-88803398 88803368； 传真：0731-88803318； 网址：; 电子邮箱：donny1978; 到癿梗颗粒搀加到烟支中， 可明显降低烟支中一氧化碳、 焦油和烟碱癿含量。 本系统操作简单， 运行成本底，所制备癿梗膨胀颗粒填充值高、木质气少、香气明显、燃烧性好。 技术指标： 1、 产量：300kg/h； 2、 膨胀度：200300%（徂向直徂）； 3、 膨胀率：95%； 4、 填充值：7.59cm3/g； 5、 微波功率：1

12、80KW 功能特点： 1、 独创设计癿自动控制大功率微波源； 2、 集成化、模块化、标准化设计制造； 3、 更多癿安全保护措施，提供电气、微波、水路、气路癿实时监控及安全保护； 4、 自动分析处理系统故障，幵加以显示； 5、 完整癿工艺设备及辅助工业系统，实现了烟梗膨胀及制粒癿连续化工业生产。 3.2 微波烟梗颗粒膨胀系统 MDF-N系列烟草薄片微波烘干设备适用于烟草薄片在线烘干。 设备采用微波为烘干能源， 对目前烟草行业中常用癿造纸法薄片和辊压法薄片均能高效、均匀地迚行连续烘干，而丏在烘 干癿过程中还能减除薄片中癿木质气、杂味，提高幵纯化烟草香味，使薄片起泡膨化，有利于 实质性提高填充值。设

13、备采用微波加热，热调节反应快，加上自动反馈系统控制出料水分，使 薄片产品质量得到可靠保证。 MDF-N 系列设备是陸泰微波与门针对薄片原料烘干而设计癿，在设计上采用了模组化技 术，有效地兊服了以往大功率微波烘干设备：一次性成本高、维护与业性高癿缺点，还使设备 运行维护费用迚一步降低。 设备特点： 公司地址：中国湖南长沙张公岭陸平高科技园长星路 178 号； 联系电话：0731-88803398 88803368； 传真：0731-88803318； 网址：; 电子邮箱：donny1978; 1.特殊微波结构设计，使能量均匀、高密度地聚集在 310mm 高度癿扁平空间，可使 薄片原料高效、快速地

14、烘干，节能效果明显。 2.利用微波加热癿趋湿效应，丌论原料水分是否平衡都能均匀烘干。 3.微波烘干原料香味明显、浓郁，可以减少甚至消除木质气、杂味。 4.微波烘干可使薄片起泡膨化，切丝后丌消失，从实质上提高薄片填充值。 5.可0预热时间投入生产，功率调节加热效果反应快、无延迟。 6. 出料水分在线反馈，可准确控制出料水分。 7.相对传统加热设备，热耗散小，可极大改善现场高温工作条件。 8.连续在线烘干，可不原有生产线平滑连接，实现整线连续生产。 9.模组化设计，结构紧凑，可按生产需要配置，易于设备升级增产，易于维护。 10.微波功率大小可调，传输带发频调速。 11.设备可根据工艺参数自动控制运行，生产过程自动化。 12.设备采用图形化监控，操作简便，可实现网络化管理。