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        紙機烘缸的蒸汽控制

        2015-05-30 22:07:54張祿山
        科技創(chuàng)新與應用 2015年12期
        關鍵詞:控制系統(tǒng)蒸汽

        張祿山

        摘 要:文章介紹了紙機對紙面烘干的幾種常見方式,蒸汽系統(tǒng)實現(xiàn)在紙機烘缸的自動化控制,烘缸暖機的控制順序,蒸汽熱能的合理利用,蒸汽冷凝水的回收。結論表明:蒸汽自動化控制能夠有效保護設備,將蒸汽熱能高效利用,同時可以實現(xiàn)蒸汽冷凝水回收再利用。

        關鍵詞:控制系統(tǒng);紙機烘缸;蒸汽

        紙機出壓部后水分一般在47%-53%左右,然后進入前干燥進行烘干到5%-6%左右,紙面烘干的方式有通過天燃氣燃燒熱紅外的方式;蒸汽將烘缸加熱,紙面經(jīng)過烘缸時對紙面烘干的方式;通過燃燒室燃燒,將空氣加熱,然后將熱風吹入上下烘箱,當紙經(jīng)過烘箱對紙紙面進行干燥。前干燥需將原紙面水分從47%-53%干燥到5%-6%,一般都是將電廠發(fā)電產生的蒸汽進行降壓穩(wěn)壓至6bar左右再次利用,前干燥根據(jù)紙機設計抄紙的克重,烘缸的數(shù)量會有較大區(qū)別,同時分成不同群組控制,烘缸的進蒸汽入口和出蒸汽口要保持一定差壓,如差壓大于150mba,以保證蒸汽產生的冷凝水不會滯留在烘缸內,影響烘缸的烘干效果,同時也可能造成傳動馬達的負載升高,造成馬達電流過高報警,影響紙機運行。

        長時間停機后烘缸暖機的步驟如下:(1)所有的傳動馬達運行,泵和所有控制都在自動狀態(tài);(2)蒸汽冷凝抽真空的泵啟動;(3)10分鐘后主蒸汽的旁通閥打開;(4)壓力下降到90%時主蒸汽閥門打開;(5)主蒸汽閥門打開100%;(6)蒸汽加熱的Ramp開始工作;(7)Ramp批達到100%,暖機完成。避免加熱太快,一般在暖機的過程中會對總蒸汽的進氣量進行限制如15噸/小時,否則可能因為暖機太快,造成蒸汽的石墨環(huán)損壞。

        進入主要群組烘缸的主蒸汽閥門①(可以手動或按照比率設定)根據(jù)設定壓差(①閥門后的壓力和②閥門前壓力差)來調節(jié)壓力閥門的開度,壓差過低閥門②開度開大直到差壓達到設定值。

        閥門③根據(jù)該群組壓力的設定比率設定其設定值,也可以手動,當比例參數(shù)優(yōu)化好后不建議手動方式控制蒸汽閥門。

        當A_PID輸出為0-50%,閥門④不打開,當輸出為50-100%時閥門開度對應0-100%。

        當A_PID輸出為0-50%,閥門⑤開度對應0-100%同時閥門⑤開度取小原則(A_PID與B_PID輸出兩個控制信號中小的信號控制此蒸汽閥門,但閥門⑥的開度不一定會與⑤一致,原因為閥門⑥的開度會和總進蒸汽的流量控制的PID輸出取最小值)如圖2。

        蒸汽出烘缸后的冷凝水進行收集(溫度仍然較高90度以上,不同的紙機及所處的環(huán)境溫度差別也可能會有差別),然后通過熱交換器將冷凝水的和清水進行熱交換,將蒸汽的冷凝水溫度使用PID控制,使冷凝水溫度控制在45度左右,這樣就實現(xiàn)了蒸汽冷凝水的再次利用,達到節(jié)約用水的目的如圖3。

        紙機烘缸一般分為若干個群組,溫度從低到高,然后再到低,主要的群組壓力設定比其他群組的壓力稍高,對應的烘缸的溫度也會偏高,不同克重紙種設定的壓力也會不同,將電廠發(fā)電后蒸汽發(fā)送到紙機,實現(xiàn)資源的再次利用,同樣設定烘缸的主群組壓力稍高,主群組出來的壓力也會比其他群組的溫度稍高,將主群組蒸汽實現(xiàn)熱能再利用實現(xiàn)節(jié)約能源,為公司運營成本有所減低,也為國家的節(jié)能減排做到應盡的義務。

        參考文獻

        [1]陳鐵年.可編程控制器原理及應用[M].北京:國防工業(yè)出版社,1996.

        [2]郭艷萍.電氣控制與PLC應用[M].北京:人民郵電出版社,2010.

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