王亞浩，歐陽欣，張維俊，彭 淵

（貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴陽卷煙廠，貴州 貴陽 550009）

煙草車間除塵是卷煙廠特別重視的問題之一，也是煙草行業(yè)的一個重要研究課題[1-2]。煙草車間產(chǎn)生的粉塵不同于其他制造車間的粉塵，因此除塵設(shè)備與裝置、除塵工藝以及應(yīng)注意的相關(guān)問題也有其獨(dú)特性[3-5]。

為了提高卷煙生產(chǎn)線的生產(chǎn)效益，必須以“環(huán)保型綠色工廠”為建設(shè)目標(biāo)，對制絲除塵技術(shù)進(jìn)行研究。除塵風(fēng)機(jī)為一車間切絲工序提供除塵動力，但是風(fēng)機(jī)目前存在空轉(zhuǎn)情況，即切絲工序未生產(chǎn)切絲，除塵風(fēng)機(jī)仍舊在工作，造成了電能的浪費(fèi)。因此，降低車間的不必要電能消耗具有現(xiàn)實意義，對企業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

本研究通過對煙草切絲工序除塵機(jī)的研究，通過編寫切絲工序與除塵風(fēng)機(jī)的聯(lián)動程序，在CC101 除塵器啟動流程中新增“制絲需求啟動信號”邏輯控制和重新設(shè)計功能塊進(jìn)行替換來降低除塵風(fēng)機(jī)的空轉(zhuǎn)時間，從而節(jié)約電能，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 儀器與方法

1.1 儀器

CC101 除塵風(fēng)機(jī)，計時器，風(fēng)機(jī)控制器，電腦及相應(yīng)編寫軟件。

1.2 方法

利用全面試驗法，對除塵風(fēng)機(jī)和切絲機(jī)工作時間進(jìn)行記錄，并求得除塵風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)時間；利用電能費(fèi)用公式計算節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益。

空轉(zhuǎn)時間的確定：同一時間記錄員，使用計時器記錄一個月內(nèi)切絲機(jī)生產(chǎn)時間和出風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間，并用公式（1）計算出風(fēng)機(jī)的空轉(zhuǎn)時間（t）。

其中，M 為切絲機(jī)生產(chǎn)時間（h）；N 為除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間（h）。

節(jié)約電能費(fèi)用使用公式（2）計算

其中，D 為風(fēng)機(jī)功率（kW/h）；Q1 為時間（h）；C 為每小時電費(fèi)（元/kW）

2 結(jié)果與討論

2.1 除塵風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)原因

對2019 年4 月份27 個工作日的切絲生產(chǎn)時間、CC101 除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間及其空轉(zhuǎn)時間進(jìn)行了統(tǒng)計，見表1。

由表1 可得，切絲工序切絲生產(chǎn)時間為20 小時/工作日，CC101 除塵風(fēng)機(jī)工作時間為23 小時/工作日，除塵風(fēng)機(jī)CC101 存在空轉(zhuǎn)消耗的情況，平均時長為3 小時/工作日。

表1 切絲機(jī)及除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間

每個工作日開始和結(jié)束時，操作人員打開和關(guān)閉CC101 除塵系統(tǒng)，期間風(fēng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行。對切絲工序的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行了調(diào)查，切絲工序在每個工作日的未切絲時間是不規(guī)律的夾雜在工作時間段中的，這個停止工作的時間段是存在于生產(chǎn)工作時間之間的，切絲機(jī)停機(jī)時間較多且停機(jī)時間段分散。試驗調(diào)查發(fā)現(xiàn)切絲工序未進(jìn)行正常生產(chǎn)切絲的原因是：1）停機(jī)待料；2）設(shè)備空機(jī)運(yùn)行調(diào)試和維修；3）操作人員操作停機(jī)滯后。CC101除塵風(fēng)機(jī)的空耗時間長，主要原因在于除塵風(fēng)機(jī)在停機(jī)待料時存在空轉(zhuǎn)情況。

2.2 除塵風(fēng)機(jī)與切絲工序的聯(lián)動程序

CC101 除塵風(fēng)機(jī)與切絲工序沒有啟停聯(lián)動，因此編寫切絲工序與除塵風(fēng)機(jī)的聯(lián)動程序，用以降低除塵風(fēng)機(jī)的空轉(zhuǎn)時間。在CC101 除塵器啟動流程中新增“制絲需求啟動信號”邏輯控制，如圖1 所示。

圖1 啟動和停止流程設(shè)計

根據(jù)啟動和停止流程重新設(shè)計功能塊進(jìn)行替換，改進(jìn)結(jié)果如圖2 所示

CC101 除塵風(fēng)機(jī)跟隨切絲工序的每一次啟動與停止，實現(xiàn)自身的啟停，程序設(shè)計到達(dá)了CC101 除塵風(fēng)機(jī)與切絲工序的啟停聯(lián)動的目的。

圖2 改進(jìn)后啟?？刂瞥绦?/p>

2.3 試驗效果驗證

通過控制程序的改動，切絲工序已經(jīng)實現(xiàn)了與除塵風(fēng)機(jī)的啟停聯(lián)動。2019 年5 月對CC101除塵風(fēng)機(jī)的空耗情況進(jìn)行了統(tǒng)計，見表2。

表2 改進(jìn)后切絲機(jī)及除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間

由表2 可知，CC101 除塵風(fēng)機(jī)的空耗時間從原來3 小時/工作日降至0.22 小時/工作日，CC101 除塵風(fēng)機(jī)改進(jìn)之后，由于降低了風(fēng)機(jī)的空耗時間，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電耗也得到了有效降低，節(jié)約的電耗為：

對車間其他19 臺除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行類似改造后的預(yù)計經(jīng)濟(jì)效益約為：△S2=742543.56 元/年。

3 結(jié)論

切絲機(jī)停機(jī)時間較多且停機(jī)時間段分散，導(dǎo)致除塵風(fēng)機(jī)的空耗時間長。通過在CC101 除塵器啟動流程中新增“制絲需求啟動信號”邏輯控制，從程序上實現(xiàn)切絲工序與除塵風(fēng)機(jī)的聯(lián)動，可以有效的減少除塵風(fēng)機(jī)空耗時間。對除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造后預(yù)計每年可節(jié)約742543.56 元。