王亞浩，歐陽(yáng)欣，張維俊，彭 淵

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

煙草車間除塵是卷煙廠特別重視的問(wèn)題之一，也是煙草行業(yè)的一個(gè)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(wèn)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(duì)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(dòng)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(shí)意義，對(duì)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

本研究通過(guò)對(duì)煙草切絲工序除塵機(jī)的研究，通過(guò)編寫切絲工序與除塵風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)程序，在CC101 除塵器啟動(dòng)流程中新增“制絲需求啟動(dòng)信號(hào)”邏輯控制和重新設(shè)計(jì)功能塊進(jìn)行替換來(lái)降低除塵風(fēng)機(jī)的空轉(zhuǎn)時(shí)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(jì)時(shí)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(yàn)法，對(duì)除塵風(fēng)機(jī)和切絲機(jī)工作時(shí)間進(jìn)行記錄，并求得除塵風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)間；利用電能費(fèi)用公式計(jì)算節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益。

空轉(zhuǎn)時(shí)間的確定：同一時(shí)間記錄員，使用計(jì)時(shí)器記錄一個(gè)月內(nèi)切絲機(jī)生產(chǎn)時(shí)間和出風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間，并用公式（1）計(jì)算出風(fēng)機(jī)的空轉(zhuǎn)時(shí)間（t）。

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

節(jié)約電能費(fèi)用使用公式（2）計(jì)算

其中，D 為風(fēng)機(jī)功率（kW/h）；Q1 為時(shí)間（h）；C 為每小時(shí)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(duì)2019 年4 月份27 個(gè)工作日的切絲生產(chǎn)時(shí)間、CC101 除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間及其空轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。

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

表1 切絲機(jī)及除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間

每個(gè)工作日開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，操作人員打開(kāi)和關(guān)閉CC101 除塵系統(tǒng)，期間風(fēng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行。對(duì)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(gè)工作日的未切絲時(shí)間是不規(guī)律的夾雜在工作時(shí)間段中的，這個(gè)停止工作的時(shí)間段是存在于生產(chǎn)工作時(shí)間之間的，切絲機(jī)停機(jī)時(shí)間較多且停機(jī)時(shí)間段分散。試驗(yàn)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(shí)間長(zhǎng)，主要原因在于除塵風(fēng)機(jī)在停機(jī)待料時(shí)存在空轉(zhuǎn)情況。

2.2 除塵風(fēng)機(jī)與切絲工序的聯(lián)動(dòng)程序

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

圖1 啟動(dòng)和停止流程設(shè)計(jì)

根據(jù)啟動(dòng)和停止流程重新設(shè)計(jì)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(dòng)與停止，實(shí)現(xiàn)自身的啟停，程序設(shè)計(jì)到達(dá)了CC101 除塵風(fēng)機(jī)與切絲工序的啟停聯(lián)動(dòng)的目的。

圖2 改進(jìn)后啟?？刂瞥绦?/p>

2.3 試驗(yàn)效果驗(yàn)證

通過(guò)控制程序的改動(dòng)，切絲工序已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與除塵風(fēng)機(jī)的啟停聯(lián)動(dòng)。2019 年5 月對(duì)CC101除塵風(fēng)機(jī)的空耗情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表2。

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

由表2 可知，CC101 除塵風(fēng)機(jī)的空耗時(shí)間從原來(lái)3 小時(shí)/工作日降至0.22 小時(shí)/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(shí)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(duì)車間其他19 臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行類似改造后的預(yù)計(jì)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(shí)間較多且停機(jī)時(shí)間段分散，導(dǎo)致除塵風(fēng)機(jī)的空耗時(shí)間長(zhǎng)。通過(guò)在CC101 除塵器啟動(dòng)流程中新增“制絲需求啟動(dòng)信號(hào)”邏輯控制，從程序上實(shí)現(xiàn)切絲工序與除塵風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)，可以有效的減少除塵風(fēng)機(jī)空耗時(shí)間。對(duì)除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造后預(yù)計(jì)每年可節(jié)約742543.56 元。