纸机烘缸的蒸汽控制

张禄山

摘 要：文章介绍了纸机对纸面烘干的几种常见方式，蒸汽系统实现在纸机烘缸的自动化控制，烘缸暖机的控制顺序，蒸汽热能的合理利用，蒸汽冷凝水的回收。结论表明：蒸汽自动化控制能够有效保护设备，将蒸汽热能高效利用，同时可以实现蒸汽冷凝水回收再利用。

关键词：控制系统；纸机烘缸；蒸汽

纸机出压部后水分一般在47%-53%左右，然后进入前干燥进行烘干到5%-6%左右，纸面烘干的方式有通过天燃气燃烧热红外的方式；蒸汽将烘缸加热，纸面经过烘缸时对纸面烘干的方式；通过燃烧室燃烧，将空气加热，然后将热风吹入上下烘箱，当纸经过烘箱对纸纸面进行干燥。前干燥需将原纸面水分从47%-53%干燥到5%-6%，一般都是将电厂发电产生的蒸汽进行降压稳压至6bar左右再次利用，前干燥根据纸机设计抄纸的克重，烘缸的数量会有较大区别，同时分成不同群组控制，烘缸的进蒸汽入口和出蒸汽口要保持一定差压，如差压大于150mba，以保证蒸汽产生的冷凝水不会滞留在烘缸内，影响烘缸的烘干效果，同时也可能造成传动马达的负载升高，造成马达电流过高报警，影响纸机运行。

长时间停机后烘缸暖机的步骤如下：（1）所有的传动马达运行，泵和所有控制都在自动状态；（2）蒸汽冷凝抽真空的泵启动；（3）10分钟后主蒸汽的旁通阀打开；（4）压力下降到90%时主蒸汽阀门打开；（5）主蒸汽阀门打开100%；（6）蒸汽加热的Ramp开始工作；（7）Ramp批达到100%，暖机完成。避免加热太快，一般在暖机的过程中会对总蒸汽的进气量进行限制如15吨/小时，否则可能因为暖机太快，造成蒸汽的石墨环损坏。

进入主要群组烘缸的主蒸汽阀门①（可以手动或按照比率设定）根据设定压差（①阀门后的压力和②阀门前压力差）来调节压力阀门的开度，压差过低阀门②开度开大直到差压达到设定值。

阀门③根据该群组压力的设定比率设定其设定值，也可以手动，当比例参数优化好后不建议手动方式控制蒸汽阀门。

当A_PID输出为0-50%，阀门④不打开，当输出为50-100%时阀门开度对应0-100%。

当A_PID输出为0-50%，阀门⑤开度对应0-100%同时阀门⑤开度取小原则（A_PID与B_PID输出两个控制信号中小的信号控制此蒸汽阀门，但阀门⑥的开度不一定会与⑤一致，原因为阀门⑥的开度会和总进蒸汽的流量控制的PID输出取最小值）如图2。

蒸汽出烘缸后的冷凝水进行收集（温度仍然较高90度以上，不同的纸机及所处的环境温度差别也可能会有差别），然后通过热交换器将冷凝水的和清水进行热交换，将蒸汽的冷凝水温度使用PID控制，使冷凝水温度控制在45度左右，这样就实现了蒸汽冷凝水的再次利用，达到节约用水的目的如图3。

纸机烘缸一般分为若干个群组，温度从低到高，然后再到低，主要的群组压力设定比其他群组的压力稍高，对应的烘缸的温度也会偏高，不同克重纸种设定的压力也会不同，将电厂发电后蒸汽发送到纸机，实现资源的再次利用，同样设定烘缸的主群组压力稍高，主群组出来的压力也会比其他群组的温度稍高，将主群组蒸汽实现热能再利用实现节约能源，为公司运营成本有所减低，也为国家的节能减排做到应尽的义务。

参考文献

[1]陈铁年.可编程控制器原理及应用[M].北京：国防工业出版社，1996.

[2]郭艳萍.电气控制与PLC应用[M].北京：人民邮电出版社，2010.