纸机烘缸的蒸汽控制

2015-05-30 22:07张禄山
科技创新与应用 2015年12期
关键词:控制系统蒸汽

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.

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