王亚浩,欧阳欣,张维俊,彭 渊
(贵州中烟工业有限责任公司贵阳卷烟厂,贵州 贵阳 550009)
烟草车间除尘是卷烟厂特别重视的问题之一,也是烟草行业的一个重要研究课题[1-2]。烟草车间产生的粉尘不同于其他制造车间的粉尘,因此除尘设备与装置、除尘工艺以及应注意的相关问题也有其独特性[3-5]。
为了提高卷烟生产线的生产效益,必须以“环保型绿色工厂”为建设目标,对制丝除尘技术进行研究。除尘风机为一车间切丝工序提供除尘动力,但是风机目前存在空转情况,即切丝工序未生产切丝,除尘风机仍旧在工作,造成了电能的浪费。因此,降低车间的不必要电能消耗具有现实意义,对企业的持续发展具有重要的意义。
本研究通过对烟草切丝工序除尘机的研究,通过编写切丝工序与除尘风机的联动程序,在CC101 除尘器启动流程中新增“制丝需求启动信号”逻辑控制和重新设计功能块进行替换来降低除尘风机的空转时间,从而节约电能,提高经济效益。
CC101 除尘风机,计时器,风机控制器,电脑及相应编写软件。
利用全面试验法,对除尘风机和切丝机工作时间进行记录,并求得除尘风机空转时间;利用电能费用公式计算节约的经济效益。
空转时间的确定:同一时间记录员,使用计时器记录一个月内切丝机生产时间和出风机运行时间,并用公式(1)计算出风机的空转时间(t)。
其中,M 为切丝机生产时间(h);N 为除尘风机运行时间(h)。
节约电能费用使用公式(2)计算
其中,D 为风机功率(kW/h);Q1 为时间(h);C 为每小时电费(元/kW)
对2019 年4 月份27 个工作日的切丝生产时间、CC101 除尘风机运行时间及其空转时间进行了统计,见表1。
由表1 可得,切丝工序切丝生产时间为20 小时/工作日,CC101 除尘风机工作时间为23 小时/工作日,除尘风机CC101 存在空转消耗的情况,平均时长为3 小时/工作日。
表1 切丝机及除尘风机运行时间
每个工作日开始和结束时,操作人员打开和关闭CC101 除尘系统,期间风机持续运行。对切丝工序的生产状态进行了调查,切丝工序在每个工作日的未切丝时间是不规律的夹杂在工作时间段中的,这个停止工作的时间段是存在于生产工作时间之间的,切丝机停机时间较多且停机时间段分散。试验调查发现切丝工序未进行正常生产切丝的原因是:1)停机待料;2)设备空机运行调试和维修;3)操作人员操作停机滞后。CC101除尘风机的空耗时间长,主要原因在于除尘风机在停机待料时存在空转情况。
CC101 除尘风机与切丝工序没有启停联动,因此编写切丝工序与除尘风机的联动程序,用以降低除尘风机的空转时间。在CC101 除尘器启动流程中新增“制丝需求启动信号”逻辑控制,如图1 所示。
图1 启动和停止流程设计
根据启动和停止流程重新设计功能块进行替换,改进结果如图2 所示
CC101 除尘风机跟随切丝工序的每一次启动与停止,实现自身的启停,程序设计到达了CC101 除尘风机与切丝工序的启停联动的目的。
图2 改进后启停控制程序
通过控制程序的改动,切丝工序已经实现了与除尘风机的启停联动。2019 年5 月对CC101除尘风机的空耗情况进行了统计,见表2。
表2 改进后切丝机及除尘风机运行时间
由表2 可知,CC101 除尘风机的空耗时间从原来3 小时/工作日降至0.22 小时/工作日,CC101 除尘风机改进之后,由于降低了风机的空耗时间,风机的运行电耗也得到了有效降低,节约的电耗为:
对车间其他19 台除尘风机进行类似改造后的预计经济效益约为:△S2=742543.56 元/年。
切丝机停机时间较多且停机时间段分散,导致除尘风机的空耗时间长。通过在CC101 除尘器启动流程中新增“制丝需求启动信号”逻辑控制,从程序上实现切丝工序与除尘风机的联动,可以有效的减少除尘风机空耗时间。对除尘风机进行改造后预计每年可节约742543.56 元。