摘 要:本文针对卷烟厂洗梗机工作过程中,能源消耗大的情况,提出了余热节能改进措施。
关键词:洗梗机;水处理;余热
1.立项原因
卷烟生产厂洗梗机在处理过程中,烟梗中含有大量的尘土,洗梗机水箱的水很快变得浑浊,需要进行换水处理,排污阀关闭后需要补充常温水,此时需要采用蒸汽进行加热,将常温水加热到65℃供设备生产使用,常温水温日常在25℃左右加热到生产用水温度中间有40℃温差,同时,在洗梗过程中,处理的烟梗带走一部分热量,水箱的水温下降。在加温过程中,蒸汽薄膜阀的开度一般为93%,每小时蒸汽耗量为160kg/h,能源消耗大。在加水过程中水温波动比较大,对水温进行统计,如表1:
从上表可以看出,水温平均值为58℃,平均偏差为7℃,低于工艺标准。
综合考虑车间楼顶有一乏气回收系统,日常回收水箱内水温维持在80℃左右,经过混水改造即可满足生产用水需求,达到节能降耗目的。
2.改进措施
2.1将余热回收的热水与洗梗机补水管路相连,管路改进后管路如图1所示。
在回收水箱下端安装供水管路,依次安装过滤器、截止阀、止回阀、管道泵、截止阀,连接管道到浸梗机端。在浸梗机进入水箱补水管路安装恒温混水阀,恒温混水阀前后安装截止阀,补水主管路上安装止回阀,恒温混水阀冷水端通过过滤器、止回阀、截止阀接入水系统。
在恒温水阀的出口处,装有一个热敏元件,利用热敏元件的特性推动阀芯移动,改变冷、热水进入的比例,达到动态平衡,从而使出水温度始終保持恒定。根据设定的出水温度,可以有10个调节档,不受供水水温、流量、水压变化的影响,解决出水温度忽冷忽热现象。当冷水供应中断时,恒温水阀们可以迅速切断热水,起到安全保护作用。
与恒温水阀相连的水管路上安装有止回阀,防止热水进入水管路,避免形成烫伤隐患。在恒温混水阀出水口处安装数字温度检测仪,监测出水温度调节混水阀。
2.2修改控制程序,优化水温控制
对蒸汽加热控制程序进行改进,补水和水温控制满足工艺要求。由于混合水进到水箱60℃左右,需要少量蒸汽进行加热,使生产过程中水温保持在65±3℃,优化薄膜阀开度控制,当温度达到66.5℃时,加热蒸汽薄膜阀开度设定为0,停止蒸汽加热;当温度低于64.5℃时,薄膜阀开度设定为35%,可以快速加热;当温度在64.5℃和66.5℃之间时,薄膜阀开度通过PID控制,设置合理的PID参数,确保薄膜阀开度保持在18%左右,利用少量蒸汽保持水温,有效解决了换水时水温波动过大问题。
3.取得成效
3.1经济效益分析
有效减少蒸汽用量,实现节能降耗。经测算每小时可节约蒸汽量2/3(原每小时消耗蒸汽160kg),按照每天生产时间10小时,年生产时间270天(去年折算后生产时间),每吨蒸汽500元计算,经过改造后,每年可节约蒸汽1.6*500*270*2/3=14.4万元。
3.2社会效益分析
改进后,浸梗机水温统计表如表2:
从表2可以看出,水温偏差平均为1.2℃,平均水温为63.8℃,满足工艺要求。同时由于采取热水补水方式,解决了洗梗机水温升温缓慢问题,保证了水温稳定,提高了浸梗机处理能力,处理后的烟梗更加柔软,提高了梗丝质量。
作者简介:李婧,女,1981年5月生,本科学历,助理工程师,主要在漯河卷烟厂从事工艺质量改进工作。