邵 校
(远通纸业(山东) 有限公司, 枣庄 277014)
复卷纸边碎浆机是复卷分切过程中的重要设备,主要功能是将分切下来的纸边打碎,并通过输送泵送回纸机再次使用[1-2]。 但是在实际使用过程中因纸边量少和设备长时间运行造成能耗浪费,且经常出现碎浆机内泡沫多、溢浆和白水倒灌风机的情况。 本文通过对纸边碎浆机的这些问题进行分析,确定了优化现场工艺设备和控制程序等改进措施,在使用过程中取得了良好效果。
(1)复卷碎浆机在复卷机停止状态下长时间运行,导致能量浪费;
(2)碎浆机内纸浆浓度低、泡沫多、液位不稳定,导致纸边损纸浆泵运转时只进空气不上料;
(3)碎浆机溢流,损坏纸边风机,出风口喷水雾,污染环境等。
(1) 复卷纸边碎浆机无自动连锁启停功能,致碎浆机长时间空运行;
(2)碎浆机空运行时间超过约30 min,浆料浓度快速下降, 当碎浆机内浆料浓度低于1.5%时,高速旋转的浆料会产生大量气泡,影响液位计检测结果,检测值与实际液位不一致,导致损纸量与稀释水量不匹配;
(3)因纸边损纸浆泵堵塞造成碎浆机液位快速升高,产生溢流;溢流管设置不合理,纸边风机出风口未设置喷淋装置,导致碎纸边随气流向碎浆机顶部飘起,堵塞出风口。
(1) 针对复卷碎浆机长时间空运行的现象,采用以下改进措施:增加了复卷碎浆机主电机(ME1601)启动/停止与碎浆机液位(LIC4113)之间的自动连锁控制功能,即在密封水信号(SS4701)正常的情况下,当碎浆机液位达到设定的上限值时,碎浆机主电机启动;当液位低于设定的下限值时,碎浆机主电机停止运行。 液位的上下限可以在操作界面设置;碎浆机液位补水阀(LIC4113-1)根据液位设定值补水。 图1 为Honeywell 系统内优化后的LIC4113液位控制逻辑图。
图1 Honeywell 系统内优化后的LIC4113 液位控制逻辑图
(2)对碎浆机内液位不稳的改进措施:将纸边损纸浆泵(P-1606)在自动状态下的启停与碎浆机液位LIC4113 进行连锁控制。当碎浆机主电机(ME1601)在运行状态下, 同时碎浆机液位LIC4113 实际值达到高液位设定值时,纸边损纸浆泵(P-1606)启动;当纸边损纸浆泵(P-1606) 在自动状态下处于运行状态时, 若碎浆机液位LIC4113 实际值低于低液位设定值或碎浆机主电机(ME1601)处于停止状态下,纸边损纸浆泵(P-1606)停止运行。 图2 所示为优化后的纸边损纸浆泵P-1606 液位控制逻辑图。
图2 优化后的纸边损纸浆泵P-1606 液位控制逻辑图
纸边损纸浆泵(P-1606)出口阀LV4113 根据碎浆机液位自动调节抽浆量, 实现补水和抽浆同步控制。当复卷两侧切纸边宽度<5 cm 时,碎浆机液位补水阀LIC4113-1 开度控制在20%~30%;当复卷两侧切纸边宽度>5 cm 时, 液位补水阀LIC4113-1 开度控制在30%~50%,能有效稳定碎浆机内的损纸浆浓度。
(3)对纸边损纸浆泵进气、堵塞造成的碎浆机溢流的改进措施:
a. 在抽浆泵前设置直径为600 mm 的立管,使立管与碎浆机之间连通,浆料和泡沫先进入连通管,通过控制液位的高度超过抽浆泵的进口, 从而减少碎浆机内泡沫直接进入泵体和产生气蚀现象;
b. 在立管上部高度与碎浆机高度平行的位置,用直径为200 mm 的管道与碎浆机主体连通, 立管内进入的泡沫通过连通管回流到碎浆机内, 从而解决了立管内泡沫的去处;
c. 为减少立管内泡沫的产生,在立管顶部设置了直径为50 mm 喷淋管道,用于消除泡沫,防止立管顶部产生的泡沫溢出;
d. 在立管底部设置直径为50 mm 的稀释水管,用于冲洗浆料沉积物和防止进浆管堵塞;
e. 在纸边风机出口下方与连通管上方的中间部位安装直径为250 mm 的溢流管, 防止设备发生故障时浆料倒灌纸边风机;
f. 在纸边风机出口加装直径为50 mm 的“鸭嘴式”喷淋装置,水压控制在0.2 MPa,并与纸边风机启停连锁;
g. 碎浆机顶部出风口加装直径为50 mm 的喷淋装置,用于消除和收集水雾[3-4]。
(4)为了解决因浆料浓度高造成的管道堵塞,在纸边损纸浆泵(P-1606)出口增加一条至卷纸机损纸池的临时管道备用。 图3 为改造后复卷碎浆机系统的结构示意图。图4 为复卷碎浆机的DCS 操作界面。
图3 改造后复卷碎浆机系统结构示意图
图4 复卷碎浆机DCS 操作界面
经过以上改进, 复卷碎浆机每天停用时间增加约3 h,节电约20%;解决了碎浆机液位不稳定产生溢流和浆水倒灌风机的现象; 缓解了纸边损纸浆泵的气蚀情况。 同时, 改进后实现了复卷纸边碎浆系统的自动化控制, 保证了纸边碎浆机的节能高效运行,降低了操作人员的劳动强度。 而且,现场工作环境得到明显改善, 整洁的工作环境也是造纸行业管理人员的追求。 针对不同设备和不同问题的改进方法不尽相同,需要在生产过程中进一步探索,希望本文改进措施可以为同类设备的改进提供参考。