沁阳市德远机械有限公司

造纸机干燥部节能优化新技术-2

作者: 中国纸业网 阅读: 138 发布日期: 2018-09-27
信息摘要:


1.    吹通蒸汽控制与传统压差控制的比较

1.1  断纸时,采用两种控制方式时虹吸器典型的工作表现

图4为正常生产与断纸时采用不同控制方式的虹吸器典型工作表现。对于固定式虹吸器而言,当纸机断纸时,冷凝量急剧下降(蓝色曲线),当采用压差控制方式时,吹通蒸汽流经虹吸管数量上升(增加接近1.5倍),为了达到设定压差,系统的分层控制逻辑会将压差排空阀全部长时间打开排放至表面冷凝器,进而造成蒸汽的浪费;

然而当采用吹通蒸汽控制方式时,烘缸组内冷凝速率降低时,冷凝水变少,系统吹通蒸汽流量监测装置检测到流量数值上升,吹通蒸汽流量控制器会给出信号使补汽阀以及热泵关小,维持与正常操作情况下同样数量的吹通蒸汽,降低烘缸进出口的排水压差(图中压差降低接近一半),热泵将吹通蒸汽重新压缩返回至烘缸中,排空阀只有在暖缸时打开排放不凝结气体,正常生产以及断纸时均不打开,避免了大量蒸汽损失。

图1,正常操作与断纸采用不同控制方式的虹吸器典型工作表现

1.2  冷凝水突增时,采用两种控制方式烘缸的排水情况比较

一般两种情况下烘缸会发生冷凝水突增,一种是烘缸进汽压力的突然升高,进汽压力的突然升高会引起冷凝水量的快速上升,实验表明,当进汽压力由170kPa突升至210kPa时,烘缸内冷凝水量升高1倍;当进汽压力由170 kPa突升至270kPa时,烘缸内冷凝水量提升4倍;另外一种情况就是断纸后全幅引纸时,烘缸的冷凝水量会增至正常状况的1.5倍左右。

冷凝水突增的情况下,吹通蒸汽流被大量增加的冷凝水所阻碍而不通畅,固定压差控制保持固定的排水,不能积极响应烘缸内冷凝水的变化情况,导致烘缸淹缸,传动负荷上升,传热下降,进汽压力会继续提升,导致恶性循环,干燥能力下降进而降低车速以及影响纸张质量。

当采用吹通蒸汽控制的热泵系统,当烘缸组内冷凝速率增加时,冷凝水变多,则吹通蒸汽流量监测装置检测到流量数值下降,吹通蒸汽流量控制器会给出信号让热泵开大,进而提供更大的排水压差和更强的压缩动力,加快对吹通蒸汽的抽吸,自动增大烘缸进出口压差,将烘缸内增多的冷凝水及时排出。

2.吹通蒸汽控制技术的热泵系统在实践项目中的应用

国内某项目,通过应用吹通蒸汽控制技术的热泵系统对传统压差控制方式的多段通气系统改造,解决了传统压差控制方式的多段通气系统干燥部烘缸排水不畅问题,改造后系统通过热泵的抽吸作用,将吹通蒸汽重新压缩至烘缸内循环使用,实现了纸机断纸以及低压运行时系统蒸汽不外排,吨纸消耗蒸汽量比改造前下降200千克,每年节约蒸汽费用近700余万元。蒸汽系统改造为企业提高了生产能力并节约了生产成本,进而提高了产品在市场上的竞争力。蒸汽系统改造后正常运行时DCS画面见图2和图3。

图2, 前干燥部吹通蒸汽控制热泵系统正常运行时DCS画面

图3, 后干燥部吹通蒸汽控制热泵系统正常运行时DCS画面

责任编辑:葛

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