紙機(jī)烘缸的蒸汽控制

張祿山

摘 要：文章介紹了紙機(jī)對紙面烘干的幾種常見方式，蒸汽系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在紙機(jī)烘缸的自動(dòng)化控制，烘缸暖機(jī)的控制順序，蒸汽熱能的合理利用，蒸汽冷凝水的回收。結(jié)論表明：蒸汽自動(dòng)化控制能夠有效保護(hù)設(shè)備，將蒸汽熱能高效利用，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)蒸汽冷凝水回收再利用。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)；紙機(jī)烘缸；蒸汽

紙機(jī)出壓部后水分一般在47%-53%左右，然后進(jìn)入前干燥進(jìn)行烘干到5%-6%左右，紙面烘干的方式有通過天燃?xì)馊紵裏峒t外的方式；蒸汽將烘缸加熱，紙面經(jīng)過烘缸時(shí)對紙面烘干的方式；通過燃燒室燃燒，將空氣加熱，然后將熱風(fēng)吹入上下烘箱，當(dāng)紙經(jīng)過烘箱對紙紙面進(jìn)行干燥。前干燥需將原紙面水分從47%-53%干燥到5%-6%，一般都是將電廠發(fā)電產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行降壓穩(wěn)壓至6bar左右再次利用，前干燥根據(jù)紙機(jī)設(shè)計(jì)抄紙的克重，烘缸的數(shù)量會有較大區(qū)別，同時(shí)分成不同群組控制，烘缸的進(jìn)蒸汽入口和出蒸汽口要保持一定差壓，如差壓大于150mba，以保證蒸汽產(chǎn)生的冷凝水不會滯留在烘缸內(nèi)，影響烘缸的烘干效果，同時(shí)也可能造成傳動(dòng)馬達(dá)的負(fù)載升高，造成馬達(dá)電流過高報(bào)警，影響紙機(jī)運(yùn)行。

長時(shí)間停機(jī)后烘缸暖機(jī)的步驟如下：（1）所有的傳動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行，泵和所有控制都在自動(dòng)狀態(tài)；（2）蒸汽冷凝抽真空的泵啟動(dòng)；（3）10分鐘后主蒸汽的旁通閥打開；（4）壓力下降到90%時(shí)主蒸汽閥門打開；（5）主蒸汽閥門打開100%；（6）蒸汽加熱的Ramp開始工作；（7）Ramp批達(dá)到100%，暖機(jī)完成。避免加熱太快，一般在暖機(jī)的過程中會對總蒸汽的進(jìn)氣量進(jìn)行限制如15噸/小時(shí)，否則可能因?yàn)榕瘷C(jī)太快，造成蒸汽的石墨環(huán)損壞。

進(jìn)入主要群組烘缸的主蒸汽閥門①（可以手動(dòng)或按照比率設(shè)定）根據(jù)設(shè)定壓差（①閥門后的壓力和②閥門前壓力差）來調(diào)節(jié)壓力閥門的開度，壓差過低閥門②開度開大直到差壓達(dá)到設(shè)定值。

閥門③根據(jù)該群組壓力的設(shè)定比率設(shè)定其設(shè)定值，也可以手動(dòng)，當(dāng)比例參數(shù)優(yōu)化好后不建議手動(dòng)方式控制蒸汽閥門。

當(dāng)A_PID輸出為0-50%，閥門④不打開，當(dāng)輸出為50-100%時(shí)閥門開度對應(yīng)0-100%。

當(dāng)A_PID輸出為0-50%，閥門⑤開度對應(yīng)0-100%同時(shí)閥門⑤開度取小原則（A_PID與B_PID輸出兩個(gè)控制信號中小的信號控制此蒸汽閥門，但閥門⑥的開度不一定會與⑤一致，原因?yàn)殚y門⑥的開度會和總進(jìn)蒸汽的流量控制的PID輸出取最小值）如圖2。

蒸汽出烘缸后的冷凝水進(jìn)行收集（溫度仍然較高90度以上，不同的紙機(jī)及所處的環(huán)境溫度差別也可能會有差別），然后通過熱交換器將冷凝水的和清水進(jìn)行熱交換，將蒸汽的冷凝水溫度使用PID控制，使冷凝水溫度控制在45度左右，這樣就實(shí)現(xiàn)了蒸汽冷凝水的再次利用，達(dá)到節(jié)約用水的目的如圖3。

紙機(jī)烘缸一般分為若干個(gè)群組，溫度從低到高，然后再到低，主要的群組壓力設(shè)定比其他群組的壓力稍高，對應(yīng)的烘缸的溫度也會偏高，不同克重紙種設(shè)定的壓力也會不同，將電廠發(fā)電后蒸汽發(fā)送到紙機(jī)，實(shí)現(xiàn)資源的再次利用，同樣設(shè)定烘缸的主群組壓力稍高，主群組出來的壓力也會比其他群組的溫度稍高，將主群組蒸汽實(shí)現(xiàn)熱能再利用實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，為公司運(yùn)營成本有所減低，也為國家的節(jié)能減排做到應(yīng)盡的義務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳鐵年.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，1996.

[2]郭艷萍.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2010.