1. Преимущества системы:
Энергосбережение и сокращение потребления на промышленных предприятиях является важной базовой национальной политикой страны и ключевой мерой для предприятий по снижению затрат. На целлюлозно-бумажных предприятиях потребление пара сушильной части бумагоделательной машины составляет более половины всех эксплуатационных расходов бумагоделательной машины. Как снизить индекс потребления пара является важным способом для предприятий снизить затраты и получить выгоду. Gaoda Technology использует собственную успешную трансформацию и применение сушильной части бумагоделательных машин в течение многих лет, чтобы обеспечить целлюлозно-бумажные предприятия полным спектром паровых и конденсатных решений для различных продуктов различных бумагоделательных машин.
Система управления паром и конденсатом бумагоделательной машины Gaoda Technology включает в себя интеллектуальную систему управления, которая может контролировать процесс сушки бумагоделательной машины в режиме реального времени и автоматически регулировать параметры парового и теплового насоса в соответствии с производственной ситуацией, чтобы заставить его работать в наиболее эффективном рабочем состоянии. В то же время, с помощью передовых алгоритмов и технологий анализа данных, она может точно прогнозировать потребление энергии паровыми и тепловыми насосами, принимать наилучшие решения, достигать минимального потребления энергии и соответствовать скоординированному контролю различных требований к качеству продукции.
В зависимости от условий работы пользователя мы можем предоставить многоступенчатую вентиляцию или тепловой насос (фиксированный или регулируемый) для решения проблемы энергосбережения при сушке бумагоделательной машины. В настоящее время он широко и надежно работает на сотнях линий по производству бумаги в стране и за рубежом.
2. Типы решений
3. Бумагоделательная машина и пар
1) Сушильная часть бумагоделательной машины На долю сушильной части приходится более половины общих инвестиций в оборудование и эксплуатационных расходов бумагоделательной машины.
Важность разумного проектирования (пароконденсатная система, вентиляция, сеть сушки) Скорость сушки и расход пара являются двумя важными показателями для оценки производительности секции сушки, чтобы обеспечить равномерное испарение и удаление влаги из бумажных полотен в поперечном направлении бумагоделательной машины. Относительные затраты на тонну бумаги составляют: Секция формования: 10% Секция прессования: 12% Секция сушки: 78% С точки зрения затрат, увеличение сухости прессования на 1% эквивалентно увеличению эффективности сушки на 5%.
2) Кривая сушки бумагоделательной машины
Она определяется в соответствии с характеристиками типа производимой бумаги. Как правило, она постепенно поднимается в начале, затем становится плоской и, наконец, слегка опускается. Кривая сушки сушильного цилиндра с поверхностной проклейкой: Она определяется в соответствии с характеристиками производимого типа бумаги. Перед поверхностной проклейкой она обычно составляет 80~85℃. После хромирования, чтобы предотвратить прилипание бумаги к цилиндру, температура обычно составляет 60~80℃. Перед сворачиванием бумаги она обычно составляет 55~70℃. Чем больше вес бумаги, тем больше должно быть количество участков средней температуры. В целом, сушка бумаги имеет цикл нагрева, охлаждения и повторного нагрева.
3) Функция холодного цилиндра заключается в снижении температуры бумаги (с 70-90 градусов до 50-55 градусов), повышении содержания воды в бумаге (обычно 1,5%-2,5%), улучшении пластичности бумаги и посредством последующего каландрирования, улучшении плотности и гладкости бумаги, а также снижении статического электричества бумаги. Когда бумага высушивается до содержания влаги 4-6% и температуры 70-90 градусов, она проходит через 1-2 холодных цилиндра. Температура контролируется охлаждающей водой, а расход охлаждающей воды составляет 3-5 кг воды/кг бумаги.
4) Требования к сушильному цилиндру для пара Когда чистый сухой пар поступает в сушильный цилиндр, почти все скрытое тепло, выделяемое паром, используется для теплопередачи в сушильном цилиндре, что является идеальным эффектом. Когда влажный пар с большим содержанием воды поступает в сушильный цилиндр, часть скрытого тепла, выделяемого паром, используется для теплопередачи в сушильном цилиндре, а часть поглощается водой, что нехорошо для сушки бумагоделательной машины. Перегретый пар не производит конденсированную воду во время транспортировки, что благоприятствует транспортировке. Однако он может производить только очень мало тепловой энергии в процессе перехода от перегрева к насыщению, поэтому он не способствует прямому поступлению в сушильный цилиндр. Теоретически пар, который поступает в сушильный цилиндр для завершения теплообмена, должен быть насыщенным сухим паром.
5) Сушильный цилиндр и слив конденсата Сушильный цилиндр должен сливать конденсат. Когда пар встречается с конденсатом, который холоднее пара, возникает другой тип гидравлического удара, называемый термическим ударом. Объем, занимаемый паром, намного больше объема конденсата. Когда объем пара внезапно уменьшается, он посылает ударные волны по всей системе. Образование этого гидравлического удара может повредить трубы и внутреннюю стенку сушильного цилиндра и износить сифон. Кроме того, наличие конденсата будет потреблять скрытое тепло, выделяемое конденсацией пара, и снижать температуру поверхности сушильного цилиндра.
4. Система управления тепловым насосом
1) Механизм теплового насоса Паровой тепловой насос представляет собой тепловой компрессор без подвижных частей. Он состоит из сопла, приемной камеры, смесительной камеры и диффузионной камеры. После того, как пар высокого давления проходит через сопло Лаваля, давление понижается, а скорость увеличивается, образуя высокоскоростной поток воздуха низкого давления, который заставляет пар низкого давления перемещаться в приемную камеру, смесительную камеру и диффузионную камеру. Скорости двух коаксиальных паров уравновешиваются. В то же время скорость смешанного пара понижается, а давление увеличивается, чтобы получить пар среднего давления, который подается в сушильный цилиндр бумагоделательной машины.
2) Типовой процесс управления тепловым насосом Проектирование процесса управления тепловым насосом строго индивидуально в зависимости от различий в производительности бумагоделательной машины и выпускаемой продукции.
3) Описание конструкции Конструкция впуска пара, как правило, представляет собой двойной контур, основным назначением которого является адаптация к колебаниям тепловой нагрузки бумагоделательной машины.
Конструкция дренажного конца в основном использует метод пластинчатого диафрагменного датчика перепада давления.
4) Существует три способа очистки отходящего пара: на крупных высокоскоростных бумагоделательных машинах используются поверхностные конденсаторы, пароводяные сепараторы и вакуумные насосы.
Среднескоростная бумагоделательная машина оснащена гидравлическим эжектором
Низкоскоростная бумагоделательная машина выгружает конденсат непосредственно в емкость
Профессиональные инженеры-технологи целлюлозно-бумажного производства GAODA Technology строго группируют бумагоделательные машины в соответствии с условиями сушки и типами продукции, чтобы гарантировать, что группировка является разумной и практичной. Сегментация бумагоделательных машин специального назначения должна полностью учитывать требования к производительности продукта. Например, группировка коробочного картона и белой бумаги должна учитывать раздельное управление давлением верхнего и нижнего сушильного цилиндра для адаптации к регулировке разницы в гладкости между двумя сторонами; бумага большого веса должна учитывать расширение секции средней температуры, чтобы избежать явления горения и т. д.
5. Многоступенчатая система регулирования пара
1) Типичный многоступенчатый процесс подачи пара
Первая секция: 1 сушильный цилиндр, всего 1 сушильный цилиндр, независимый автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с использованием контроля перепада давления (связан с вакуумом вакуумного насоса). Эта секция является секцией предварительного нагрева после подачи бумаги, в основном для того, чтобы гарантировать, что бумага не прилипнет к цилиндру, когда она только входит в цилиндр.
Вторая секция: 2#~3# сушильных цилиндра, всего 2 сушильных цилиндра, отдельный автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с контролем перепада давления. Эта секция давления является секцией низкой температуры.
Третья секция: 4#~8# сушильных цилиндров, всего 5 сушильных цилиндров, независимый автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с использованием контроля перепада давления. Эта секция давления является низкотемпературной секцией. Эта секция входа пара использует три источника пара: новый пар, среднетемпературный пар и суммарный пар конденсированной воды.
Четвертая секция: 9#~16# сушильных цилиндров, всего 8 сушильных цилиндров, независимый автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с использованием контроля перепада давления. Давление этой секции является среднетемпературной секцией. Эта секция использует два источника пара для входа пара: новый пар и высокотемпературный пар мгновенного испарения.
Пятая секция: 17#~34# сушильных цилиндров, всего 18 сушильных цилиндров, независимый автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с использованием контроля перепада давления. Эта секция давления является высокотемпературной секцией. Эта секция входа пара использует источник пара: свежий пар.
Шестая секция: 35#~36# сушильных цилиндров, всего 2 сушильных цилиндра, независимый автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с использованием контроля перепада давления. Давление этой секции является секцией предварительного нагрева после нанесения клея. Вход пара этой секции представляет собой весь пар мгновенного испарения из верхнего выпускного цилиндра секции кондиционирования.
Секция 7: 37#~38# сушильных цилиндров, всего 2 сушильных цилиндра, отдельный автоматический контроль давления на входе пара, контроль перепада давления для дренажа. Эта секция является низкотемпературной секцией. Вход пара в этой секции представляет собой весь пар мгновенного испарения из сушильных цилиндров, выгружаемый из секции регулирования состояния.
Секция 8: 39#~47# нижних рядов сушильных цилиндров, всего 5 сушильных цилиндров, отдельный автоматический контроль давления на входе пара, дренаж с использованием контроля перепада давления. Эта секция давления является секцией регулировки состояния. Эта секция использует источник пара: свежий пар.
Девятая секция: 40#~48# верхних рядов сушильных цилиндров, всего 5 сушильных цилиндров, отдельный автоматический контроль давления впуска пара, дренаж с использованием контроля перепада давления. Эта секция давления является секцией регулировки состояния. Эта секция использует источник пара: свежий пар.
Раздел 10: 49#~50# сушильных цилиндров, охлаждающих цилиндров. Целью является снижение температуры бумаги (с 70~90 градусов до 50~55 градусов), увеличение содержания воды в бумаге (обычно 1,5%~2,5%), улучшение пластичности бумаги и посредством последующего каландрирования повышение плотности и гладкости бумаги, а также снижение статического электричества бумаги.
2) Функциональное описание
Для того чтобы полностью гарантировать использование пользователем, Gaoda Technology внедрила следующие удобные функции эксплуатации в процесс конфигурации программного обеспечения многоступенчатой системы подачи пара: Функция подогрева цилиндра: Когда бумагоделательная машина только что запущена, из-за требований процесса система автоматически войдет в программу подогрева цилиндра (можно выбрать, следует ли подогревать цилиндр). В это время давление пара каждой секции поддерживается на уровне около 0,1 МПа (значение настройки подогрева цилиндра можно изменить), а время подогрева цилиндра обычно составляет от 10 до 15 минут.
Функция автоматического опорожнения: Перед подачей пара в бумагоделательную машину сушильный цилиндр заполнен воздухом. Когда поступает пар, он вытесняет воздух, пока он не опорожнится. На некоторых бумагоделательных машинах этот процесс занимает слишком много времени. Для быстрого прогрева цилиндра программное обеспечение разработано с функцией автоматического опорожнения. Во время периода автоматического опорожнения все сливные клапаны полностью открываются, а вакуумный насос запускается заранее, меняя пассивное опорожнение на активное.
Функция охлаждения разрыва бумаги: Когда бумагоделательная машина разрывается, нажмите команду разрыва бумаги (или введите сигнал разрыва бумаги), и система войдет в программу обработки разрыва бумаги. В это время клапаны регулирования давления каждой секции сушки полностью закрыты. После того, как давление каждой секции сушки станет ниже значения настройки разрыва бумаги, регулирование давления управляет давлением для стабилизации на соответствующем значении настройки разрыва бумаги. Эта программа может эффективно избегать внезапного изменения давления сушильного цилиндра и температуры поверхности цилиндра, вызванного внезапным снижением скорости конденсации после того, как произойдет разрыв бумаги, и избегать ненужных потерь оборудования и сухих одеял. Эту функцию можно разделить на режимы переднего и заднего разрыва бумаги, а методы обработки различны.
VI. Вспомогательные меры и соответствующее оборудование
1) Устройство понижения температуры и давления и принцип его работы
Устройство для регулирования давления: Снижение давления пара достигается с помощью редукционного клапана и дроссельной пластины. Две дроссельной пластины могут быть соединены последовательно в соответствии с различными параметрами.
Регулирующее устройство для пароохладителя: После распыления пароохладителя форсункой он контактирует с высокотемпературным перегретым паром для достижения температурного баланса. Эффект распыления является ключом к использованию пароохладителя.
Защитное устройство: Когда давление вторичного пара превышает указанное значение, предохранительный клапан на устройстве автоматически открывается, чтобы сбросить часть пара в атмосферу. Защитное устройство может быть выбрано из импульсного предохранительного клапана, пружинного предохранительного клапана и рычажного предохранительного клапана в соответствии с различными параметрами.
2) Высокоэффективный испарительный резервуар Когда вода и газ поступают в испарительный резервуар через входное отверстие в середине сепаратора, в соответствии с разницей в удельном весе тяжелая вода выводится через нижнее дренажное отверстие сепаратора, а легкий газ выводится через верхнее выпускное отверстие сепаратора.
3) Гидравлический эжектор
Гидравлический эжектор представляет собой механическое устройство с тремя эффективными функциями: вакуумирование, конденсация и слив. Он использует определенное давление воды для выброса через сопла, которые симметрично распределены под определенным наклоном и сходятся в фокусе. Поскольку струйный поток воды очень быстрый, вокруг него образуется отрицательное давление, что создает вакуум в камере. Кроме того, поскольку вторичный пар находится в непосредственном контакте с струйным потоком воды и осуществляется теплообмен, большая часть пара конденсируется в воду, а небольшое количество неконденсированного пара и незастывшего газа также растираются, смешиваются и сжимаются высокоскоростным струйным потоком воды и выбрасываются через диффузор, так что в камере образуется более высокий вакуум.
4) Поверхностный конденсатор
Принцип работы поверхностного конденсатора: вторичный пар в состоянии вакуума поступает во внутреннюю полость пластины конденсатора или трубной доски и конденсируется в воду после нескольких обходов в пластине или трубной доске. Неконденсирующийся неконденсирующийся газ откачивается вакуумным насосом сверху, а охлаждающая вода проходит через распределитель, образуя жидкую пленку на пластине или трубной доске, и свободно падает вниз по пластине.
5) Другое
VII. Характеристики продукта и технические показатели
Особенности продукта: Полный слив конденсированной воды, улучшенное использование тепловой энергии, снижение затрат, разумная температурная кривая сушильного цилиндра, улучшенное качество продукции. Благодаря полному сливу конденсированной воды снижается текущая нагрузка привода сушильного цилиндра. Имеет канал сброса неконденсирующегося газа, а также улучшается тепловой эффект сушильного цилиндра. Процесс варки целлюлозы и изготовления бумаги, компьютерное автоматическое управление и термическая технология объединены, с полными функциями, простой и удобной эксплуатацией. Технические показатели: Расход пара снижается на 15~20%; Производительность бумагоделательной машины относительно увеличивается на 10~15%; Качество бумаги значительно улучшается; Снижается энергопотребление привода бумагоделательной машины; Улучшается уровень эксплуатации сушильной секции бумагоделательной машины.