紙機烘缸的蒸汽控制

張祿山

摘 要：文章介紹了紙機對紙面烘干的幾種常見方式，蒸汽系統實現在紙機烘缸的自動化控制，烘缸暖機的控制順序，蒸汽熱能的合理利用，蒸汽冷凝水的回收。結論表明：蒸汽自動化控制能夠有效保護設備，將蒸汽熱能高效利用，同時可以實現蒸汽冷凝水回收再利用。

關鍵詞：控制系統；紙機烘缸；蒸汽

紙機出壓部后水分一般在47%-53%左右，然后進入前干燥進行烘干到5%-6%左右，紙面烘干的方式有通過天燃氣燃燒熱紅外的方式；蒸汽將烘缸加熱，紙面經過烘缸時對紙面烘干的方式；通過燃燒室燃燒，將空氣加熱，然后將熱風吹入上下烘箱，當紙經過烘箱對紙紙面進行干燥。前干燥需將原紙面水分從47%-53%干燥到5%-6%，一般都是將電廠發電產生的蒸汽進行降壓穩壓至6bar左右再次利用，前干燥根據紙機設計抄紙的克重，烘缸的數量會有較大區別，同時分成不同群組控制，烘缸的進蒸汽入口和出蒸汽口要保持一定差壓，如差壓大于150mba，以保證蒸汽產生的冷凝水不會滯留在烘缸內，影響烘缸的烘干效果，同時也可能造成傳動馬達的負載升高，造成馬達電流過高報警，影響紙機運行。

長時間停機后烘缸暖機的步驟如下：（1）所有的傳動馬達運行，泵和所有控制都在自動狀態；（2）蒸汽冷凝抽真空的泵啟動；（3）10分鐘后主蒸汽的旁通閥打開；（4）壓力下降到90%時主蒸汽閥門打開；（5）主蒸汽閥門打開100%；（6）蒸汽加熱的Ramp開始工作；（7）Ramp批達到100%，暖機完成。避免加熱太快，一般在暖機的過程中會對總蒸汽的進氣量進行限制如15噸/小時，否則可能因為暖機太快，造成蒸汽的石墨環損壞。

進入主要群組烘缸的主蒸汽閥門①（可以手動或按照比率設定）根據設定壓差（①閥門后的壓力和②閥門前壓力差）來調節壓力閥門的開度，壓差過低閥門②開度開大直到差壓達到設定值。

閥門③根據該群組壓力的設定比率設定其設定值，也可以手動，當比例參數優化好后不建議手動方式控制蒸汽閥門。

當A_PID輸出為0-50%，閥門④不打開，當輸出為50-100%時閥門開度對應0-100%。

當A_PID輸出為0-50%，閥門⑤開度對應0-100%同時閥門⑤開度取小原則（A_PID與B_PID輸出兩個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，原因為閥門⑥的開度會和總進蒸汽的流量控制的PID輸出取最小值）如圖2。

蒸汽出烘缸后的冷凝水進行收集（溫度仍然較高90度以上，不同的紙機及所處的環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，這樣就實現了蒸汽冷凝水的再次利用，達到節約用水的目的如圖3。

紙機烘缸一般分為若干個群組，溫度從低到高，然后再到低，主要的群組壓力設定比其他群組的壓力稍高，對應的烘缸的溫度也會偏高，不同克重紙種設定的壓力也會不同，將電廠發電后蒸汽發送到紙機，實現資源的再次利用，同樣設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，將主群組蒸汽實現熱能再利用實現節約能源，為公司運營成本有所減低，也為國家的節能減排做到應盡的義務。

參考文獻

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[2]郭艷萍.電氣控制與PLC應用[M].北京：人民郵電出版社，2010.