制絲除塵風機生產運行策略研究與優化

許舒婷

（安徽中煙工業有限責任公司蕪湖卷煙廠，安徽蕪湖，241000）

制絲除塵風機生產運行策略研究與優化

許舒婷

（安徽中煙工業有限責任公司蕪湖卷煙廠，安徽蕪湖，241000）

本文通過對制絲除塵進行系統研究，在保障產品加工需求的前提下，構建了以節能降耗為抓手，形成高效率、經濟型、智能化除塵控制系統。

除塵系統；節能；智能

0 引言

項目在保障產品加工需求的前提下，以提質降耗為導向，對除塵風機運行策略進行系統的研究，并對除塵風機控制系統進行相應的改進，從而實現除塵系統的優化運行，達到穩定產品質量和降低能耗的目的。

1 制絲除塵系統研究

項目對工藝段連鎖信號進行研究，根據除塵風機連鎖信號控制可分將除塵風機分為三類，分別是一對一風機、一對多風機、煙灰收集風機。

（1）一對一風機是指一臺除塵風機對應一臺設備。

（2）一對多風機是指一臺除塵風機對應多臺設備，根據設備類型又可細分為一臺除塵風機對應設備除塵與環境除塵；一臺除塵風機僅對應多點環境除塵。

（3）煙灰收集風機：篩沙分離器、集塵風機集塵氣鎖等設備。

2 以提質降耗為導向除塵風機運行策略的設計

2.1 一對一風機

2.1.1 原運行模式的研究

通過研究發現，現有控制模式存在以下兩項問題。

（1）風機連鎖控制設置不合理，造成風機空運行時間長。（2）風機以設定頻率運行，風速大小不可控。

2.1.2 新型運行策略的設計

項目從風機啟停條件完成運行策略的優化。通過對制葉絲A線進行分析，選定三處作為風機啟停條件并進行系統分析，最終選用風選出口皮帶運行信號作為風機啟停信號。

另外，為保障風速穩定，項目擬設計一套風速自穩控制系統。通過PLC、風速傳感器及變送器組成一個監測控制系統。由PLC程序內設定風選機工作所需的除塵管道出口風速值，風速傳感器實時檢測到風選機除塵管道出口處的風速信號連接到模擬量輸入模塊，通過現場總線傳送到PLC中，進行程序比較和處理（PID控制），并輸出相應的信號（通過網絡遠程通信），對系統的風量進行監測和調節，從而實現風選機除塵管道風速穩定的過程控制。通過對除塵、排潮系統風速數據的采集，形成該套系統正常運行的參考數據，并據此建立除塵、排潮系統的點檢技術，通過其風速變化來判斷除塵、排潮系統的工作情況，為預防性維修提供支撐。通過以上基礎數據的存儲及查看功能模塊的開發，可以對風機運行狀態進行評價，從而實現對風機運行狀態的參數化評估，為保養及預防性維修提供數據支撐。

2.2 一對多風機

2.2.1 環境設備除塵風機

（1）原運行模式的研究

項目以制絲CZ-1風機為研究對象，該風機對應的是膨脹線的設備除塵及加香段的環境除塵，當膨脹線、加香段任一個有運行信號時，CZ-1以設定頻率運行。原運行模式的弊端在于，僅加香段生產時需要環境除塵時，CZ-1風機（110KW）仍以設定頻率運行，造成能源浪費。

（2）新型運行策略的設計

針對一對多設備環境除塵風機，論文從優化設備除塵結構與調節風機策略兩方面完成運行策略的優化。

項目組設計、制作并安裝膨脹線風選自動風門，完成了自動風門、相應電路、硬件模塊的設計安裝，并完成控制程序的優化

設定高、低兩檔風機運行頻率。當膨脹線生產時，氣動風門打開，除塵風機以高速頻率運行；當膨脹線不生產、加香線生產時，氣動風門關閉，除塵風機以低速頻率運行。

2.2.2 環境除塵風機

（1）原運行模式的研究

論文以制絲CZ-2為研究對象，該點對應的是11處的環境除塵，當任意一點有對應點有請求信號時，CZ-2以設定頻率運行。通過對各環境除塵點進行跟蹤，發現除塵點存在煙絲被環境除塵吸走的情況，造成物料與能源的浪費。

（2）新型運行策略的設計

針對該類風機，提出三種優化策略并通過分析比較確定通過降低CZ-2風機頻率，降低環境除塵口風量，在節約能源的同時避免煙絲被環境除塵口吸走。

2.3 煙灰收集風機

2.3.1 原運行模式的設計

當現場設備取消除塵請求時，對應除塵風機延時10分鐘后停止，對應氣鎖在除塵風機停止35分鐘后停止。集塵風機以外其他所有風機都停止后，集塵風機仍保持正常運轉1小時，在此期間若無現場設備再次請求除塵，則集塵風機停止運轉，集塵氣鎖也將在35分鐘后自動停止。

原運行策略存在兩方面弊端。

（1）所有除塵請求全部取消后要間隔2小時20分鐘后除塵系統完全停止。

（2）14臺除塵風機任意一臺有請求信號時，集塵風機均以設定頻率運行。2.3.2 運行策略的設計

通過對除塵房煙灰收集系統進行研究，從優化風機運行參數和優化風機運行算法兩方面完成運行策略的優化。

（1）優化風機運行參數

對煙灰收集系統除塵效果進行跟蹤，優化煙灰收集運行參數。

（2）優化風機運行算法

優化風機原有固定頻率模式，將跟蹤控制算法引入集塵風機控制策略實現實時跟蹤除塵風機運行情況調節風機頻率。

3 結語

（1）構建了一套高效率、經濟型、智能化的除塵控制系統

項目對制絲除塵風機進行系統分類，針對每一類風機分別設計運行策略并完成控制系統與設備改造，構建了一套高效率、經濟型、智能化的除塵控制系統。其設計對于我廠其他除塵系統具有一定的推廣價值。

（2）構建了一套完整的智能除塵控制運行策略

項目立足于提高制絲除塵系統的智能化，在以PLC為控制中心的基礎上，設計了一套完整的智能運行策略。創新性的將分組運行、跟蹤控制等算法融入到除塵運行策略中。對于節能型卷煙除塵系統的研究具有一定的借鑒意義和參考價值。

[1]湯旭晶.基于PROFIBUS-DP總線的風力送絲風速平衡控制系統設計[J].制造業自動化.2005(8).

Research and optimization of production and operation strategy of wire dust removing fan

Xu Shuting
(Anhui Tobacco Industry Co., Ltd. Wuhu cigarette factory,Wuhu Anhui,241000)

In this paper, through the systematic study of silk dust removal, under the premise of ensuring product processing requirements, the construction of energy-saving, consumption reduction as the starting point, the formation of efficient, economical and intelligent dust control system.

dust removal system; energy saving; intelligence