新型蒸汽冷凝水自動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文是在受陜西省工業(yè)攻關(guān)項目“基于可調(diào)熱泵的造紙機干燥部高效節(jié)能蒸汽冷凝水系統(tǒng)的研發(fā)”（編號2007K07-07）資助下完成的，針對國內(nèi)紙機蒸汽冷凝水系統(tǒng)蒸汽利用率不高、能量浪費嚴重、烘缸積水、紙張水分控制不穩(wěn)定等問題，分析比較國內(nèi)外先進熱泵供熱系統(tǒng)的優(yōu)缺點，充分借鑒現(xiàn)有成功的蒸汽冷凝水熱力系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，基于國產(chǎn)可調(diào)熱泵設(shè)備，提出了一套高效的蒸汽冷凝水熱力控制系統(tǒng)方案，并在浙江杭州藍鳥紙業(yè)得以成功實施。實際應(yīng)用效果證明此系統(tǒng)在

2、降低蒸汽消耗、改善紙張水分控制方面有良好的效果。本文主要貢獻在于：
　　 （1）新型蒸汽冷凝水系統(tǒng)工藝方案的提出
　　 分析紙機干燥部工藝機理，找出了影響紙機耗能及紙張水分含量的主要因素。對國外、國內(nèi)多家主要蒸汽冷凝水系統(tǒng)供應(yīng)商的熱泵供熱系統(tǒng)產(chǎn)品作了分析、對比，找出國內(nèi)外系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點及目前國內(nèi)熱泵供熱系統(tǒng)的差距。在借鑒國外公司熱泵系統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上，分析、對比各種工藝方案，得到合適的熱泵供汽的工藝方案。
　　 （

3、2）新型蒸汽冷凝水控制系統(tǒng)方案的提出
　　 針對本文提出的工藝方案，參考國外技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗，研究并提出了一整套基于控制吹貫蒸汽流量的可調(diào)熱泵控制系統(tǒng)方案，包括：蒸汽總管道壓力的控制，烘缸組壓力、烘缸差壓控制、濕端烘缸組壓力控制，暖缸及斷紙?zhí)幚?，冷凝水罐液位控制，成紙水分控制，以及各種連鎖方案，包括比值控制、斷紙連鎖、冷凝水閥、冷凝水泵連鎖。針對上述方案中存在的控制難點，根據(jù)專家思想，利用工程師的專家經(jīng)驗對原來的控制算法進

4、行了改進，并對其部分優(yōu)點進行了仿真。仿真結(jié)果證明基于此專家經(jīng)驗的算法在改進熱泵組蒸汽壓力響應(yīng)曲線上有良好效果。
　　 （3）控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
　　 根據(jù)本文提出的控制方案，對本控制系統(tǒng)的組成基礎(chǔ)，傳感器、執(zhí)行機構(gòu)進行了選型。基于西門子S7-300系列PLC，進行硬件組態(tài)，通過西門子WinCC軟件對上位機監(jiān)控畫面進行組態(tài)，組成DCS系統(tǒng)。利用WindowsXP+Step7V5.4平臺，對上述控制方案，包括專家經(jīng)驗改進的控制算