智能化视角下抄纸干燥部虚拟可视化监控云平台搭建研究

纸机抄纸过程具有对象复杂性、不确定性及非线性等特点。信息时代下充分利用大数据、云计算技术开发纸页干燥过程监控云平台,对干燥部作业现场各类运行数据进行可视化监测和智能分析,可大幅度提升纸机烘干设备的运行效率和安全保障能力。对此,简单介绍了抄纸过程和智能化控制方法,重点研究了抄纸干燥部虚拟可视化监控云平台的搭建,探究了云平台的总体设计、硬件方案、功能模块和人机交互界面的设计等,并对云平台可视化监控效果进行测试。结果表明云平台运行效果良好,有助于推进抄纸干燥过程的智能化控制。

基于PLC控制平台的纸机干燥部控制系统设计

为实现针对造纸机干燥部的自动化控制,降低造纸企业的生产经营成本,基于造纸机干燥部工艺流程提出了相应的控制要点,针对热泵开度、气罩送风温度和排风温湿度等关键变量设计控制方案。在此基础上,以S7-300系列PLC为核心控制元件建立造纸机干燥部控制系统,通过西门子STEP7和WinCC软件建立该系统的控制逻辑和图形化操作界面,展示了干燥部控制系统的图形化设计效果。为验证造纸机干燥部控制系统的应用效果,将该系统应用于某造纸企业的干燥部运行管理工作,记录了系统投入应用期间的吨纸电耗和吨纸汽耗数据。经实际应用发现,基于PLC控制平台的造纸机干燥部控制系统能够有效降低干燥部的用电量和蒸汽消耗量,具有一定的应用价值。

基于PLC的高速纸机干燥部热力控制系统设计研究

造纸机干燥部的热力调控系统作为节能减排的关键技术,对促进能效提升与实现成本控制具有显著意义。基于此,着眼于高速纸机干燥段的能耗及其工作过程,通过将干燥部划分为蒸汽冷凝水系统、气罩通风系统及热回收系统三个关键部分,并针对性地提出各自的参数计算方法,旨在实现对干燥部能耗的精确优化。基于西门子S7-300 PLC平台,进一步设计了一套高效的热力控制系统,涵盖了控制重点的深度分析、硬件配置选择以及软件设计方案,力求通过科技创新推动我国造纸工业的绿色转型。

造纸机干燥部热泵供热的DCS系统

利用软、硬件技术日趋成熟、完善的国产DCS控制技术,对造纸机干燥部进行改造,热泵供热系统替代传统的三段通汽系统,取得了明显的烘缸排水通畅和增产降耗效果。

新闻纸机干燥部胶粘物化学组分的分离与分析

利用多种化学方法和现代仪器分析手段对以美国进口旧报纸、旧杂志纸和马尾松磨木浆或化学热磨机械浆为原料抄造新闻纸的新闻纸机干燥部胶粘物的化学组分进行了分离和分析,确定了化学组分的归属和含量。结果表明,来源于废纸浆的聚醋酸乙烯酯和聚丙烯酸脂类是形成胶粘物的重要组分,同时也包含较大比例的残余油墨和无机成分。

基于联立模块法的造纸机干燥部操作参数优化

分析了造纸机干燥部能量系统的特点,建立了一种造纸机干燥部能量系统的非线性规划模型,提出了造纸机干燥部能量系统的优化方法.该方法把干燥部分成几个不同的功能模块,通过物料和能量平衡分别建立各模块的过程模型,以造纸机实际的操作参数范围作为约束条件,以单位产品能耗最低为目标,借助Matlab软件的相关算法求解能耗最低的过程操作参数.所建立的模型适应性良好,求解方便,可以针对纸机运行参数进行过程用能的优化.将该模型用于优化某新闻纸机干燥部的过程参数,结果表明,新闻纸机可以在不同的季节根据操作环境进行参数优化,比现有运行状态节能6%左右.

集成物流、能流和流分析的纸机干燥部建模

针对目前纸机干燥部建模和用能分析中未能有效集成物流、能流和流分析的状况,采用面向对象的方法,将复杂、多物料的纸机多烘缸干燥部的传热传质过程划分为多个相对独立的功能单元并建立了与之对应的单元模型,重点介绍了纸幅单元模型的建立。所有单元模型具有能量和量分析功能并与传统的物流分析集成。基于序贯模块法,应用单元模型构建了干燥部的模块流程图,并对某造纸企业的干燥部进行仿真,仿真结果与实际测量结果基本一致,表明建立的单元模型基本合理。通过调整进各烘缸段新鲜蒸汽的流量或压力等手段,可节省新鲜蒸汽用量,降低吨纸汽耗,达到节能的目的。

蒸汽喷射式热泵在纸机干燥部供热的应用分析

将蒸汽喷射式热泵引入到传统的纸机干燥部多段式供热系统之中。建立了系统的计算模型 ,对一个典型的纸机三段供热干燥系统进行了计算。结果表明 ,引入喷射泵以后的系统较之传统系统 ,蒸汽耗量减少 1 0 %左右 ,段间流动压差增加 ,有利于烘缸内冷凝水的排出 ,干燥效果也更佳。

基于工艺流程的纸机干燥部建模与模拟

基于三段通汽式干燥部工艺流程,在"输入已知、输出未知"和"先烘缸、再通风、后纸张"的原则指导下,以烘缸组为最小建模单元,根据序贯模块法的基本思路,构建了纸机干燥部的静态模型。以某新闻纸机干燥部为对象进行模拟,给出了进出各模块的物流和能流信息,模拟结果与该纸机实际运行情况基本一致。该模型符合纸机干燥部工艺流程,可以用来模拟各模块之间的物流和能流信息,便于为干燥部用能分析提供依据。

大型纸机干燥部温湿参数动态特征及热能节约原理的研究

为了降低纸机干燥部热能消耗、提高水分蒸发效率,根据气压分布原理,通过各温湿参数内在关联机理和Matlab编程分析,从理论上系统地对干燥部温湿参数动态特征及热能节约原理进行了研究。研究表明,纸幅干燥曲线受烘缸蒸汽和进风状况共同影响,烘缸蒸汽消耗受进风状况影响;许多纸机干燥部虽运行正常,但是蒸汽消耗并非最低,可通过优化工艺参数,大大减少蒸汽用量;在保证产品质量的前提下,对热风交换系统零位进行优化调节与控制,可达到最佳节能效果。

纸机干燥部热力控制系统发展综述

本文着眼于纸机干燥部热力控制系统,分别介绍了单缸纸机与多缸纸机干燥部的蒸汽冷凝水系统和气罩通风系统的不同工艺流程、控制方案及控制算法,并通过对比分析阐述了各种方案的优缺点。最后讨论了目前纸机干燥部热力控制系统亟待解决的问题,并提出干燥部协同控制的新思想。

纸机干燥部开式供热系统中喷射式热泵的结构分析

借助PHOENICS软件平台 ,通过求解二维N S方程 ,模拟分析了喷射式热泵内部复杂的流动情况。从机理上解释了激波形成的条件 ,及其对喷射式热泵性能的影响。通过调整喷射式热泵结构 ,避免了吸收室内回流区的形成 ,从而将喷射系数提高 4 %。

纸机干燥部多段通汽系统中喷射式热泵的性能分析

提出纸机干燥部多段通汽系统中喷射式热泵的性能参数计算方法 ,编制出适应纸机特点的喷射式热泵性能分析与结构设计软件 ,给出了喷射式热泵的工作范围与调节特性的计算分析结果。据此在纸机干燥部多段通汽系统中设置喷射器 ,组成热泵系统 ,可明显提高烘缸排水能力 ,降低造纸成本。

基于西门子S7-300的干燥部DCS应用一例

介绍了西门子S7-300在造纸车间干燥部DCS的应用,主要包括网络结构、硬件组成、控制系统及专家算法。该系统实现了整个干燥部的自动控制,并降低能耗。

Sym-Run干燥部空气系统设计及运行

介绍了芬兰Metso公司为齐齐哈尔造纸有限公司提供的OPTI Concept高速新闻纸机干燥部全封闭气罩空气系统的设计思想、设备配置、工艺参数及其调试运行效果。

纸机干燥部纸幅水分控制系统优化方案的分析

为克服纸机干燥部烘缸传热过程中的大惯性,稳定烘缸干燥曲线,设计了以干空气进风量控制作为主回路、以烘缸蒸汽压控制作为副回路,并引入前馈控制的阀位控制系统。探讨了采用排风循环风量稳定气罩进风湿度、排风机排风量稳定零位及排风露点限制新的控制方案。结果表明:与采用传统烘缸蒸汽压控制纸幅水分的控制系统相比,引入前馈控制的阀位控制系统,能快速稳定纸幅水分;干扰对气罩排风露点的影响很小,排风露点设计值可取其最优化值;利用干空气进风量控制的快速性和前馈控制的及时性,可使成纸水分波动很小,通过优化纸机质量控制系统中成纸干度设定值可有效节约蒸汽与水资源的用量。

一种新的纸机干燥部蒸汽冷凝水热泵控制系统

简要介绍纸幅干燥原理和热泵节能机理,设计一套基于S7-300 PLC的五叠网涂布白板纸机蒸汽冷凝水热力控制系统,阐述具体的控制方案和采用的控制算法,其中主要包括热泵组的压力分段控制和热泵开度的低端选择控制、湿端低温段烘缸组压力回路分段控制、热烘箱二次蒸汽回收压力回路的分程控制和成纸水分的串级控制。实际应用效果表明该控制系统方案是可行的,同时也是有效的。

纸机干燥部热泵供热系统的控制方式

介绍了实际生产中纸机热泵供热系统的几种控制方式,具体分析了各自的控制方法并讨论了各自的控制特点,为造纸厂正确地选择和设计热泵系统提供参考。

基于夹点技术的涂布纸机干燥部热回收优化分析

应用夹点技术对某日产1500t的涂布纸机干燥部热回收网络进行了诊断和优化分析。结果表明,该纸机现有的换热网络存在着较大的节能潜力,通过优化改造可以使纸机干燥部的回收热量由原来的4821.60kJ/s增加到9973.09kJ/s,节约了干燥部2.3%的蒸汽用量,有明显的节能效果。

长网八缸纸机干燥部热泵供热系统的研究和运行

针对长网八缸造纸机的特点和目前长网八缸造纸机运行中普遍存在的能耗高、烘缸积水及烘缸温升曲线不合理等问题 ,研究成功采用热泵供热系统替代传统的常规通汽系统。