基于T-PLS-GRA的造纸干燥过程能耗非优原因追溯模型

本研究建立了一种结合T-PLS(全潜结构投影)和GRA(灰色关联度分析)的造纸干燥过程能耗非优原因追溯模型。该模型首先基于机理知识和方差特性,去除造纸干燥过程生产数据中的非核心特征变量,并通过3σ原则和箱形图剔除异常值;然后使用施胶前定量与卷取车速数据,结合K-Means聚类算法,实现不同生产状态的分类;最后针对不同的生产状态,对比T-PLS和PLS建立的经济指标计算模型,选用基于T-PLS-GRA算法,构建造纸干燥过程能效非优原因追溯模型。结合国内某造纸厂实时生产数据对该模型进行了验证。结果表明,该模型基于经济指标判断工业生产状态过程,对非优过程预测精准率为77.7%,可较好地跟踪造纸过程设备运行状态的变化过程;并且能追溯非优状态原因及整个工况下,非优生产状态中最大贡献变量出现频次,为企业改进工艺流程及节能优化提供了参考依据。

基于COMSOL的纸浆模塑干燥模拟及验证

目的研究采用COMSOL Multiphysics模拟纸浆模塑干燥效率及厚度变化的可行性。方法基于多孔介质理论,应用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics建立纸浆模塑干基含水率随时间变化的热湿、水分流动、非等温流动多物理场耦合模型,考虑干燥中含湿多孔介质的湿空气热对流及多孔基体的热传导,模拟在热板加热条件下纸浆模塑的干燥效率和厚度的变化,并与实验结果进行比较。结果模型内域探针所得模拟结果与实验结果具有良好的一致性,在干燥后期厚度预测误差范围为0.4%~7.7%,干燥效率预测差异值最低为4.3%。结论采用COMSOL Multiphysics模拟纸浆模塑干燥过程可行。

多通道烘缸结构参数对烘缸传热性能的影响

提出了多通道烘缸内部结构的设计方法,分析了多通道烘缸结构参数对蒸汽冷凝传热及流动特性的影响。首先指出通道数量、高宽比和间隔比等参数与通道宽度、高度和当量直径等结构参数的关系,然后引入Cavallini冷凝传热系数实验关联式及均相流模型,分析了结构参数对多通道烘缸蒸汽冷凝传热系数和沿程阻力的影响。结果表明,通道数量、高宽比和间隔比对蒸汽冷凝传热系数及沿程阻力的影响较大。综合分析结果表明,当通道数量为150~200、高宽比为1∶3及间隔比为1∶1~1∶3时,多通道烘缸的整体性能最好。

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.

不同干燥方式对纸浆模塑材料性能的影响

目的研究不同打浆度、温度和压力下,热压干燥与真空干燥方式对纸浆模塑材料强度性能的影响。方法分别利用热压干燥方式与真空干燥方式对纸浆模塑材料进行干燥成形,检测不同打浆度、温度和压力下模塑材料的抗张指数、耐破指数、戳穿强度和挺度,最后用扫描电镜对2种干燥方式下的纤维结构进行观察。结果热压干燥制得的模塑材料的抗张指数、耐破指数、戳穿强度和挺度均比真空干燥的性能高;材料的抗张指数、耐破指数和戳穿强度均随打浆度的提高呈现先升高后降低的趋势;耐破指数、戳穿强度和挺度随热压温度的升高而增强;热压压力增大,材料的戳穿强度增强,而挺度减小。通过扫描电镜观察,采用热压干燥方式的纤维间的结合比真空干燥方式的更紧密。结论热压干燥方式下,打浆度为65°SR,温度为110℃时,材料的抗张指数、耐破指数和戳穿强度值最高,分别为26.235 N·m/g,1.234 kPa·m2/g,3.42 J。在今后的生产实践中,可根据制备不同需求的纸浆模塑材料,选取合适的干燥方式。

在用铸铁烘缸的检测及评定

对一台试验烘缸进行强度试验和硬度测试,根据强度与硬度的关联式,基于合乎使用的原则,选取相对硬度RH=0.8。对缸体壁厚测定先经过声速校定再进行壁厚测定,同时发现烘缸法兰、凸缘过渡段有"假"厚度现象,缸体壁厚测定应避开这两个部位。分析了铸铁烘缸超声检测的特点,通过对不同试块、各种探头进行灵敏度检测及试验分析,得出采用小角度纵波双晶探头可检测Φ3 mm当量直径的体积形缺陷和采用大角度纵波双晶探头可检测筒体及小R过渡区2 mm深裂纹类面状缺陷,并对2 mm深裂纹类面状缺陷进行安全评定。

纸页干燥过程计算模型

基于多孔介质传热传质理论,建立了计算纸页抄造过程干燥参数变化规律的模型,以此模型计算了纸板在烘缸表面和自由行走阶段的温度、水分的变化。计算结果表明,自由行走阶段水分的蒸发率大于纸在烘缸表面的蒸发率;在干燥部的中前段,相对水分蒸发率随烘缸数增加呈线性增加。与实测值的比较证明了模型计算结果的准确性,该模型还可用于烘缸数的选择与设计。

纸张穿透式热风干燥过程的数学模型

基于多孔介质气流干燥理论,建立了纸张穿透式热风干燥的数学模型,并对数学模型进行了分析求解,最后通过自制实验装置进行了热风干燥实验以验证模型的可靠性.实验结果表明:模型计算的纸页水分及温度随干燥时间的变化趋势与实测数据吻合度较高,常速干燥期和降速干燥期模型计算数据略高于实测数据,水分含量相差4个百分点.证明该数学模型和数值计算方法具有较高的可靠性,可为纸张穿透式热风干燥的设计和操作优化提供理论依据.

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。

基于遗传算法的烘缸干燥曲线的参数优化

在保证纸张质量的前提下,为了减少纸机干燥部的蒸汽消耗,可通过建立纸页干燥过程数学模型对干燥曲线进行参数优化,使用遗传算法完成寻优过程,并根据优化结果调整干燥曲线。实际运行结果表明,干燥过程能耗明显下降,纸张物理性能有所提高。

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。

一种新型压榨技术——脉冲干燥

本文主要介绍了一种新型压榨技术———脉冲干燥的脱水理论及优缺点。

微波干燥扬声器纸盆的试验研究

微波干燥扬声器纸盆是一项新的技术。微波干燥试验结果表明,与传统干燥方法比较:(1)干燥时间从11m in减少到4m in;(2)耗电量是原来的一半;(3)透气度为原来的2倍,其他物理性能区别不大。

纸机干燥部循环润滑系统关键控制参数的研究

介绍了纸机干燥部循环润滑系统的组成,分析了水分和温度对纸机干燥部润滑油性能的影响,对纸机干燥部润滑系统中水分的危害进行了探讨,进一步提出了对纸机干燥部循环润滑系统关键参数进行控制的必要性和潜在价值。最后,对纸机干燥部润滑系统关键参数的控制进行了研究。

卫生纸机压榨部运行参数及能效关系分析与优化

通过对纸机压榨部压力和压榨脱水原理的分析,得到出压榨部纸幅干度可作为压榨部的能耗指标,同时确定压榨线压力和纸机车速是压榨部能耗的主要影响因素。结合纸机实际生产测试并记录压榨脱水数据,绘制测试数据曲线图并拟合压榨线压力、纸机车速和出压榨部纸幅干度三者之间的函数关系,最终确定压榨线压力和纸机车速的最优取值范围。通过对测试数据的分析和拟合,控制压榨线压力在90kN/m、纸机车速在1075m/min时,纸幅质量可满足正常生产的要求,还可以节约2.1%的电能,实现卫生纸机压榨部的能耗优化。

过热蒸汽冲击干燥技术

介绍了过热蒸汽冲击干燥的原理、特点及其对纸张性能的影响。过热蒸汽冲击干燥是一种还处于实验室研究阶段的新型纸张干燥方法,它的干燥速度高,节能潜力显著,发展前景看好。

蒸汽喷射式热泵供热系统在纸机干燥部的应用

就蒸汽喷射式热泵在造纸机烘干部供热系统上的应用进行了论述。重点就纸机干燥部供汽系统中蒸汽喷射式热泵的种类、蒸汽喷射式质量调节热泵系统的设计分析以及在应用中的注意事项进行了分析。

25tDS/d黑液气化联合纸页干燥工程的效益分析

利用黑液气化气替代天然气作纸页干燥的部分能源,可以减少能源消耗成本,提高经济效益,提高企业竞争力。根据黑液气化联合纸页干燥的技术方案,对该工程的生产效益进行了分析。年成本消耗为698.51万元,年产值为1202.87万元,税前年利润为504.36万元。传统碱回收的税前年利润为266.78万元。因此,黑液气化联合纸页干燥方案的增值效益为每年237.58万元。

纸张的微波干燥

纸张生产中用于烘干部的费用(主要是蒸汽)占总成本的5％～15％,毫无疑问,纸机烘干部的改革对减少造纸能耗,降低生产成本很有意义。 从80年代起,国外就将微波干燥引入造纸机中。由于微波干燥与普通蒸汽加热干燥有着完全不同的机理。

纸页干燥过程中树脂迁移现象的研究

探讨采用迁移阻碍剂 (明矾和聚乙烯醇 )来减少纸页中的树脂迁移 ,并提供一种简便、快捷的方法来评价树脂迁移的效果。结果表明添加明矾比添加聚乙烯醇更能有效地阻止树脂迁移。