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。

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.

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。

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。

纸机密闭气罩内外压差的量化模型

为优化纸机干燥部气罩气流参数和零位控制系统,在对密闭气罩内外空气条件测量的基础上,分析了机械通风情况下气罩内外压差变化曲线,量化分析了气罩内空气温度和进排风量差变化对零位高度的影响,建立了零位控制量化模型。结果表明:上层气罩内空气温度变化幅度约为进风温度变化幅度的55%,罩内温度与零位高度成反比关系;进风湿度变化引起进排风量差的变化值约为12.5%,进排风量差与零位高度成正比关系;零位高度的偏离可通过设置前馈控制系统、调节进排风量差来进行补偿和调整。

纸板机密闭气罩控制系统的设计

在介绍密闭气罩通风除湿的工艺原理的基础上,分析了密闭气罩的控制要点和难点,并针对能耗较高的带表面施胶的涂布白纸板生产线,设计了一套基于西门子S7-300 PLC的密闭气罩DCS控制系统,详细阐述了密闭气罩的排风温湿度选择控制、气罩零位的前馈反馈控制、气罩热风风温的分程控制、消防智能控制等高级控制算法或控制策略,最后给出了针对纸板机密闭气罩设计方面的建议。本控制系统已经在浙江富阳涂布白纸板基地的近10条纸板机上得到应用,取得了良好的节能控制效果。

造纸机新型烘缸的研究与设计

详细介绍了新型多通道造纸机烘缸的模型和结构设计情况,它可以克服传统虹吸管式烘缸的诸多缺点,提高传热效率。并在单个通道模型实验的基础上证明了多通道烘缸的优点及可行性。

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。

造纸机干燥部的研究与发展

介绍了造纸机干燥部的研究与发展历程以及目前正在使用的几种纸页干燥方式,同时介绍了国内外最新的干燥技术,分析了纸页干燥技术未来的发展方向和研究的课题。

纸机干燥部用能网络拓扑结构及其管理Agent的划分——纸机干燥部网络协作用能方法研究之一

本文基于纸机干燥部自身能流特点划分干燥部用能网络,应用Agent作为网络中用能节点的代理,提出一种适用于纸机干燥部用能网络协作的扩展合同网协议,应用多级协商协议解决纸机干燥部能量利用中存在的能源分配和利用分配冲突。该协议在传统合同网协议中引入了信任度、阈值和优先级等策略,通过中心控制Agent与节点Agent之间的招投标以及博弈解决干燥部网络的用能分配冲突。

油气润滑技术在高速纸机干燥部中的应用初探

在分析油气润滑技术工作原理及其系统基本结构的基础上,讨论了油气润滑技术在高速纸机干燥部的应用及其特点。

高速纸机干燥部油气润滑实验装置的设计

油气润滑作为一种新型节能技术,应用于高速纸机干燥部中,能够克服现有稀油润滑技术的诸多缺陷,改善高速纸机干燥部轴承的润滑效果。本文介绍了油气润滑技术和高速纸机干燥部轴承润滑的技术现状,并在模拟实际工况的基础上,设计了一个高速纸机干燥部轴承油气润滑实验装置,为验证相关理论设计参数提供技术论证,进而为优化实际工艺参数提供良好的研究手段。

造纸机的新型多通道烘缸

目前的造纸机烘缸大多采用虹吸管式冷凝水排出装置,由于受烘缸积水的影响,导致传统烘缸的干燥效率下降,纸页受热不均匀。基于此,介绍了对该传统结构进行改进的方法,采用多通道式冷凝排水装置,并将2种烘缸在干燥机理、传热效率和干燥设备的技术性能指标等方面进行了详细的比较,得出了多通道式烘缸干燥效率高,能耗小等优点。

基于模糊控制的纸机干燥部控制系统

针对抄纸干燥部的工况多变、选用传统控制方式不易控制的情况,设计了一种基于模糊PID算法设计的S7-300控制系统,介绍其理论和实际编程方法。该系统鲁棒性强,可适应复杂工况,实际应用结果表明该系统算法合理、易实现,控制效果好。

纸机干燥部蒸汽热泵喷射系数的计算模型

蒸汽热泵供热系统为目前纸机干燥部普遍采用的供热系统,喷射系数是蒸汽喷射热泵的重要技术指标和设计依据。本文采用热平衡法分析计算蒸汽喷射热泵的喷射系数,计算过程比较简单,数值模拟结果比较可靠。

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。

双喷嘴蒸汽喷射器热泵

在普通喷嘴蒸汽喷射式热泵的基础上介绍了新型双喷嘴蒸汽喷射式热泵,通过分析和比较发现,在相同的操作条件下,双喷嘴结构能有效地提高喷射器的喷射系数和改善由于工作流体压力降低而造成的设备操作性能恶化,提高蒸汽喷射器运行的稳定性和纸机干燥部的干燥能力,降低能耗。

双热泵供热系统在纸机干燥部的应用研究

在原有蒸汽喷射式热泵的基础上,提出了可调式蒸汽喷射式热泵,并将该热泵应用于双热泵供热系统以提高造纸机干燥部的干燥能力,节约能源.通过与原有供热系统的比较,证明了此系统有很好的应用前景.