供汽是指向烘缸提供蒸汽。烘缸干燥曲线是各烘缸温度按顺序排列构成的温度曲线的形状,一般为开始逐渐上升,然后平直,最后稍有下降。
在纸幅干燥过程中,如何避免干燥初期升温过高过快造成纸的强度和施胶度降低,如何避免纸幅过分干燥造成强度下降,如何合理稳定控制纸的水分节省原料成本,如何提高热能利用率和传热系数节省燃料消耗,这些都是造纸干燥工序必须要解决的问题,因此,烘缸多段供汽过程控制系统是造纸工业生产自动化控制系统的一个重要组成部分。
依据产品对烘缸干燥曲线和纸的水分的需求,对各段供汽压力进行稳定控制,克服烘缸温度的大幅频繁波动是控制系统的目标。
控制系统按照一套独立控制站的原则建立。处理器运行具有大惯量补偿的自适应控制算法软件,以满足烘缸温度的滞后性。控制系统通常由中心控制单元、上位工控单元、温度变送器、压力变送器、调节阀门组成。控制系统配备水分定量在线扫描检测装置,在获取纸幅水分数据的基础上,闭环调节温度的偏差值,根据生产操作指令实时调控各点的工作参数,同步协调控制各段温度梯度参数,进而控制纸页的水分。
纸页的水分大小主要由送入I段烘缸组的供汽压力决定,因此,控制系统将I段烘缸组的供汽压力作为多段通汽流程的控制目标。温度检测、压力检测、阀门调节,以及对汽源和I段烘缸组的压力进行稳定控制是系统运行的保证。
前后段烘缸组的压差控制是影响前段汽水分离器中的二次闪蒸汽和冷凝水进入后段主蒸汽管和汽水分离器的关键因素。控制系统依据前后段烘缸组压力差的检测信号,自动调节补充蒸汽量,保证压力差的稳定。为了让冷凝水顺利地从烘缸中排除,各段间压差设定不小于30000Pa。
各段烘缸组汽水分离器内的液位稳定是保证有足够的冷凝水不断闪蒸出二次蒸汽,同时有足够的空间供二次闪蒸使用的条件,控制系统采用差压变送器检测冷凝水液位,通过调节冷凝水输出阀门的流量进行液位控制。
控制系统对末段冷凝器进行液位控制和真空度控制。系统通过液位检测控制冷凝水泵或输出阀门的流量,使冷凝器保持一定液位,既可防止冷凝水被冷凝水泵抽空,又有利于实时排放系统内不凝性气体;系统通过真空度检测与调节,稳定腔内真空,使不凝性气体均匀排放,促进低温段排水、降低烘缸和闪蒸罐内的运行压力。
烘缸多段供汽过程控制系统应针对不同纸种各组烘缸间的温度梯度要求,实施综合参数的平衡控制,实现蒸汽的合理利用,以达到节能高效的生产目的。