目前，我國只有少數大型紙廠(chǎng)引進(jìn)了進(jìn)口壓力篩及其自動(dòng)控制系統，大多數紙廠(chǎng)由于資金等各方面的問(wèn)題，壓力篩的控制仍然采用手動(dòng)控制，手動(dòng)控制會(huì )頻繁堵網(wǎng)，停機沖洗或更換篩網(wǎng)而導致生產(chǎn)中斷，大大降低產(chǎn)量;手動(dòng)控制的另一缺點(diǎn)是良漿質(zhì)量不穩定，直接導致產(chǎn)品質(zhì)量下降，使產(chǎn)品竟爭力降低。本課題對壓力篩的運行原理和影響堵網(wǎng)的因素進(jìn)行了分析，在傳統壓力篩控制的基礎上，設計出了能有效克服壓力篩堵網(wǎng)、能自動(dòng)排堵、可以進(jìn)行流量調整和在線(xiàn)連續的控制系統，使壓力篩能夠穩定地生產(chǎn)，保證了整個(gè)制漿流程的連續進(jìn)行。
1 壓力篩的原理及篩選工藝
紙槳自上而下進(jìn)入壓力篩，旋翼以365～740 r/min的速度旋轉，在流動(dòng)過(guò)程中良漿通過(guò)篩板排出，尾漿和粗渣從底部排出，再經(jīng)振框篩將尾漿和重渣分離。其主要特征是密封管路、壓力進(jìn)漿。漿料以較高的壓力由切線(xiàn)方向進(jìn)入篩漿機內，合格纖維依靠篩鼓內外的壓力差及篩孔尺寸的限制通過(guò)篩孔。篩內充滿(mǎn)漿料，進(jìn)出管路均密封，篩內壓力差較大。它有安裝簡(jiǎn)單、易于操作、生產(chǎn)維護費用較低、不會(huì )產(chǎn)生泡沫，生產(chǎn)能力大、篩板凈化效率高、便于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。目前其應用已逐漸擴大到篩選制漿過(guò)程中的各種漿料以及廢紙制漿。壓力篩在運行過(guò)程中，由于原漿質(zhì)量惡化、進(jìn)漿量劇增等原因，往往會(huì )出現雜質(zhì)堵塞篩網(wǎng)的現象，從而影響生產(chǎn)的正常運行。
下面介紹某造紙廠(chǎng)篩選部分的，其簡(jiǎn)易流程如圖2所示。蒸煮后的漿液進(jìn)入噴放槽，由漿泵打入粗篩，粗篩后的尾漿進(jìn)入跳篩后回到蒸煮器。粗篩良漿與一定量的黑液在混合箱混和后打入一段篩;良漿進(jìn)入真空洗漿機后進(jìn)入漂白工段，其尾漿進(jìn)入除砂器，經(jīng)除砂后進(jìn)入二段篩，二段篩的良漿進(jìn)入一段篩重新篩選。
1.1 壓力篩的控制要點(diǎn)
壓力篩篩選系統是密閉的，篩板堵塞就要停車(chē)處理，所以控制的重點(diǎn)就要圍繞穩定生產(chǎn)和防止篩板堵塞進(jìn)行。因粗篩、一段篩、二段篩的控制基本相同，故選取一段壓力篩為例來(lái)說(shuō)明其控制方案。
(1)壓力篩只有在合適的壓力下才能達到好的工作狀態(tài)。故在紙漿進(jìn)入壓力篩前安裝壓力，用進(jìn)口閥實(shí)現壓力的常規pid控制(圖3回路①)。
(2)進(jìn)入壓力篩的漿濃應該保持相對穩定，這樣可以保證在一定流量下，單位時(shí)間進(jìn)入壓力篩的絕干漿量是穩定的，同時(shí)也防止中間槽內紙漿過(guò)濃而導致漿泵無(wú)法穩定打漿。濃度計安裝在漿后，而稀釋黑液在漿泵前進(jìn)入。稀釋黑液閥和濃度計構成單回路pid(圖3回路②)。
(3)進(jìn)漿流量的控制需要非常準，在前端，它直接影響中間槽的液位，它的流量必須和進(jìn)中間槽的漿址相匹配;在后端，它的流量必須和壓力篩的處理能力相匹配;所以本方案選擇用良漿出口閥來(lái)控制進(jìn)漿量。壓力篩進(jìn)口和出口的壓力差反映了壓力篩的工作狀態(tài)，進(jìn)出口壓力差保持在0.01～0.02 mpa時(shí)，壓力篩正常工作，壓力過(guò)大則很可能導致篩孔堵塞，壓力過(guò)小則沒(méi)有正向流量，即沒(méi)有或者有很少的良漿產(chǎn)出;而良漿出口閥又直接影響壓力篩的進(jìn)出口壓力差。綜合考慮中問(wèn)槽液位、進(jìn)漿流量、壓力篩壓力差，其方案為：中間槽液位與進(jìn)漿流量串級后輸出，該輸出與處理后的壓力篩壓差進(jìn)行比較，其較小者輸出控制良漿出口閥若較小者的值大于設定的高限值，系統完全關(guān)閉進(jìn)漿閥和良漿閥，并打開(kāi)尾漿閥和稀釋水閥;若較小者的值小于設定的低限值，進(jìn)漿閥和良漿閥開(kāi)度會(huì )增大，通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度的調節保證進(jìn)漿量的穩定。這樣在壓差較穩定時(shí)，自動(dòng)選擇控制液位和流量，在液位和流量比較穩定時(shí)，自動(dòng)選擇控制壓差，達到自動(dòng)兼顧的控制目的
1 壓力篩的原理及篩選工藝
紙槳自上而下進(jìn)入壓力篩，旋翼以365～740 r/min的速度旋轉，在流動(dòng)過(guò)程中良漿通過(guò)篩板排出，尾漿和粗渣從底部排出，再經(jīng)振框篩將尾漿和重渣分離。其主要特征是密封管路、壓力進(jìn)漿。漿料以較高的壓力由切線(xiàn)方向進(jìn)入篩漿機內，合格纖維依靠篩鼓內外的壓力差及篩孔尺寸的限制通過(guò)篩孔。篩內充滿(mǎn)漿料，進(jìn)出管路均密封，篩內壓力差較大。它有安裝簡(jiǎn)單、易于操作、生產(chǎn)維護費用較低、不會(huì )產(chǎn)生泡沫，生產(chǎn)能力大、篩板凈化效率高、便于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。目前其應用已逐漸擴大到篩選制漿過(guò)程中的各種漿料以及廢紙制漿。壓力篩在運行過(guò)程中，由于原漿質(zhì)量惡化、進(jìn)漿量劇增等原因，往往會(huì )出現雜質(zhì)堵塞篩網(wǎng)的現象，從而影響生產(chǎn)的正常運行。
下面介紹某造紙廠(chǎng)篩選部分的，其簡(jiǎn)易流程如圖2所示。蒸煮后的漿液進(jìn)入噴放槽，由漿泵打入粗篩，粗篩后的尾漿進(jìn)入跳篩后回到蒸煮器。粗篩良漿與一定量的黑液在混合箱混和后打入一段篩;良漿進(jìn)入真空洗漿機后進(jìn)入漂白工段，其尾漿進(jìn)入除砂器，經(jīng)除砂后進(jìn)入二段篩，二段篩的良漿進(jìn)入一段篩重新篩選。
1.1 壓力篩的控制要點(diǎn)
壓力篩篩選系統是密閉的，篩板堵塞就要停車(chē)處理，所以控制的重點(diǎn)就要圍繞穩定生產(chǎn)和防止篩板堵塞進(jìn)行。因粗篩、一段篩、二段篩的控制基本相同，故選取一段壓力篩為例來(lái)說(shuō)明其控制方案。
(1)壓力篩只有在合適的壓力下才能達到好的工作狀態(tài)。故在紙漿進(jìn)入壓力篩前安裝壓力，用進(jìn)口閥實(shí)現壓力的常規pid控制(圖3回路①)。
(2)進(jìn)入壓力篩的漿濃應該保持相對穩定，這樣可以保證在一定流量下，單位時(shí)間進(jìn)入壓力篩的絕干漿量是穩定的，同時(shí)也防止中間槽內紙漿過(guò)濃而導致漿泵無(wú)法穩定打漿。濃度計安裝在漿后，而稀釋黑液在漿泵前進(jìn)入。稀釋黑液閥和濃度計構成單回路pid(圖3回路②)。
(3)進(jìn)漿流量的控制需要非常準，在前端，它直接影響中間槽的液位，它的流量必須和進(jìn)中間槽的漿址相匹配;在后端，它的流量必須和壓力篩的處理能力相匹配;所以本方案選擇用良漿出口閥來(lái)控制進(jìn)漿量。壓力篩進(jìn)口和出口的壓力差反映了壓力篩的工作狀態(tài)，進(jìn)出口壓力差保持在0.01～0.02 mpa時(shí)，壓力篩正常工作，壓力過(guò)大則很可能導致篩孔堵塞，壓力過(guò)小則沒(méi)有正向流量，即沒(méi)有或者有很少的良漿產(chǎn)出;而良漿出口閥又直接影響壓力篩的進(jìn)出口壓力差。綜合考慮中問(wèn)槽液位、進(jìn)漿流量、壓力篩壓力差，其方案為：中間槽液位與進(jìn)漿流量串級后輸出，該輸出與處理后的壓力篩壓差進(jìn)行比較，其較小者輸出控制良漿出口閥若較小者的值大于設定的高限值，系統完全關(guān)閉進(jìn)漿閥和良漿閥，并打開(kāi)尾漿閥和稀釋水閥;若較小者的值小于設定的低限值，進(jìn)漿閥和良漿閥開(kāi)度會(huì )增大，通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度的調節保證進(jìn)漿量的穩定。這樣在壓差較穩定時(shí)，自動(dòng)選擇控制液位和流量，在液位和流量比較穩定時(shí)，自動(dòng)選擇控制壓差，達到自動(dòng)兼顧的控制目的
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