自动配浆过程控制策略研究及实现

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1、自动配浆过程控制策略研究及实现马太,朱雷,陈立国浙江中控技术股份有限公司,浙江杭州,310053摘要:DCS在造纸工业得到较广泛的应用,进一步开发与应用仍具有十分重要的意义。本文结合当前造纸行业自动配浆工艺的要求及实例,介绍了纸浆配浆控制方案的基于DCS硬件平台的设计与实现,系统功能强大,界面友好,组态方便,实际效果良好。关键词:DCS,纸浆,绝干纤维量,配浆控制ApplicationofSUPCONJX-300XPinAutomaticFurnishPreparationSystemofPaperIndustryMATai,ZHULei,CHENLiguoZhejiangSUP

2、CONCo.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang,310053Abstract:(DCSiswidelyappliedinpapermakingindustry,whichfurtherinvestigationisstillinhighsignificativeness.Inthispaper,specificapplicationsofSupconJX-300XPareintroducedfortheautomaticpaperfurnishpreparation’scontrollingsystembasedontheDCShardwareplatform’sde

3、signandachievement,whichwascombinedwiththepresentpaperindustry’srequirementsandfactualexamples(illustations),withpowerfulsystemfunction,friendlyseparatingsurface,convenientconfigurationandgoodpracticalresults.Keyword:(DCS,Paperpulps,dryfiberflowing,Automaticpaperfurnishpreparationtechnic,pape

4、rpulpscontrollingsystem)前言针叶浆是优良的造纸原浆,但与其他造纸原浆相比成本最高。为降低成本,纸厂通常需要在针叶浆中混合适量比例的阔叶浆、草类浆和损纸浆等成本较低的原浆。配浆系统是将若干种浆料按一定的比例配成成浆的系统,配浆控制的目标是稳定上网前的浆量,从而达到稳定成纸定量的目的。配浆控制效果的优劣将直接影响产品的质量和生产成本。1.配浆工艺控制现状根据工艺不同,配浆分为连续配浆和间歇配浆两种方式。连续配浆方式要求瞬时配浆比例稳定,间歇配浆方式要求成浆配比和总量满足设定要求。按照各浆料流量设定方法的不同,管道配浆又可分为以下三种方式:1、流量固定方式:各浆

5、种的流量大小全部由人工给定。2、流量比率方式:主要浆种的流量大小由人工给定,其他浆种的流量大小由比率控制器给定。3、绝干量配比方式:绝干浆量G(单位面积上纸的克重)是纸浆的重要质量指标,它是浆料浓度C和流量F的函数,一般可近似的认为是浓度和流量的乘积(G=F×C)。绝干量配比方式按各浆料绝干纤维量来控制浆料的配比,因成浆纤维配比稳定,是最佳配浆方式。目前,大部分纸厂的配浆控制策略还停留在浓度、流量单回路、比率控制阶段,少量纸厂为改善配浆效果则购买了价格昂贵且功能专一的“造纸配浆计算机测控系统”、“纸浆绝干量测控仪”等专用配浆控制设备。随着DCS技术在造纸行业的推广,越来越多的纸厂

6、采用了DCS实现现场的过程控制。由于DCS具备强大的计算和控制功能,因此通过挖掘DCS潜力,实现专用“造纸配浆计算机测控系统”、“纸浆绝干量测控仪”等专用配浆控制设备的自动配浆功能成为了一种高性价比的技术方案。浙江中控技术股份有限公司的JX-300XP系统是一款成熟可靠、性价比优异的DCS控制系统,基于JX-300XP系统的自动配浆程序已有成功应用的案例。1.配浆工程案例介绍浙江某有限公司_1#机特种纸项目的配浆工段有主线浆、辅线浆、损纸浆和淀粉四种原浆:各浆管线上安装有浆料浓度变送器、电动调节水阀、电磁流量计、流量调节阀和输送泵;各储罐上安装有推进器、液位变送器。位于不同原浆池

7、的原浆通过泵和调节阀输送到成浆池。各线通过控制加水调节阀加水稀释的方法将来自原浆池的原浆浓度控制在配方设定浓度。配浆前,工艺员需要根据设定的配比、瞬时绝干量和实测浓度计算设定输送流量,浆料流量通过流量调节阀控制到设定值。当各线到达各自的成浆设定累积量时自动关闭相应的泵和阀门。为了防止原料的粘性造成结块,影响原料的出料顺畅和出料速度,造成生产效率的降低,在配浆过程中各原浆池需要同时启动推进器进行搅拌。在配浆过程中,当工艺参数异常或设备故障时,如流量低、液位低、电机故障等,DCS系统

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