1. مزايا النظام:

إن الحفاظ على الطاقة وخفض الاستهلاك في المؤسسات الصناعية هو سياسة وطنية أساسية مهمة للبلاد وتدبير رئيسي للمؤسسات لخفض التكاليف. في مؤسسات اللب والورق، يمثل استهلاك البخار لقسم التجفيف في آلة الورق أكثر من نصف تكاليف تشغيل آلة الورق بالكامل. إن كيفية تقليل مؤشر استهلاك البخار هي طريقة مهمة للمؤسسات لتقليل التكاليف والحصول على الفوائد. تستخدم Gaoda Technology التحول والتطبيق الناجح لقسم التجفيف في آلات الورق لسنوات عديدة لتزويد مؤسسات اللب والورق بمجموعة كاملة من حلول البخار والمكثفات لمختلف منتجات آلات الورق المختلفة.

يتضمن نظام التحكم بالبخار والمكثفات لآلة الورق من Gaoda Technology نظام تحكم ذكي يمكنه مراقبة عملية تجفيف آلة الورق في الوقت الفعلي، وضبط معلمات البخار ومضخة الحرارة تلقائيًا وفقًا لحالة الإنتاج لجعلها تعمل في حالة العمل الأكثر كفاءة. في الوقت نفسه، وبمساعدة الخوارزميات المتقدمة وتكنولوجيا تحليل البيانات، يمكنها التنبؤ بدقة باستهلاك الطاقة لمضخات البخار والحرارة، واتخاذ أفضل قرار، وتحقيق الحد الأدنى من استهلاك الطاقة وتلبية التحكم المنسق لمتطلبات جودة المنتج المختلفة.

وفقًا لظروف عمل المستخدم، يمكننا توفير تهوية متعددة المراحل أو مضخة حرارية (ثابتة أو قابلة للتعديل) لحل مشكلة توفير الطاقة في تجفيف آلات الورق. وهي تعمل الآن على نطاق واسع وموثوق بها على مئات خطوط إنتاج الورق في الداخل والخارج.

2. أنواع الحلول

3. ماكينة الورق والبخار

1) قسم تجفيف ماكينة الورق: يشكل قسم التجفيف أكثر من نصف إجمالي استثمار المعدات وتكاليف التشغيل لماكينة الورق.

أهمية التصميم المعقول (نظام البخار والمكثفات، التهوية، شبكة التجفيف) معدل التجفيف واستهلاك البخار هما مؤشران مهمان لتقييم أداء قسم التجفيف لضمان التبخر المنتظم وإزالة الرطوبة من صفائح الورق في الاتجاه العرضي لآلة الورق. التكاليف النسبية لكل طن من الورق هي: قسم التشكيل: 10٪ قسم الضغط: 12٪ قسم التجفيف: 78٪ من وجهة نظر التكلفة، فإن زيادة جفاف الضغط بنسبة 1٪ تعادل زيادة بنسبة 5٪ في كفاءة التجفيف.

2) منحنى تجفيف ماكينة الورق

يتم تحديده وفقًا لخصائص نوع الورق المنتج. عمومًا، يرتفع تدريجيًا في البداية، ثم يصبح مسطحًا، وأخيرًا، ينخفض قليلاً. منحنى تجفيف أسطوانة التجفيف مع حجم السطح: يتم تحديده وفقًا لخصائص نوع الورق المنتج. قبل حجم السطح، يكون عمومًا 80 ~ 85 درجة مئوية. بعد الطلاء بالكروم، لمنع الورق من الالتصاق بالأسطوانة، تكون درجة الحرارة عمومًا 60 ~ 80 درجة مئوية. قبل لف الورق، تكون عمومًا 55 ~ 70 درجة مئوية. كلما زاد وزن الورق، يجب أن يكون عدد أقسام درجة الحرارة المتوسطة أكبر. بشكل عام، يكون لتجفيف الورق دورة تسخين وتبريد وتسخين مرة أخرى.

3) وظيفة الأسطوانة الباردة هي تقليل درجة حرارة الورق (من 70-90 درجة إلى 50-55 درجة)، وزيادة محتوى الماء في الورق (عادة 1.5٪ -2.5٪)، وتحسين مرونة الورق، ومن خلال التقويم اللاحق، تحسين إحكام ونعومة الورق، وتقليل الكهرباء الساكنة للورق. عندما يجف الورق إلى محتوى رطوبة 4-6٪ ودرجة حرارة 70-90 درجة، فإنه يمر عبر 1-2 أسطوانة باردة. يتم التحكم في درجة الحرارة عن طريق مياه التبريد، واستهلاك مياه التبريد هو 3-5 كجم ماء / كجم ورق.

4) متطلبات أسطوانة التجفيف للبخار عندما يدخل البخار الجاف النظيف إلى أسطوانة التجفيف، يتم استخدام كل الحرارة الكامنة التي يطلقها البخار تقريبًا لنقل الحرارة في أسطوانة التجفيف، وهو تأثير مثالي. عندما يدخل البخار الرطب الذي يحتوي على نسبة كبيرة من الماء إلى أسطوانة التجفيف، يتم استخدام جزء من الحرارة الكامنة التي يطلقها البخار لنقل الحرارة في أسطوانة التجفيف، ويتم امتصاص جزء آخر بواسطة الماء، وهو ليس جيدًا لتجفيف آلة الورق. لا ينتج البخار شديد السخونة ماء مكثف أثناء النقل، وهو ما يساعد على النقل. ومع ذلك، فإنه لا يمكنه إنتاج سوى القليل جدًا من طاقة الحرارة في عملية التحول من الحرارة الفائقة إلى التشبع، لذلك فهو غير مناسب للدخول مباشرة إلى أسطوانة التجفيف. من الناحية النظرية، يجب أن يكون البخار الذي يدخل أسطوانة التجفيف لإكمال التبادل الحراري عبارة عن بخار جاف مشبع.

5) أسطوانة التجفيف وتصريف المكثفات تحتاج أسطوانة التجفيف إلى تصريف المكثفات. عندما يلتقي البخار بالمكثفات التي تكون أبرد من البخار، سيحدث نوع آخر من المطرقة المائية، تسمى الصدمة الحرارية. الحجم الذي يشغله البخار أكبر بكثير من حجم المكثفات. عندما ينخفض حجم البخار فجأة، فإنه سيرسل موجات صدمة إلى النظام بأكمله. يمكن أن يؤدي تكوين مطرقة الماء هذه إلى إتلاف الأنابيب والجدار الداخلي لأسطوانة التجفيف وتآكل السيفون. بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود المكثفات سيستهلك الحرارة الكامنة الناتجة عن تكاثف البخار ويقلل من درجة حرارة سطح أسطوانة التجفيف.

4. نظام التحكم في المضخة الحرارية

1) آلية مضخة الحرارة مضخة الحرارة البخارية عبارة عن ضاغط حراري بدون أجزاء متحركة. وتتكون من فوهة وغرفة استقبال وغرفة خلط وغرفة انتشار. بعد مرور البخار عالي الضغط عبر فوهة لافال، يتم تقليل الضغط وزيادة السرعة لتشكيل تدفق هواء منخفض الضغط وعالي السرعة، مما يدفع البخار منخفض الضغط للتحرك إلى غرفة الاستقبال وغرفة الخلط وغرفة الانتشار. يتم موازنة سرعات البخارين المحوريين. في نفس الوقت، يتم تقليل سرعة البخار المختلط وزيادة الضغط للحصول على بخار متوسط الضغط، والذي يتم توفيره لأسطوانة تجفيف صناعة الورق.

2) عملية التحكم النموذجية لمضخة الحرارة يتم تصميم عملية مضخة الحرارة بشكل شخصي للغاية وفقًا للاختلافات في قدرة إنتاج آلة الورق والمنتجات.

3) وصف التصميم: تصميم مدخل البخار هو بشكل عام عبارة عن دائرة مزدوجة، والغرض الرئيسي منها هو التكيف مع تقلب الحمل الحراري لآلة الورق.

يعتمد تصميم نهاية الصرف بشكل أساسي على طريقة لوحة فتحة الضغط التفاضلي

4) هناك ثلاث طرق لمعالجة بخار الذيل: تستخدم آلات الورق عالية السرعة واسعة النطاق مكثفات سطحية، وفاصلات بخار الماء ومضخات التفريغ.

تعتمد آلة الورق متوسطة السرعة على القاذف الهيدروليكي

تقوم آلة الورق منخفضة السرعة بتفريغ الورق مباشرة في خزان المكثفات

يقوم مهندسو عملية تصنيع اللب والورق المحترفون في شركة GAODA Technology بتصنيف آلات الورق بدقة وفقًا لظروف التجفيف وأنواع المنتجات لضمان أن يكون التجميع معقولًا وعمليًا. يجب أن يأخذ تقسيم آلات الورق الخاصة بالمنتجات بعين الاعتبار متطلبات أداء المنتج بالكامل. على سبيل المثال، يجب أن يأخذ تجميع الورق المقوى والورق الأبيض في الاعتبار التحكم المنفصل في ضغوط أسطوانة التجفيف العلوية والسفلية للتكيف مع تعديل فرق النعومة بين الجانبين؛ يجب أن يأخذ الورق ذو الوزن الكبير في الاعتبار تمديد قسم درجة الحرارة المتوسطة لتجنب ظاهرة الاحتراق، إلخ.

5. نظام التحكم بالبخار متعدد المراحل

1) عملية تدفق البخار متعددة المراحل النموذجية

القسم الأول: أسطوانة تجفيف رقم 1، إجمالي أسطوانة تجفيف واحدة، مدخل بخار مستقل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في الضغط التفاضلي (متشابك مع فراغ مضخة التفريغ). هذا القسم هو قسم التسخين المسبق بعد تغذية الورق، وذلك بشكل أساسي لضمان عدم التصاق الورق بالأسطوانة عندما يدخل الأسطوانة.

القسم الثاني: أسطوانتان تجفيف بقياس 2#~3#، بإجمالي أسطوانتين تجفيف، مدخل بخار منفصل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في فرق الضغط. هذا القسم من الضغط هو قسم درجة الحرارة المنخفضة.

القسم الثالث: 4 أسطوانات تجفيف بقياس 8#~4#، بإجمالي 5 أسطوانات تجفيف، مدخل بخار مستقل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في الضغط التفاضلي. هذا القسم من الضغط هو قسم درجة حرارة منخفضة. يستخدم هذا القسم من مدخل البخار ثلاثة مصادر للبخار: بخار جديد، قسم درجة حرارة متوسطة، بخار فلاش، وملخص بخار فلاش بالماء المكثف.

القسم الرابع: أسطوانات تجفيف 9#~16#، بإجمالي 8 أسطوانات تجفيف، مدخل بخار مستقل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في الضغط التفاضلي. ضغط هذا القسم هو قسم درجة الحرارة المتوسطة. يستخدم هذا القسم مصدرين للبخار لمدخل البخار: بخار جديد وبخار فلاش عالي الحرارة.

القسم الخامس: أسطوانات تجفيف 17#~34#، بإجمالي 18 أسطوانة تجفيف، مدخل بخار مستقل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في الضغط التفاضلي. هذا القسم من الضغط هو قسم درجة حرارة عالية. يستخدم هذا القسم من مدخل البخار مصدر بخار: بخار نقي.

القسم السادس: أسطوانات تجفيف 35#~36#، إجمالي أسطوانتين تجفيف، مدخل بخار مستقل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في الضغط التفاضلي. ضغط هذا القسم هو قسم التسخين المسبق بعد تطبيق الغراء. مدخل البخار لهذا القسم هو كل البخار السريع من أسطوانة العادم العلوية لقسم التكييف.

القسم 7: أسطوانات تجفيف 37#~38#، إجمالي أسطوانتين للتجفيف، مدخل بخار منفصل للتحكم التلقائي في الضغط، التحكم في فرق الضغط للصرف. هذا القسم هو قسم منخفض الحرارة. مدخل البخار في هذا القسم هو كل البخار الفوري من أسطوانات التجفيف التي يتم تفريغها من قسم ضبط الحالة.

القسم 8: أسطوانات تجفيف الصف السفلي 39#～47#، إجمالي 5 أسطوانات تجفيف، مدخل بخار منفصل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في الضغط التفاضلي. هذا القسم من الضغط هو قسم ضبط الحالة. يستخدم هذا القسم مصدر بخار: بخار نقي.

القسم التاسع: أسطوانات تجفيف الصف العلوي 40#～48#، إجمالي 5 أسطوانات تجفيف، مدخل بخار منفصل للتحكم التلقائي في الضغط، تصريف باستخدام التحكم في فرق الضغط. هذا القسم من الضغط هو قسم ضبط الحالة. يستخدم هذا القسم مصدر بخار: بخار نقي.

القسم 10: أسطوانات تجفيف 49#~50#، أسطوانات تبريد. الغرض هو تقليل درجة حرارة الورق (من 70~90 درجة إلى 50~55 درجة)، وزيادة محتوى الماء في الورق (عادةً 1.5%~2.5%)، وتحسين مرونة الورق، ومن خلال التقويم اللاحق، زيادة إحكام ونعومة الورق، وتقليل الكهرباء الساكنة للورق.

2) الوصف الوظيفي

من أجل ضمان استخدام المستخدم بشكل كامل، اعتمدت تقنية Gaoda وظائف التشغيل المريحة التالية في عملية تكوين برنامج نظام إمداد البخار متعدد المراحل: وظيفة تدفئة الأسطوانة: عندما تبدأ آلة الورق للتو، وبسبب متطلبات العملية، سيدخل النظام تلقائيًا برنامج تدفئة الأسطوانة (يمكن تحديد ما إذا كان سيتم تدفئة الأسطوانة). في هذا الوقت، يتم الحفاظ على ضغط البخار لكل قسم عند حوالي 0.1 ميجا باسكال (يمكن تعديل قيمة إعداد تدفئة الأسطوانة)، ويكون وقت تدفئة الأسطوانة بشكل عام من 10 إلى 15 دقيقة.

وظيفة التفريغ التلقائي: قبل تغذية آلة الورق بالبخار، تمتلئ أسطوانة التجفيف بالهواء. وعندما يأتي البخار، يدفع البخار الهواء للخارج حتى يتم تفريغه. تستغرق هذه العملية وقتًا طويلاً في بعض آلات الورق. من أجل تسخين الأسطوانة بسرعة، تم تصميم البرنامج بوظيفة التفريغ التلقائي. أثناء فترة التفريغ التلقائي، يتم فتح جميع صمامات التصريف بالكامل، ويتم تشغيل مضخة التفريغ مسبقًا، وتغيير التفريغ السلبي إلى التفريغ النشط.

وظيفة تبريد كسر الورق: عندما تنكسر آلة الورق، انقر فوق أمر كسر الورق (أو قم بتقديم إشارة كسر الورق)، ويدخل النظام برنامج معالجة كسر الورق. في هذا الوقت، يتم إغلاق صمامات تنظيم الضغط لكل قسم تجفيف بالكامل. بعد أن يكون ضغط كل قسم تجفيف أقل من قيمة ضبط كسر الورق، يتحكم تنظيم الضغط في الضغط للاستقرار عند قيمة ضبط كسر الورق المقابلة. يمكن لهذا البرنامج تجنب التغيير المفاجئ في ضغط أسطوانة التجفيف ودرجة حرارة سطح الأسطوانة الناجم عن الانخفاض المفاجئ في معدل التكثيف بعد حدوث كسر الورق، وتجنب الخسائر غير الضرورية للمعدات والبطانيات الجافة. يمكن تقسيم هذه الوظيفة إلى وضعي كسر الورق الأمامي والخلفي، وطرق المعالجة مختلفة.

6. التدابير المساعدة والمعدات ذات الصلة

1) جهاز تخفيض درجة الحرارة والضغط ومبدأ عمله

جهاز تنظيم خفض الضغط: يتم خفض ضغط البخار عن طريق صمام خفض الضغط ولوحة فتحة الخنق. يمكن توصيل لوحتي فتحة الخنق على التوالي وفقًا لمعلمات مختلفة.

جهاز تنظيم إزالة الحرارة الزائدة: بعد ذرّ الماء المزيل للحرارة الزائدة بواسطة الفوهة، يتلامس مع البخار المسخن بدرجة حرارة عالية لتحقيق توازن درجة الحرارة. تأثير الذرّة هو المفتاح لاستخدام جهاز إزالة الحرارة الزائدة.

جهاز حماية السلامة: عندما يتجاوز ضغط البخار الثانوي القيمة المحددة، يفتح صمام الأمان الموجود على الجهاز تلقائيًا لتفريغ جزء من البخار في الغلاف الجوي. يمكن اختيار جهاز الحماية من صمام أمان النبض وصمام أمان الزنبرك وصمام أمان الرافعة وفقًا لمعلمات مختلفة.

2) خزان فلاش عالي الكفاءة عندما يدخل الماء والغاز إلى خزان الفلاش من خلال المدخل في منتصف الفاصل، وفقًا للاختلاف في الجاذبية النوعية، يتم تفريغ الماء الثقيل من خلال فتحة التصريف السفلية للفاصل، ويتم تفريغ الغاز الخفيف من خلال فتحة العادم العلوية للفاصل.

3) القاذف الهيدروليكي

القاذف الهيدروليكي هو جهاز ميكانيكي بثلاث وظائف فعالة: الشفط والتكثيف والصرف. يستخدم ضغطًا معينًا من الماء ليتم قذفه من خلال فوهات موزعة بشكل متماثل عند ميل معين وتتقارب عند التركيز. نظرًا لأن تدفق مياه النفاثة سريع جدًا، يتم تكوين ضغط سلبي حوله، مما يخلق فراغًا في الغرفة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن البخار الثانوي على اتصال مباشر بتدفق مياه النفاثة ويتم إجراء تبادل حراري، فإن معظم البخار يتكثف في الماء، كما يتم فرك كمية صغيرة من البخار غير المكثف والغاز غير المتجمد وخلطها وضغطها مع تدفق مياه النفاثة عالي السرعة، ويتم تفريغها من خلال الناشر، بحيث يتم تكوين فراغ أعلى في الغرفة.

4) مكثف السطح

مبدأ عمل المكثف السطحي: يدخل البخار الثانوي في حالة الفراغ إلى التجويف الداخلي للوحة المكثف أو ورقة الأنبوب، ويتكثف إلى ماء بعد عدة انحرافات في اللوحة أو ورقة الأنبوب. يتم ضخ الغاز غير المكثف غير القابل للتكثيف بواسطة مضخة الفراغ في الأعلى، ويمر الماء المبرد عبر الموزع لتكوين فيلم سائل على اللوحة أو ورقة الأنبوب، ويسقط بحرية إلى الأسفل على طول ورقة اللوحة.

5) الآخرين