气流烘丝机软水系统节水改造.pdf

工 业 技 术 2 0 16 年 第 3 1 期 l 科技创新与应用 气流烘丝机软水系统节水改造 何 文婕 李国栋 付新明 河 南中烟工业公司洛阳卷烟厂 ， 河南 洛 阳 4 7 l 0 0 3 摘要 气流烘丝机 H X I 的 1 3 2 k W 风机运行时需要 对轴承箱进行水冷 ， 冷却水是动力车间处理过 的软 水， 冷却后直接排 入下 水道， 每年浪费约 2 5 0 0吨的软水、文章通过改造气流烘丝机软水系统管路， 增加电磁阀、 温度传感器、 I ／ O模块等电控元件， 修改 P L C控制程序 ， 实现 了风机冷却水的循环利用， 减少水资源的浪费 关键词 气流烘丝机 ； 循环风机 ； 冷却水； 软水管路； P L C控制程序 引 者 气流烘丝机的循环风机为 I 3 2 k w 电机 ．电机运行时需要进行 水冷， 日前， 气流烘丝机循环 机使川的冷却水是南动力乍 处珊 过输送至我 问的软水， 此软水流经风机轴承箱进行冷却后 f f 接排 入下水道 ， 经统计生， 一批 次娴丝会消耗掉 大约 7吨的软水 ， 每年 要生产约 3 6 0批次， 合 汁会浪费 2 5 0 0余吨的软水， 足极 大的水资源 浪费 1气流烘丝机软水系统 1 ． 1软水系统现状 H X D的软水 系统主要彳 丁 两个川途 1 给 产 J 口 模拟水供应 ， 经水箱流 后利用齿轮l泵以均匀的流量供应给生产物流 ． 使川电磁 液位计检测水箱液位，并控制电磁阀打丌供水管路给水箱供水， 模 拟水管路r h E H流 汁检测加水流吊 ．通过 P 【 |C调节齿轮泵的变 频器频率来保 F 供水流星的稳定； 2 给循环风机轴承箱供应冷却 水． 与H X D风机启动后就打 爪 乜 磁 阀进行水冷却， 风机停止后电磁 阀关闭。 循环风机启动后必须供应冷却水 ， 而模拟水是 气流烘丝机生 产的预热过程和冷却过程使川 气流烘丝机的生产过程分为预热 、 生产 、 冷却 阶段 ， 冷却水在 i 阶段均需 供应； 模拟水仪需在 预热 、 冷却阶段供应。 1 ． 2解决方案 要解决 H X D风机冷却水浪费严重的问题 ，最好的办法就是将 ，侨环风机冷却水同收冉利刚．．最有效的办法就是将冷却水管路改 造 ． 使冷却水能够循环使用。 『 矧1 为拟改造后的软水管路 ． 将冷却水 排放进入水箱 ， 并通过街轮泵把水箱中的水分别供应给冷却水和模 拟水。 仅需冷却水时生产物流用水截止 如图 I 所示 ， B部分 ． 打 开冷却水管路的电磁闷， 利川齿轮泵电机将冷却水送入风机轴承箱 冷却 如图 1 所l， J ， A部分 ， 冷却后的水排 放进入水箱二， 水箱 二中 的水通过滴漏 式进行冷却后滴入水箱一循环使川。 l 、 球 阀； 2 、 电磁阀； 3 、 防水溢排水管； 4 、 电磁液位计； 5 、 过滤器； 6 、 齿 轮 泵电机 ； 7 、 E H流量计； 8 、 温度传感器 图 1改造后 H X D软水系统管路 2改进措施 2 ． 1软水管路改造 1 原模拟水管路 卜与流量计并联一路管路作为冷却水的上 水管路 ， 并且存流量计前 的支路上安装一 个电磁阀 ． 控制模拟水管 路的通断 2 利用现场的模拟水水箱 ， 保留原来的所有管路 ， 原水箱一 上 厅重新安装一个水箱二 ， 把冷却水的下 水管接到水箱二上 ， 并且 存水箱二下部打孔 ， 使水流经过孑 L 洞散失热量降温后流 同到原来 的 水箱中 ． 使循环风机冷却水能够回收再利J 1 { 2 ． 2 【 u 控元件改造 1 如 2所爪 ， 存 轮泵 前的管路上通过一个 通接 安 一 个温度传感器， J 1 』 来榆测水温 、 2 在水箱 的排水管路上安装 一个电磁 阀． 水温或 水位 超过 设定值后控 制阀f J 扪 7 1 I I 水． 3 存 挖柜 I ， 1 箱I } ， 新增 f J I l 一块 I 0模块 f 『 I 2个继 电器 ， 接 人 新增电磁阀的线 ， 4 将新加的温度传感器连接到， _ c 流烘丝机电控 系统I } 1 的 P A 网络 f ． 行 日 ． 设置通} 地址 4 1 ， 通过 P mfi h u s P A现场总线采集水温 值 、 图 2新增的 E H温度传感器 _ 一 I匡 鲑萝 圣 图 3新增的 E H温度传感 器进行硬件组态 _ 用 I 町 。 ■ 一 即 日 一 嘲 r 11 n d l ■ ● 图4新增 P I C控制程序 一 1 4l 一 科技创新与应用 l 2 0 16 年 第3 0 期 工 业 技 术 防止直流锅炉给水系统故障造成水冷壁 壁温超限的控制策略 王 志 强 华润电力唐山丰润有限公司， 河北 唐山 0 6 3 0 0 0 摘要 直流锅炉给水 系统发生故障 ， 由于给水流量的大幅 下降， 燃烧 系统的惯性 ， 导致水煤比严重失调 ， 水冷壁内的工质进入到 异常工况 ， 轻则造成部分水冷壁壁温超 限。 重则造成水冷壁大面积超温、 爆管， 机组 非停 文章针根据 水冷壁壁温超限的要 因分 析， 找到给水系统故障时控制 策略 ， 从 而保 障水冷壁及机组的安全运行 ． 关键词 直流锅炉 ； 给水系统； 水冷壁壁温 l} Ij5 [ 述 华 电力唐1 l I 丰润有限公 刮热电联产 2 3 5 0 M W 超I』i } i 界燃煤 发 电机组 ，锅炉为北京巴布科克 威尔科 免斯有限公司生产的超临界 变压直流炉． 单炉膛 、 一次巾问再热 、 平衡通风 、 紧身封闭布置 、 同态 排渣 、 全钢构架 、 全怂吊结构 n型锅炉。 给水系统配置 2 5 0 ％B M C R 的汽动给水泵。水冷壁分为螺旋水冷壁和垂直水冷壁两个部 分， 分 圳装 没 9 4个壁温测点 。 其中关于水冷壁壁温的触发锅炉 NF T保护 逻辑如下 前／ 后墙螺旋水冷壁 m u壁温 ≥5 3 0 C， 2 4取 1 6 ； 左， 右墙螺旋水冷壁 m rJ壁温 ≥5 3 0 ℃， 2 3取 l 6 ； 前／ 后墙垂直水冷壁出 口壁温 ≥5 4 0 ℃， 2 4取 1 6 ； 左， 墙垂直水冷壁 出【 j 壁温 ≥5 4 0 ℃， 2 3取 l 6 。 2水冷壁壁温升高的必然性 f { 流锅炉通过 给水 泵的乐力一次性的通过各受热面而变成过 热簇汽 ， 1 作原理如罔 l 所示。 给水泵 省煤器 水冷壁 过热器 图 l直流锅炉的工作原理示意图 直流锅炉蒸发受热面叶 l ， 由于 l 质 的流动 是依靠汽水密度 差来推动 ， 而是通过给水泵压又来实现 ， _ r 质一7 欠通过 各受热 ， 蒸 发量 I 等于给水量 G， 流锅炉的循环倍率 K G ／ D l 流锅炉运 行期 】 ， T质存受热面内流动过程是没有叫 的 、 固定的 ， 预热 、 蒸 发、 过热分界点 ， 所以， 存 亡 况变化时 ， 各受热面长度会发生变化。 对于超临界压力以_ J 压力运行的超临 锅炉水冷壁， ] 质温度 没仃对应压 力下饱 和温度的限制 ， 水冷 r 质的温度随着吸热 的增加不断上升 ， 管壁内 1 质的温度足变化 的， 它 热 负荷 干 工质 流量有关， 热 负荷越大 ， f 质流姑越小的炉管 『大 J l 质的温度越r A 流锅炉水冷壁 I 质一次通过所仃受热 If 『i ， 也就 址说， T质必然 耍 过所涮“ 蒸 传热 化 的过 ， 此时， 管 对流换热系数大大下降 ， 2 ． 3 P L C控制程序以及 H M1 操作界面改造 J 如网 3所示 ， 对 H D气流烘丝机 P L C程序的硬件组态进行 修改． 增加电磁阀及温度传感器。 2 将 来模拟 水的控制程序进行了修改 ， 使齿轮泵不仅供应 模拟水还要供应循环风机的冷却水。 H ． 要保证模拟水的流量 要求 和冷却 水的冷却效果 、 3 如 4所， J j ， 对新添加的 电磁阀和温度传感器进行 P I c编 程 ， 将 温度传感 器的温度实时采 集上来 ， 参与电磁阀的控制 ， 即、 。1 水 温过商小能保 证冷去 效果时要排水，同时还耍进冷水来降低水温 ， 或 者水箱水位低时也要进水 。 4 对齿轮泵变频器频率相父程序修改 ， 使其在模拟水丌 l -j 丌两种情况下 f 1 动转换频率。 5 如图 5示 ． 对触摸屏监控_ 面面编程 ， 把画而【 f I 的软水管路重 新进行 _佰局设计 ， 将 电磁 、 温度 传感器等电气器什按照实际位置 布置， 并 日 | 做好数据连接 ， 保证与 P l c的正常通讯。 6 存参数界面巾进行编程 ， 添加水箱 温度上 限设置值及【 也 磁 蒯的手动操作等_L 田 j 面， 并 ． 做好数据连接 ， 保证与 P I C的止常通讯。 图5修改后的上位机界面 3改进效果 3 ． 1冷却效果 良好 一 1 42一 将循环风机冷却水 系统 引入到模拟水 系统 f l 1通过倚路 7 支 电气 的改造及对水温的检测 、 循环 网收 、 晾晒散热 、 混合排放 ． 经过试验 ， 水温设定 为 3 0 ℃时， f预热与冷却阶段消耗模拟水时补允了冷 水， 能保证风机轴承的冷却效果， 生产l } ] 会 观排水现象， 确保 r 冷却水的衙环利川 ～ 3 ． 2直接经济效益 实现循环风机冷却水的循环冉利用 ， 减 少水 资源 的浪 ， 达到 能降耗的 的 H X D气流烘丝机{ l i 均 J 3 6 1 批 丝， 每批 节省 7 l 软水， 软水价格约为 l 0元／ t 每年 省赞J 1j 为 单批 水量 t ， 寸 比 年广 批 软水价格 元／ t 7 3 6 l 1 0 2 5 2 7 0元 经计算 ， 改造后每年可*约 2 5 2 7 0元 3 ． 3 接经济效益 节约 r大量生产软水所需 的树脂 、 ] 、 j f } 】 盐 、 r 1 来 水及电 力等 物资 ， 并降低了大墙排污费川， 为洛f； I 1 卷 厂 能减排 1 作作f } l _ r 贡献 ， 为更为广泛的开展低碳 产， 丌阔了思路 、 拓展了视野 3 I4推广应用 H X D气流烘丝机在烟 草行业I J 、j 广泛 川 ， 循环风机冷却水 卣 排 问题普遍存 ，此次改造适 川于 S H 8 、 S H 9系列的 流世 I 丝机 上 ， 能够达到减 少水资源的浪费 、 达到 节能降牦的 【 ] 的． 行较高的 推广价值 参 考 文献 I l 】 黄胜． 电机真 空干燥罐 液压系统分析及改进l J 1． 设备 管理 与维修 ， 2 0 09， 1 2． 王迎彬． 制 丝线 S h 9 4气流烘丝机 节水改造⋯． 设备 管理 与维修 ． 2 0I 1 ． 4． I 3 】 国家烟草专卖局． 卷烟工艺规范l M1 ． 北京 中烟文献 出版社 ， 2 0 0 3 ． 【 4 1 李顺喜． 解决 H X D出口烟丝结团问题的方法I A I ． 中国烟草 学会工 艺学术研讨会论 文集『 c 1 ． 2 0 0 8 3 2 9 ． 作者简介 何文婕 1 9 7 4 一 ， 女 ， 本科． 助理 工程师， 研究方向 工 艺管理和工艺研 究 李国栋 1 9 8 2 一 ， 男， 本科， 助理工程师 ， 研 究方向 电气设备 维 修与技 术革新