Файл: Смирнов А.А. Основы автоматизации целлюлозно-бумажного и лесохимического производств учебник для техникумов.pdf

куда равномерным слоем выливается на бесконечную движущуюся сетку, т. е. производится отлив и формирование мокрого полотна плит.

В регистровой части отливочной машины удаление воды из по­ лотна происходит за счет фильтрации, в отсасывающей части — при­ нудительно, под действием отсасывающего воду разрежения (ва­ куума); в прессовой части — также принудительно, под действием давления обжима и отсасывающего разрежения.

Полученное полотно раскраивается согласно заданным разме­ рам, после чего сырые плиты поступают на прессование в горячий пресс.

При выработке древесноволокнистых плит на отливочной ма­ шине требования к автоматизации технологических процессов подготовки древесноволокнистой массы и отлива плит сохраня­ ются примерно такими же, как и при выработке бумаги.

Автоматическое регулирование концентрации древесной массы осуществляется после мешальных бассейнов для дефибраторной массы, рафинаторной массы и машинной массы. Перед поступле­ нием в напускной ящик отливочной машины масса дополнительно разбавляется оборотной водой.

С целью стабилизации напуска массы на сетку регистровой части отделочной машины выполняются следующие условия: для равномерного поступления волокнистой массы на сетку она разбав­ ляется водой до минимально экономически допустимой концентра­ ции; во избежание налипания массы на сукно и верхнюю сетку температура массы поддерживается оптимальной (40—50° С); с целью стабильного расхода массы через напускную щель под­ держивается постоянной высота уровня массы в напускном ящике.

Эти задачи решаются ПИ-регуляторами давления и расхода оборотной воды, вводимой в волокнистую массу перед поступле­ нием ее в напускной ящик, а также ПИ-регуляторами высоты уров­ ня оборотной воды в соответствующем сборнике (бассейне) и в на­ пускном ящике.

В сосунных ящиках контролируется размер вакуума, так как недостаточный его размер является одной из причин возрастания влажности сырого полотна после прессовой части отливочной ма­ шины и вследствие этого снижения производительности горячего пресса (приходится выпаривать больше влаги, что вызывает воз­ растание продолжительности сушки, а также увеличение расхода тепла на сушку плит).

Очень важным является непрерывный автоматический контроль за размером pH массы после проклейки, что осуществляется путем измерения pH подсеточной воды: увеличение pH приводит к силь­ ному ледообразованию в напускном ящике и при отливе плит со­ провождается возникновением разнотолщинности полотна, плохим свойлачиванием волокон, а при сушке — появлением пригаров, тем­ ных пятен, повышенной хрупкостью плит.

Автоматизация процесса приготовления перегретой воды. Для работы сушильного пресса на разных стадиях прессования и сушки

346

древесноволокнистых плит требуется различное количество тепла и соответственно различный расход теплоносителя. В качестве теп­ лоносителя применяются либо пар, либо перегретая вода. Автома­ тическое программное регулирование расхода пара практически не дает желаемого результата, так как программой предусматрива­ ются очень значительные изменения расхода, включая небольшие расходы, неточно учитываемые расходомерами переменного пере­ пада. Регулирование расхода тепла по давлению греющего пара в плитах также не является оптимальным, так как при низких дав­ лениях и соответственно слабом поступлении греющего пара энергичный процесс конденсации может сопровождаться сни­ жением давления за счет конденсации (вплоть до появления раз­ режения).

Водяной обогрев дает возможность эффективно регулировать расход тепла на сушку и прессование. При водяном обогреве теп­ ло экономно расходуется и более равномерно распределяется по этажам пресса, т. е. уменьшается распределенность параметров по температуре плит пресса и конечной влажности прессуемых древес­ новолокнистых плит.

Перегретая вода, используемая для обогревания плит пресса, а также калориферов камер закалки, приготовляется в специаль­ ном аккумуляторе, оснащенном рядом автоматических регулято­ ров и контрольно-измерительных приборов. Цель автоматизации аккумулятора — обеспечение постоянства температуры перегретой воды независимо от ее расхода.

На рис. 116 приведена упрощенная функциональная схема ав­ томатизации аккумулятора перегретой воды.

Аккумулятор 6 представляет собой смесительный теплообмен­ ный аппарат, в котором тепло- и массообмен осуществляются пу­ тем непосредственного контакта и смешения подогреваемой воды и греющего пара. Циркуляция подогреваемой в аккумуляторе воды осуществляется насосами 1 и 2, непрерывно перекачивающими во­ ду из нижней в верхнюю часть аккумулятора, куда также непре­ рывно поступает греющий пар.

Подогретая вода отбирается насосами 3, 4 и 5 из верхней части аккумулятора и перекачивается в сушильный пресс и калориферы камеры закалки древесноволокнистых плит, откуда, немного ох­ лажденная, она возвращается в нижнюю часть аккумулятора. Из нижней части аккумулятора непрерывно отводится вода в объеме конденсата греющего пара, поступающего в верхнюю часть аккуму­ лятора.

Скорость воды в аккумуляторе очень невелика, и поэтому по его высоте имеется заметная распределенность температур. Тем­ пература возвращаемой в аккумулятор воды составляет примерно 198° С, а уходящей около 213° С. С такой температурой вода ухо­ дит в калориферы камеры закалки, а в пресс она поступает с тем­ пературой 210° С.

Для автоматического регулирования температуры перегретой воды, направляемой в сушильный пресс, используется ПИ-регуля-

347

Рис. 116. Упрощенная функциональная схема автоматизации аккумулятора перегретой воды:

/, 2, 3 , 4, 5 — насосы; 6 — аккумулятор перегретой воды

тор (поз. 15), исполнительное устройство которого в виде треххо­ дового регулирующего клапана устанавливается на линии возвра­ та воды из пресса. Через этот клапан в горячую воду примешива­ ется охлажденная вода с тем, чтобы температура воды, подавае­ мой в сушильный пресс, составляла 210° С.

Температура перегретой воды внутри аккумулятора стабилизи­ руется ПИ-регулятором (поз. 8), первичный измерительный пре­ образователь которого в виде термометра сопротивления устанав­ ливается в верхней части аккумулятора, а исполнительное устрой­ ство в виде регулирующего клапана с электрическим приводом — на трубопроводе греющего пара. Очень важно, чтобы термометр этого регулятора был малоинерционным и транспортное запазды­ вание в системе регулирования было минимальным. Это необхо­ димо для обеспечения хорошего качества регулирования темпера­ туры воды.

Аккумулятор взрывоопасен. Необходимо стабилизировать дав­ ление паров над уровнем воды в аккумуляторе, что достигается пропорциональным регулятором (поз. /), исполнительное устрой­ ство которого в виде трехходового перепускного регулирующего клапана с электрическим приводом устанавливается на линии ох­ лаждающей воды, подаваемой из нижней части в верхнюю часть аккумулятора.

Высота уровня воды в аккумуляторе стабилизируется П-регу- лятором (поз. 6), исполнительное устройство которого в виде ре­ гулирующего клапана с электрическим приводом устанавливается на линии конденсата уходящего из нижней части аккумулятора в котельную.

Манометрами общего назначения измеряется давление во вса­ сывающих и нагнетательных линиях насосов (поз. 2, 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12, 13 и 14).

Для контроля температуры воды внутри аккумулятора на раз­ ной его высоте устанавливаются термометры сопротивления (поз. 7). Такие же термометры устанавливаются для измерения темпера­ туры охлажденной воды, перекачиваемой из нижней в верхнюю часть аккумулятора, и для измерения температуры перегретой во­ ды в трубопроводе на выходе из аккумулятора. В этих же местах устанавливаются ртутные стеклянные термометры (на схеме не по­ казано).

В верхней части аккумулятора имеется запорный вентиль с руч­ ным управлением для выпуска воздуха, попадающего в аккумуля­ тор с водяным греющим паром (на схеме не показан).

Автоматизация процесса изготовления древесноволокнистых плит в сушильном прессе. Процесс изготовления древесноволокни­ стых плит в сушильном прессе состоит из следующих стадий (ис­ ключая включение и отключение): отжима, сушки, закалки.

Продолжительность соответствующих стадий, или режим прес­ сования, и соответственно производительность пресса зависят от толщины подвергающихся сушке древесноволокнистых плит, их объемной массы, начальной и конечной влажности, от рода волок­

349