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造紙機真空系統節能降耗方法技巧

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一些真空系統的節能工程只需要很少的資金就能取得效果,但有的要求更換新裝置、新的管道系統、新地基等。真空系統升級也可改進造紙過程,有效地影響紙機效率、紙張脫水和壓榨毛毯效能。那麼,下面是由小編為大家整理的造紙機真空系統節能降耗方法技巧,歡迎大家閱讀瀏覽。

造紙機真空系統節能降耗方法技巧

  儘可能減少能量浪費

為確保真空系統在儘可能節能的狀態下執行,以下幾個步驟是必須的:

· 真空系統的檢查和調整

· 真空泵和輔助裝置(包括齒輪和傳送帶的驅動器和電動機)的日常維護

· 更換和校準測量儀表和生產過程檢測用儀表(真空計、密封水壓力計、真空泵油箱的液位變送器、電動機安培表)

· 通過記錄和經常檢查真空系統的執行資料來了解真空系統

· 通過巡視對能量消耗進行監控(EMBWA)

不找出導致能量消耗過大的原因,真空系統的檢查就不能算完成。這一過程需要全面系統地瞭解真空輔助脫水的整個過程(從成形部到壓榨部),需要檢測的專案包括真空脫水元件、真空輥、吸水箱、分離器、真空控制系統、排出泵、氣壓密封箱/池、真空泵、密封水系統、冷卻塔、空氣/水排出系統,且要參照正確的設計原則。

真空系統的一些問題可能造成較高的能量消耗、較高的成本和整個系統的低效率。這包括:

  (1) 密封水變熱

密封水溫度升高(高於32.2~37.7℃)會降低真空泵的效率,減小真空系統的能力。在高真空裝置(如伏輥)上真空系統的能力降低可高達25%。這意味著伏輥同有的真空度下降而影響脫水能力,或者要求額外的能量以達到要求的真空度。如此執行的真空系統通常是由節水工程引起的,在這種系統中,由於水得不到冷卻,密封水系統被關閉了。但是,也有不降低真空泵效率而減少密封水用量的方法,即用冷卻塔或熱交換器來冷卻密封水。

  (2) 不規律或較高的密封水壓造成的'大流量密封水

密封水流量過大時,能量需求增加2%~5%或者更多,這主要取決於泵的型號和操作條件。除此之外,過量的水必須被泵送入真空系統和從真空系統泵送出,這將消耗更多的能量。密封水流量大通常是因為壓力不穩或缺少密封水孔。同樣,在使用噴嘴時,噴嘴會產生磨損,使多餘的水進入真空泵。通常情況下,真空泵的密封水壓為30~40Pa,而推薦水壓為10.15Pa,造紙工作者“越多越好的”做法就是會使成本增高的。

  (3) 系統設計或操作問題造成真空泵背壓

一些舊的系統上真空泵會出現背壓,如果不對空氣,水排出系統進行改進,背壓就會擴大。理論上,一個真空系統在真空排水時不應該有高於6.9kPa的背壓(以泵流出量計)。纖維或水垢在排水管中積累會造成背壓,在有排水溝的系統中,溝中水位過高也會造成背壓,並且不利於溝中水氣分離。

  (4) 電動機和驅動器

真空泵由用V帶和減速齒輪傳動的非同步和同步電動機帶動,其中有幾臺泵是由蒸汽輪機帶動的。因為v帶傳動的機械效率通常比減速齒輪低,因此在較大的驅動力下(大於150kW),建議選用減速齒輪傳動。在對驅動裝置進行比較時,一定要把V帶傳動耗用的所有成本考慮進去。這些成本包括附加電動機的特種軸承、中間軸、減輕電動機軸承負荷的聯結器,中間軸的費用也可以包含在防護裝置和機座的成本中。

  (5) 電動機型號/真空泵功率

在電動機方面,另一個需要考慮的問題是電動機的型號和真空泵的功率。很多廠選擇安裝特大型的電動機,以減少零部件數量和儲藏室存貨。很多真空泵的電動機來自於舊的磨漿機,這些電動機提供的功率比真空泵需要的要多出50%。然而,大型號電動機存在如下問題:首先,當電動機的負荷為75%或更高時,它將在最高效率下執行。其次,假如出現使真空泵能耗高的問題時,電動機可繼續執行,直到電動機跳閘。通常生產實踐中使用更大型號的電動機去代替正好匹配的電動機,可消除過載和跳閘的問題。

  泵存在的因素

一些問題會使泵的能耗過高,但對整個系統沒有影響,這些問題通常會造成特定的泵跳閘。例如:

  (1) 效率低的老式真空泵

20世紀50年代和60年代設計的泵效率不夠高,新式真空泵執行時能量可節省25%。真空泵更新也可以分階段完成,而且不需要額外的停機時間。

  (2) 水垢積累

水垢在泵中積累,將會使真空泵的能耗增加20%~30%,甚至會造成真空泵內的轉子鎖死,這一現象在夏季水溫高時發生得更頻繁。水處理和除垢在防止水垢生成方面是很有效的,許多工廠已經開始使用冷卻塔對密封水進行迴圈使用,而且可以很好地控制真空泵用水的質量,與化學品供應商共同合作可以有效地控制真空泵的結垢問題。

  (3) 汽水共騰/密封水流量過大

在真空系統中少數泵會發生汽水共騰和密封水流量過大的問題。噴嘴磨損後,孔會消失,真空泵可容納過多的密封水或者使汽水共騰,但是能耗也將增大。同樣,真空度的波動是由於汽水共騰,這主要表現在電動機電流表示數的變化上。汽水共騰可能是由於水和汽在真空泵和其他真空裝置之間沒有分離的緣故,在有預分離器存在時,可能是由於分離能力不夠、真空水腿、排出泵汽蝕餘量低造成的。

真空發生裝置操作不當或誤用也可導致系統效率低下,例如:

· 在低真空脫水板上使用真空泵而非離心風機

· 對真空系統控制程式的誤解

· 真空泵的錯誤使用(特別是高真空或低真空裝置)

建議在紙機的低真空區配用離心風機,主要指成形區、案板和各種各樣的與上網和夾網成形器相連的真空吸水箱。雖然l臺以300r/min的速度執行的真空泵要比以3600r,min執行的風機穩定,但是當選擇裝置時要考慮到能耗問題。