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造纸工业制浆和碱回收过程的自动化和仪表袁国栋本文作者袁国栋先生，上海电气—西派埃自动化系统集成公司副总工程师。
一概述造纸工业是国民经济的一个重要产业部门，人们常以纸产品的消耗水平作为衡量一个国家经济发展和文化水平的标志。
它本质上是一个以纤维为基础，以水为处理介质，与国民经济相适应而发展的制造业；整体过程流程长，技术复杂，能耗大，污染治理问题突出。
中国造纸工业21世纪的展望表明：在近期和将来相当长的一段时期内，中国造纸工业将保持持续高速增长，同时进行原料、产品和技术结构调整，走规模化自动化之路，依靠高新技术、科技进步进行技术改造，优化产品、提高质量、节能降耗。
由于造纸原料纷杂，成品品种规格近万，因此生产方法也相应不同。
本文以最流行的以木材为主要原料，采用硫酸盐法制浆，长网多烘缸纸机抄造的纸厂为例，对其工艺特点和仪表配置作一概要的叙述(见图1)。
备料车间是对各种造纸原料进行初加工，使之符合机械制浆和化学制浆的要求，主要包括贮运、去皮、切断、切片、筛选、除尘等属机械性的处理，仪表配置较少，一般配有金属检测报警器、原料水分测定仪和电子皮带秤等。
主要生产车间有制浆、造纸、碱回收等。
二制浆车间自动化用机械或化学的方法从原料中分离纤维，通常，化浆车间包括蒸煮、洗浆、筛浆、漂白等工序。
1. 蒸煮工段木片在药液(NaOH+Na2S)和温度条件下，木质素、胶质等溶解，纤维游离，优化蒸煮过程是获得一定质量(卡伯值)粗浆稳产、高产的关键。
蒸煮器有间歇式和连续式，有立式和卧式，按生产方法又可分为酸法、碱法、中性法等。
硫酸盐法间歇蒸煮锅的生产过程是：装入一定重量和含水量的木片及药液(按一定液比的白液和黑液)之后，通过外部药液加热器进行间接加热和体外循环，按保温——小放汽——升温——保温——放汽——放锅程序进行蒸煮。
蒸煮通汽最初由蒸汽流量控制器控制，并防止蒸煮初期大量通汽造成锅炉重负。
然后由时间程序控制器控制，两者通过低值选择器转换。
课程教学大纲“制浆原理与工程”教学大纲Principle and Engineering of Pulping课程编号：学时/学分：60/3.5一、大纲说明本大纲根据轻化工程专业本科2006版培养计划制订。
（一）教学对象轻化工程专业本科学生。
（二）教学目的与要求本课程是轻化工程专业的专业必修课程。
通过本课程的教学，使学生了解和掌握二十一世纪制浆工程的主要科学与技术；使学生在掌握了一定的基础理论的前提下，将所学的知识用于分析研究制浆过程中所出现的问题及现象，从理论和实际生产两个方面对制浆过程有一个系统全面的了解，同时培养分析问题和解决问题的能力。
在学习过程中，要求学生理论联系实际，灵活掌握所学内容，重点学习基本理论和主要方法及过程，同时注意学习该领域的最新成果及动态。
（三）主要先修课程和后续课程1．先修课程：化学类基础课，化工原理，植物纤维化学。
2．后续课程：造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备。
（四）教学方式与重点和难点1．教学方式：课堂讲授、课堂讨论。
2．重点和难点。
重点：各种制浆方法的基本原理和新型的制浆技术，各种纸浆的基本漂白方法、漂白流程的组合与技术。
难点：蒸煮曲线的制订及H-因子的计算。
（五）考核方式考试。
二、教学内容绪论1．了解制浆造纸工业的特点与发展。
2．了解制浆的概念和现代制浆的基本过程。
3．了解制浆方法分类和国内外发展趋势。
第一章备料1．原料的贮存。
了解原料贮存的目的和对原料场的基本要求，掌握木材原料的贮存和非木材原料的贮存。
2．备料过程及质量控制。
掌握木材原料的备料和非木材原料的备料。
3．料片的运输和贮存。
了解料片的运输和贮存。
第二章化学制浆1．化学制浆的分类、蒸煮液的组成和计算。
了解化学制浆的分类，掌握常用术语及蒸煮计算，了解蒸煮液的组成和性质。
2．化学浆蒸煮原理。
掌握蒸煮液对木片或草片的浸透作用，掌握蒸煮过程中脱木素化学，掌握蒸煮过程中的碳水化合物降解化学。
3．蒸煮方法和蒸煮技术。
《轻化工仪表及自动化》课程教学大纲大纲执笔人：大纲审核人：课程编号：0804000065英文名称：Light Chemical Instruments and Automation学分： 3总学时：48 。
其中，讲授 48 学时，实验学时，上机学时，实训学时。
适用专业: 轻化工程先修课程：电工电子技术，制浆原理与工程，造纸原理与工程一、课程性质与教学目的1、课程性质：专业课；2、教学目的与要求：进入二十一世纪以来，随着国内大型现代化浆厂和超宽幅、高速化的纸机的大量装备和投产，我国纸和纸板生产和消费量已跃居世界第一位。
对这些大型、高速的现代化制浆造纸设备，生产过程的测量与自动控制显得尤为重要，以计算机为核心的全厂信息化、自动化控制系统已经成为现代浆纸厂生产过程检测和控制的主流。
在这种形势下，我国制浆造纸工业必须培养一支适应现代化技术装备，掌握现代检测方法和自动控制理论的管理和工程技术人员。
二、基本要求通过本课程的学习，了解自动化及自动控制系统的基本原理，熟悉简单控制系统和复杂控制系统的组成及工程整定方法，掌握控制系统工作流程图的绘制方法；熟悉制浆造纸生产过程主要控制指标的测量原理和常用测量仪表的特性及使用性能；了解制浆造纸过程各工段自动化控制方案和控制仪表的选择及应用；了解计算机控制系统、集散控制系统和全厂信息化技术在制浆造纸厂的应用；使学生能够具备分析和解决制浆造纸生产过程自动控制方面问题的能力，并能对简单自控生产过程进行方案设计和实施。
三、重点与难点了解自动化及控制理论的发展历程，熟练绘制自动化控制的工作流程图；了解控制对象特性及数学模型的建立及过程辨识方法，掌握控制器的基本控制规律及其特性；熟悉变送器的构成原理，掌握调节阀的分类、组成和流量特性，学会选择调节阀和计算调节阀口径。
了解简单控制系统的方案设计步骤和控制系统投运参数整定方法，熟悉串级控制、比值控制、前馈控制等几种复杂及先进控制系统的组成、特点和应用及参数整定方法。
制浆造纸设备培训1. 简介制浆造纸设备培训是为了提高员工对制浆造纸设备的理解和操作技能，从而确保设备的正常运行和生产效率的提高。
本培训将介绍制浆造纸设备的基本概念、各部分的工作原理以及操作注意事项。
2. 制浆设备2.1 制浆设备概述制浆设备主要包括碎浆机、高浓度蒸煮器、漂白塔等。
这些设备在纸浆制备的过程中发挥着重要的作用，对纸浆的质量和性能有着直接影响。
2.2 碎浆机碎浆机用于将原料纤维打碎，并与水混合形成纸浆。
其主要组成部分包括破浆室、筛板、排浆装置等。
2.3 高浓度蒸煮器高浓度蒸煮器是用来对纤维进行蒸煮的设备，蒸煮过程中可以去除纤维中的非纤维物质，并使纤维柔软，利于后续的漂白和造纸过程。
2.4 漂白塔漂白塔用于纸浆漂白的过程，通过添加化学品来去除纸浆中的色素和其他杂质，使纸浆得到进一步提纯。
3. 制浆造纸设备的操作3.1 安全操作在操作制浆造纸设备时，员工需要严格遵守相关的安全操作规程，包括佩戴防护设备、禁止随意操作等，确保工作场所的安全。
3.2 设备调试在启动设备前，需要进行设备的调试工作，包括检查设备各部分是否正常运转、设备是否无异常声音等，确保设备处于良好的工作状态。
3.3 操作技巧制浆造纸设备的操作需要一定的技巧和经验，员工需要掌握生产工艺的要求，合理控制操作参数，确保设备的稳定运行和产品质量的提高。
4. 常见故障及排除方法4.1 设备堵塞设备堵塞是制浆造纸过程中常见的故障之一，员工需要及时发现并处理设备的堵塞问题，常用的排除方法包括清除堵塞物、检查润滑情况等。
4.2 设备漏水设备漏水会导致设备的性能下降，员工需要找出漏水原因，并及时修复漏水问题，以保证设备的正常运行。
4.3 设备噪音过大设备噪音过大可能会影响员工的工作效率和健康，员工需要检查设备的各部分，找出噪音产生的原因，并采取相应的措施进行处理。
5. 结语制浆造纸设备培训旨在提高员工对制浆造纸设备的运行、操作和故障排除的能力，保证设备的正常运行和生产效率的提高。
