造纸机-蒸汽冷凝水系统介绍

特种纸造纸机蒸汽冷凝水系统的调节和改造龚小冬;曾德银【摘要】介绍了民丰特种纸股份有限公司特种纸造纸机蒸汽冷凝水系统的结构,并详细介绍了在实际生产过程中,为达到轻涂纸和超压格拉辛纸两个纸种特殊的生产工艺要求,对该系统进行调节和改造,提高前干燥部烘干能力,解决后干燥部传动负荷大的问题,满足了设备设计能力和产品设计开发的需求.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2014(033)005【总页数】4页(P46-49)【关键词】特种纸;蒸汽冷凝水;虹吸;轻涂纸;超压;格拉辛纸【作者】龚小冬;曾德银【作者单位】民丰特种纸股份有限公司,浙江嘉兴,314000;民丰特种纸股份有限公司,浙江嘉兴,314000【正文语种】中文【中图分类】TS734民丰特种纸股份有限公司投产的幅宽3570 mm，车速700 m/min的特种纸生产线是由德国福伊特公司制造的。

由于产品结构的不断优化，工艺控制参数要求不同，纸张的干燥曲线也在调整中，蒸汽冷凝水系统在实际生产过程中需不断进行优化改造，使该系统更加适合各纸种的生产。

本文介绍了该系统的结构，并将实际生产中所碰到的问题及优化措施进行总结，以供借鉴。

1 蒸汽冷凝水系统设备构成该造纸机设计车速700 m/min，干燥部由24个烘缸(Φ1808 mm×4050 mm)组成，分前干燥部和后干燥部，详见图1。

前干燥部采用三段通汽，末端配置了小真空系统和表面冷凝器，各段干燥部配置汽水分离器(S1～S4)，将各段之间的供汽、压差的控制、水分的控制、余汽的回收利用等一些关联控制紧密地联系在一起。

可以说从开机初期，无论是水分控制、纸张匀度、特种器材的使用寿命，还是蒸汽压力控制、余热回收利用等方面，该系统运行还是比较稳定的。

同时，设计中将造纸机配套的热风干燥箱、热风回收系统、硬压光加热单元的尾汽和冷凝水全部回用到前干燥部汽水分离器，充分回收了蒸汽余热，使吨纸耗汽量控制在0.5 t标煤汽左右。

造纸一车间蒸汽冷凝水系统控制操作规程4.1 烘缸预热4.1.1各加热组的控制阀关闭，各压力控制、压差控制表在“0”位。

4.1.2 缓慢地打开主气管线阀门。

4.1.3 缓慢地调整主气压力控制阀，定压在0.5Mpa。

4.1.4 开启热泵，调整温度控制表，使温度达到150℃。

4.1.5 逐步开启各段压力控制器，使各段压力达到工艺要求。

4.1.6 启动各组烘缸。

4.1.7 当开动主气电动阀时，各段冷凝水泵即接通电源，并逐台启动，详细检查运行状况。

4.1.8 运行真空泵，操作真空控制器，调整到要求值。

4.1.9 调整各段压差控制器，到达工艺要求。

4.1.10 检查1#—7#烘缸的压差，其温升符合干燥曲线要求。

4.1.11 引纸。

4.1.12 投入计算机控制。

4.2 运行管理4.2.1 根据纸的质量情况，可随时调整各加热段的蒸汽压力。

4.2.2 按生产情况，可随时调整干燥曲线。

4.2.3 断头时，干燥部的气压，借助计算机的测控，自动降低。

引纸过后，又可恢复到原给定值上。

4.2.4 用压差控制器和真空系统使各段回水畅通。

4.2.5 观察各冷凝水罐，使其在合理的位置上。

4.3 停机4.3.1 断料后，干燥部仍应保持运转状态。

4.3.2 温度控制给定值，下降为“0”，相应的阀门关闭。

4.3.3 主阀逐步关闭，并保留排水压力。

4.3.4 运行30分钟后，主阀全部关闭。

4.3.5 冷凝水泵全部停止。

4.3.6 停止烘缸运行。

4.4 维修周期各泵的过滤器每4—6周清洗一次。

各泵的润滑点每半年加一次油，每一年换一次油。

各泵的填料要随时检查，一般情况下三个月更换一次。

视镜要保持清洁，必要时更换。

Steam and Condensate Systems 17.06.2007 A.LiiasCERTIFIEDIPSP22 -project工艺描述蒸汽和冷凝水系统Steam and Condensate Systems 17.06.2007A.Liias CERTIFIED目录1. 结构和技术数据 (4)2. 操作原理 (8)2.1 烘干部操作 (9)2.1.1 烘缸组压力控制 (10)2.1.3前干燥残留蒸汽冷凝器和真空泵操作 (17)2.1.4后干燥残留蒸汽冷凝器和真空泵操作 (18)2.2 冷凝水罐 (19)2.3主冷凝水罐压力控制 (19)2.4 The steam coils of Hood supply air (19)2.5纸幅上方走台和接水盘加热 (20)2.6 测量后干燥段的冷凝水量和温度 (20)2.7测量前干燥段的冷凝水量和温度 (20)2.8 测量回流冷凝水的量和温度 (20)2.9混浊冷凝水 (20)3. 使用说明 (21)3.1 烘干部 (21)3.1.1 纸机干燥系统 (21)3.1.2短时间停机操作（小于三个小时，加热系统中未进入空气） (25)3.1.3 运行时的操作 (26)3.1.4断纸时前干燥蒸汽压力控制 (26)3.1.5 断纸时后干燥蒸汽压力控制 (27)3.1.6 蒸汽系统的中止 (28)3.1.7 重启 (28)Steam and Condensate Systems 17.06.2007A.Liias CERTIFIED3.2 ventilation coils加热 (28)3.3 纸幅上方走台和接水盘加热 (29)4.连锁和其它注意事项 (29)5. 报警 (31)6.指示 (31)7. 整组开启 (31)Steam and Condensate Systems 17.06.2007A.Liias CERTIFIEDBased on the flow sheet RAU8F001471. 结构和技术数据PM22使用两种蒸汽。

1.热泵的定义：蒸汽喷射式热泵是一种将低品位热能转化为该品位热能的节能设备。

热泵节能并不是指热泵本身消耗的能量减少了，而是指热泵利用了喷射器原理，最大限度量地将引射蒸汽的品位提升到工艺要求的程度之后，循环利用，从而达到节约新鲜正确的目的。

热泵工作原理：蒸汽喷射式热泵是一种没有运转部件的热力压缩机，它利用高压工作蒸汽减压前后的压力差为动力，提高冷凝水二次蒸汽或废热蒸汽的低品位蒸汽的压力后再共生产使用，是一种自身不直接消耗机械能和电能的高效节能设备。

用于纸机蒸汽冷凝水系统的热泵装置主要由拉伐尔喷嘴、接受室、混合室和扩压室组成。

见图一：纸机蒸汽冷凝水系统通常以高压工作蒸汽为引射动力源，通过热泵来提升各级闪蒸罐闪蒸出的二次蒸汽的压力，以循环利用。

热泵的工作能力通常用喷射系数表征。

喷射系数μ是衡量热泵节能效果的最重要指标之一。

他表示在一定工况，单位质量工作蒸汽通过热泵所能抽吸的引射蒸汽量，在数值上等于引射蒸汽的质量流量与工作蒸汽质量流量之比：(1) μ=G H/G P其中，G H和G P分别引射蒸汽和工作蒸汽的质量流量：G C。

若不考虑能量损失，则有：(2)G C = G H+ G P热泵的设计与拉伐尔喷嘴、接受室、混合室和扩压室的尺寸有很大的关系。

GARDENR公司在30年代就对蒸汽冷凝水系统进行了研究并获得了系统大型计算机模拟技术软件设计、高效能汽水分离器、热泵设计等多项专利。

成为世界第一流的蒸汽冷凝水系统专家。

质量调节和流量调节热泵：质量调节和流量调节热泵的确定是根据工作蒸汽的不同调节方式来区分的。

1.2.1质量调节热泵质量调节热泵是本身不带调节装置，在工作蒸汽入口装一个调节阀，通过改变调节阀的开度来调节工作蒸汽的加入量。

假设工作蒸汽的压力P1,在质量调节热泵设计中，希望当热力系统处于额定工作状态时，调节阀保持某一开度，此时喷嘴某工作截面（途中虚线所示）的压力P1满足P2=P1。

如果因产量或克重等因素改变，需要工作蒸汽的量显著变小时，就需要通过关小阀门来实现，这时阀门的节流效应会导致能量的损失，使得P2＜P1。

烘干部1开机前准备工作：1)与调度室联系准备用蒸汽。

2)在施胶部PLC上或现场检查稀油站的油温：温度要达到55度以上。

3)检查烘干部导辊、毛毯上是否干净。

4)张紧毛毯，检查毛毯跑偏器，检查冷凝水泵管路上的手动阀是否全部打开。

5)打开三个蒸汽冷凝水泵和真空泵的密封水手阀，打开低压蒸汽的三个疏水器旁通管上的手阀排水。

2开机和开汽：1)打开所有烘缸的进汽手阀和冷凝水手阀，放下全部烘缸刮刀。

2)到一楼将低压蒸汽减温减压阀在手动状态下稍微打开一些，缓慢开启蒸汽手阀，千万注意开阀速度缓慢，保证蒸汽主管压力缓慢变化；3)将稀油站由内循环转为外循环，并缓慢开阀升压到4.5公斤；将所有烘缸爬行起来。

4)在DCS室操作站中依次启动真空泵、#1、#2、#3冷凝水泵和减温减压水泵，并将其切换到自动状态，同时将#1、#2、#3冷凝水罐的液位控制切换为自动状态。

5)将前干和后干的压差控制阀在手动状态下输入50%，并切换为自动状态，将#1-#4烘缸、#16-#20烘缸的进汽控制阀切换为自动状态，再将#5-#15和#21-#23烘缸的进汽控制阀切换为自动状态。

6)到一楼待三个疏水管有较多蒸汽排出时，关闭旁通管手阀。

7)在减温减压器后的蒸汽管中的蒸汽压力升高到3公斤时，将减压阀、减温阀切换为自动状态，同时调节两个减温水阀的开度，保持水压为5公斤。

8)在PLC上将热风吹风机和抽风机的风门关闭，待两个风机启动后再将风门打开；在DCS室操作站中启动热风吹风机和抽风机、纸页稳定器风机、VAC辊抽风机，同时将热风吹风机的温度控制器切换为自动状态，温度设定80-100度。

9)检查烘缸的爬行和冷凝水排放情况；根据前后工序需要，将全部烘缸转为运行状态。

3停车和停汽：1)与调度室联系停止用汽。

2)关闭减温水阀阀门，减温器和减压阀切换为手动状态；缓慢关闭蒸汽总管手阀，关阀时间不得低于15分钟。

3)楼下关汽的同时，将烘缸的进汽自动阀和热风吹风机、抽风机的温度控制器切换到手动状态，并缓慢关阀到蒸汽压力为0。

浅析卫生纸机冷凝水系统的应用张 亮（杭州大路装备有限公司，浙江杭州，311234）摘 要：主要介绍了在卫生纸机中使用最广的两种冷凝水系统，并重点阐述冷凝水系统在卫生纸机中应用。

关键词：冷凝水;蒸汽；烘缸；热泵；疏水阀近年来，随着国民经济的飞速发展，我国的造纸业也得到了高速发展，尤其卫生纸行业尤为突出，从一开始国外引进高速卫生纸机，到现在国内造纸机械设备的崛起，在市场上基本淘汰了原先车速在300米/分钟以内的小型国产低速卫生纸机，主流设备为车速在600米/分钟至1200米/分钟的中高速卫生纸机和车速在1200米/分钟以上的高速卫生纸机。

随着市场竞争越来越激烈，纸厂要在市场竞争中胜出不仅需要提高成纸的质量，更需要降低各项成本，而造纸行业纸机烘干部能源消耗占整个造纸过程中的能源消耗量的35%～45%。

[1]国内很多卫生纸企业越来越重视减低能源的消耗量。

进而在原来普通铸铁烘缸和普通疏水阀为核心的冷凝水系统基础上引进了很多先进的技术和设备，比如：钢制烘缸、沟槽烘缸、热泵等。

本文分析了疏水阀冷凝水系统和热泵系统的基本原理，比较了两种系统在各种设备上应用的优缺点，给出了在选择和设计冷凝水系统是应该注意的几个问题。

1两种冷凝水系统1.1疏水阀冷凝水系统1.1.1 蒸汽疏水阀蒸汽疏水阀是一种在阻止蒸汽泄露的同时能够自动排除管道和用热设备中凝结水的自动装置；由于疏水阀具有阻汽排水的作用，可以使蒸汽加热设备均匀加热，充分利用蒸汽潜热提高效率，可防止凝结水对设备的腐蚀，并可防止蒸汽管道中发生水锤，振动，结冰胀裂等现象。

[2]1.1.2 疏水阀冷凝水系统的工作原理如图1所示，该系统主要设备包括纸机、疏水阀阀组、冷凝水罐、液位自动控制、冷凝水泵等。

它们的作用分别如下：1）纸机（烘缸）主要是通过传热传质（烘干），保证纸的产量与质量能很好地满足要求。

为此，要求烘缸传热属于相变传热（不积水、不出现过热），以求加热稳定、传热效率高。

纸机蒸汽冷凝水系统测控方法介绍钟益联【摘要】The measurement and control methods of the steam condensate system of paper machine were introduced and the selection of control valves was also discussed.%介绍了纸机蒸汽冷凝水系统的测量和控制方法,对阀门的选用也进行了讨论.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】6页(P40-45)【关键词】精确测量;暖缸控制;常规控制方法;调节阀;热泵【作者】钟益联【作者单位】中国中轻国际工程有限公司,北京,100026【正文语种】中文【中图分类】TS736纸机蒸汽冷凝水系统及其控制对蒸汽利用率和纸张质量至关重要。

纸机运行要想达到节能增效、保质保量的生产目标，其重要技术措施之一是必须确保纸机蒸汽冷凝水系统过程测量准确，暖缸起动规律平稳，回路设计可控合理，控制方法先进可靠。

本文对纸机蒸汽冷凝水系统的测量和控制方法及阀门的选用进行介绍，以供参考。

1 压力、差压测量及其变送器的安装图1 为纸机蒸汽冷凝水系统压力和差压变送器取压方式(用于烘缸组)。

图2 为纸机蒸汽冷凝水系统的压力和差压变送器安装图(用于烘缸组)。

从图1 和图2 可以看出，与普通的压力、差压取压相比，蒸汽冷凝系统有两个不同点:一是在冷凝器上加装一个压力表，二是要求压力和差压变送器的冷凝器安装在同一水平线(POTS AT SAME LEVEL)。

在冷凝器上加装一个压力表主要是在纸机启动时便于技术人员和操作人员观察实测值。

冷凝器要安装在同一水平线上，即是要求压力、差压变送器安装在同一标高上，为达到此目的，要事先制作好一个矩形安装架(见图3)，把压力、差压变送器置于该安装架上。

变送器集中安装的好处是克服环境温度对导压管冷凝水的影响从而获得较为精确的压力、差压值测量，确保蒸汽冷凝水系统控制稳定，从而减少各段蒸汽压力波动。

XXXX浆纸有限公司1880mm纸机蒸汽冷凝水引射式供热系统技术方案XXXX自动化有限公司XXXX年八月目录1.1880MM纸机的各项参数 (1)2.系统对纸机干燥部设备要求 (2)3.蒸汽冷凝水系统 (2)3.1.简介 (2)3.2.我公司的设计特点 (3)3.3.我公司蒸汽冷凝水系统的设计说明 (4)3.4.纸机供热系统流程 (7)3.5.蒸气冷凝水系统功能 (10)4.控制系统的设计 (11)4.1.概述 (11)4.2.系统功能 (11)4.3.控制回路清单 (12)4.4.I/O清单 (14)5.系统有关技术指标 (14)6.有关资料 (14)7.供方后期服务及需方应尽义务 (15)7.1.项目联络 (15)7.2.资料确认 (15)7.3.设计与测试 (16)7.4.安装 (16)7.5.调试 (16)7.6.验收 (17)7.7.保修 (17)7.8.培训 (17)7.9.保密 (18)7.10.供货范围变更 (18)8.系统组成及报价 (19)8.1.供方新增供货清单 (19)8.2.仪表清单 (19)8.3.控制系统清单 (20)8.4.需方自备清单 (21)8.5.报价表 (21)1.1880mm纸机的各项参数纸机幅宽：1880mm纸机设计车速：225m/min纸机工作车速：200m/min施胶前烘缸情况：22个（直径1500mm）+2个冷缸施胶后烘缸情况：-进第一组烘缸纸干度：42%进施胶前纸页干度：-出施胶机纸页干度：-成纸干度：95%生产品种：特种纸成纸定量：65~195g/m2日产量：40吨/天（按理论产量48吨/天设计）来汽压力：5~8kgf/cm2注：以上数据由需方提供，并作为供方设计依据。

2.系统对纸机干燥部设备要求汽头口径：进汽内径/虹吸内径：40mm/25mm缸体内虹吸管保证为圆弧状，无锐角，虹吸管内壁光滑；虹吸管口与烘缸内壁间隙小于10mm。

汽源要求：高压蒸汽压力不得低于6Kgf/cm2；温度最好微过热。

造纸机供汽系统工作原理
造纸机供汽系统是造纸机的重要组成部分，其主要作用是为造纸机提供运转所需的蒸汽和热量。

该系统一般由锅炉、汽机、凝汽器、蒸汽管道和阀门等设备组成。

锅炉是供汽系统的核心，其主要工作原理是利用燃料燃烧产生的热量将水加热成蒸汽，并将蒸汽输送到造纸机各个部位。

汽机则是将锅炉产生的蒸汽转换成机械能，为造纸机提供动力。

凝汽器是将汽机产生的冷凝水重新加热成蒸汽并输送至造纸机
的重要设备，它能够将汽机排放的冷凝水回收再利用，节约了能源和水资源。

蒸汽管道和阀门则是将蒸汽输送至造纸机各个部位的重要通道，阀门的开闭控制能够实现对蒸汽的精确调节，确保造纸机能够稳定运行。

总之，供汽系统为造纸机提供稳定的蒸汽和热量，保证了造纸机的正常运转。

- 1 -。