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本文介紹了泰國InterPacific紙業(yè)烘干部改造工程，對烘干部進行了分析測試，介紹了整體蒸汽冷凝水系統(tǒng)的設計改造內容，對比了改造前后的運行效果，解決了烘干部傳動負荷大的問題，提高了烘干部干燥能力，達到了預期效果并滿足了生產(chǎn)的要求。
泰國某紙業(yè)的PM1是2006年從新西蘭CHH紙業(yè)公司購買的原美國Beloit二手雙疊網(wǎng)箱板紙紙機，紙機幅寬4450mm，設計車速600m/min，傳統(tǒng)浸泡式施膠機，前烘干部46只1500mm缸，后烘干部12只1500mm缸，半密閉式氣罩。
紙機的蒸汽冷凝水系統(tǒng)為隨紙機配套過來的傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)，自開機以來，紙機一直運行在470m/min左右，紙機車速一直主要受制于烘干部的高負荷無法提速以及高的蒸汽消耗量，因此決定對紙機關鍵部件以及烘干部進行整體改造。
烘干部干燥能力和運行狀態(tài)測試
經(jīng)過對紙機的現(xiàn)場生產(chǎn)狀況的觀察，和現(xiàn)場管理人員進行運行參數(shù)的交流分析和統(tǒng)計，在紙機平穩(wěn)運行過程中，判定每只烘缸的傳熱性能好壞我們使用烘缸內外溫差法進行判斷，烘缸內部溫度即為蒸汽的溫度（可以通過每組烘缸進氣壓力來判定），烘缸表面溫度用“烘缸表面接觸式測溫儀”直接接觸烘缸表面來進行每只烘缸缸面溫度的精確測量，溫度差大意味著傳熱效果差，相反，意味著傳熱效果好。一般而言，如果烘缸排水良好，合理的溫差約為15——25℃。
由測試得知，有一半左右的烘缸溫差超過正常值，也就意味著排水效果不好，傳熱效率差，部分烘缸存在淹缸現(xiàn)象。袋區(qū)濕度測試表面有大約三分之一的袋區(qū)濕度過高，傳熱效率差。因此建議對整個系統(tǒng)的排水工具虹吸器、蒸汽冷凝水系統(tǒng)以及氣罩進行徹底改造。
更換動態(tài)密封旋轉接頭和固定懸臂式虹吸器
原紙機烘缸所配備的為老式旋轉接頭和旋轉式虹吸器，由于運行多年，接頭存在密封O形圈老化和石墨環(huán)破裂等現(xiàn)象，運行時候存在漏氣問題，極大的浪費了蒸汽能源和污染了環(huán)境，因此更換了所有烘缸的旋轉接頭；
旋轉式虹吸器運行時候存在排水所需壓差大、吹通蒸汽（Blow-throughsteam）量大的現(xiàn)象，特別是車速越高，所需要的排水壓差越大，當系統(tǒng)不足以提供足夠壓差時候，就會導致排水不暢甚至淹缸現(xiàn)象。更換了所有烘缸的虹吸器為現(xiàn)代固定懸臂式虹吸器。
烘缸內部加裝擾流棒以促進烘缸傳熱
蒸汽通過旋轉接頭進入烘缸內釋放出汽化潛熱后形成冷凝水，冷凝水在烘缸內的運動狀態(tài)隨著烘缸直徑和車速有著如下的狀態(tài)，見下圖
不同車速下冷凝水在烘缸內的狀態(tài)
冷凝水在烘缸內靜止時，由于重力作用沉積在烘缸底部，隨著車速越來越高，由于摩擦力的作用逐漸成翻騰狀態(tài)，當車速繼續(xù)升高時候，就形成水環(huán)狀態(tài)了，對于直徑1500mm的烘缸而言，當車速超過300m/min時，即形成水環(huán)狀態(tài)，水環(huán)狀態(tài)對于烘缸傳熱是非常不利的。因此烘缸內部需要加裝擾流棒以破壞水環(huán)，增加傳熱。
蒸汽冷凝水系統(tǒng)流程的設計
由于多年的運行以及紙種參數(shù)的變化，舊的蒸汽冷凝水系統(tǒng)存在設備老舊、流程不合理，熱泵工作點發(fā)生變化，部分閥門定位器失靈，系統(tǒng)不能良好控制壓差，噸紙耗汽量高以及操作不靈活等原因，通過對舊系統(tǒng)的拆除，更換成靈活控制的多段通氣系統(tǒng)。
通過對紙機整體的烘干能力進行核算，經(jīng)過前烘干部加裝三只烘缸后，以確保系統(tǒng)有足夠的干燥能力以確保紙機車速提高至750m/min。
結合紙機的傳動分組布置，考慮紙張的伸縮性，系統(tǒng)流程通過有效合理的烘缸分組，使下游低、中溫段充分利用上游高溫段所產(chǎn)生的閃蒸汽進行全部的熱交換循環(huán)，系統(tǒng)設計了表面冷凝器以產(chǎn)生足夠的真空度，使低溫段可以在負壓條件下進行操作，避免了烘缸過熱對經(jīng)過壓榨后的紙張產(chǎn)生粘缸等紙病，同時系統(tǒng)配備了真空泵吸取整個系統(tǒng)中的不凝結氣體，增強傳熱效率。蒸汽冷凝水系統(tǒng)多余的閃蒸汽送入氣罩的閃蒸汽熱交換器進行換熱，使能源進一步充分利用；氣罩所有換熱器所產(chǎn)生的熱冷凝水進入到總的冷凝水槽進行回收，使蒸汽冷凝水系統(tǒng)和氣罩系統(tǒng)有效的進行結合，達到了能源的統(tǒng)一利用和回收。
控制系統(tǒng)配備了多種控制回路如：壓力控制，壓差控制，分層控制，液位控制，真空控制等等；
QCS的水分監(jiān)測與后烘進氣壓力進行連鎖確保了紙張的干度；
上下排壓力控制避免高定量紙張翹曲現(xiàn)象；
斷紙降壓功能，當前烘干部斷紙時候，所有烘缸組進氣壓力按設定值進行壓力降低，當后烘斷紙時候，后烘干部進氣壓力降低，前烘干部壓力不變，斷紙降壓功能確保了重新引紙的可操作性以及靈活性；
比值控制，確保了各段壓力隨著最后一段壓力的變化而變化，確保了多段通氣系統(tǒng)的可操作性。
將半密閉式氣罩改造為高溫全密閉式氣罩
將原半密閉式氣罩改造為高溫全密閉式氣罩，給氣罩內部提供了高溫的環(huán)境，改造后氣罩內送風溫度保持在95℃左右，排風溫度達到83℃，露點為60℃，排風的含濕量達到150gH2O/kgdryair，大大減少了排風量，利于熱量的回收，同時節(jié)約了電耗。
通過對袋區(qū)通風箱的局部改造，袋區(qū)的濕度由原來的均值0.43kgH2O/kgdryair降低至0.25kgH2O/kgdryair，降低了空氣中的水蒸氣分壓，提高了傳質的推動力，進而提高了烘干部的干燥能力。
三維管道圖紙工程設計
項目提供詳細的工程設計，提供平面設備布置圖，平面管道布置圖以及立面管道布置圖，所有圖紙均由三維軟件設計完成，三維軟件的應用，確保了工程項目的進度和安裝的準確性，減少了管道間的相互碰撞，所有管道均可實施預焊接，預安裝等作業(yè)，為加快改造進度做好了充分的準備，所有管道提供ISO單線圖。
經(jīng)過項目改造后系統(tǒng)測試以及改造前后重要參數(shù)對比，表面所有的烘缸溫差值均在可接受范圍內，這就意味著所有的烘缸傳熱效率均達到預期值。
經(jīng)過烘干部系統(tǒng)改造以及紙機其他關鍵部件的改造，目前車速提高至700m/min，系統(tǒng)改造前生產(chǎn)中平均每小時能夠從紙頁中蒸發(fā)19.845噸水分，改造后在該紙機每小時能夠蒸發(fā)26.873噸水分，比改造前提高了35%，即意味著改造以后，該紙機烘干部的干燥能力提高了35%。
噸水耗汽量，改造前從紙頁中蒸發(fā)1噸水所需要的蒸汽量為1.24噸蒸汽，改造后從紙頁中蒸發(fā)1噸水所需要的蒸汽量為1.19噸，約合噸紙耗汽量為1.6噸，大大減少了噸紙耗汽量，為企業(yè)提高了生產(chǎn)能力并節(jié)約了生產(chǎn)成本。
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