瓦楞紙機(jī)生產(chǎn)過(guò)程能耗優(yōu)化及其控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、考慮到國(guó)際能源短缺和環(huán)境惡化問(wèn)題日益嚴(yán)重，瓦楞紙的生產(chǎn)作為高耗能產(chǎn)業(yè)所帶來(lái)的能源和環(huán)境問(wèn)題逐步受到人們的重視。單純淘汰落后的瓦楞紙機(jī)并不是解決問(wèn)題的最佳方案，對(duì)現(xiàn)有的瓦楞紙機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造才更為切實(shí)有效。紙機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程本質(zhì)上是一個(gè)脫水的過(guò)程。其中成形部、壓榨部和干燥部是紙機(jī)的主要脫水單元，能耗占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程能耗的絕大部分。因此這三部分的能源消耗情況一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，系統(tǒng)的分析并優(yōu)化瓦楞紙機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，對(duì)提高瓦楞紙生產(chǎn)企業(yè)能效、

2、降低成本有著重要意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)水環(huán)式真空泵的節(jié)能優(yōu)化控制方案，設(shè)計(jì)出一套控制裝置。該裝置包括整體硬件設(shè)計(jì)和整體軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)增加上位機(jī)，便于控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，證明當(dāng)水環(huán)真空泵工作在一定的進(jìn)水流量時(shí)，在保證真空度穩(wěn)定的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)電能和水能的最大化節(jié)約，并提高水環(huán)式真空泵的工作效能。⑵分析影響壓榨部脫水量的可控因素，并利用含水量檢測(cè)裝置檢測(cè)第一道出壓榨紙頁(yè)的水分含量。通過(guò)檢測(cè)結(jié)果

3、的處理，將線壓力和壓榨速度與出壓榨干度之間的關(guān)系繪制成折線圖，并進(jìn)行擬合得出關(guān)系式。最后將三者之間的關(guān)系繪制成曲面圖，從曲面圖中得出線壓力和壓榨速度的最優(yōu)取值范圍從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，對(duì)壓榨部運(yùn)行具有一定指導(dǎo)意義。⑶采用非線性規(guī)劃法（Nonlinear programming，NLP），優(yōu)化瓦楞紙機(jī)干燥部的總蒸汽和空氣消耗量。根據(jù)干燥和熱回收部分的質(zhì)量和能量平衡關(guān)系，從指定模塊中獲得優(yōu)化模型的等式約束和不等式約束。并設(shè)定優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)，利用