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洗梗工序过程质量控制改造研究与分析

发布时间:2019-11-06 02:13:04 文章来源:工具之家    

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张建超+张磊+王进安

摘 要:wei解决洗geng机预reshi间长、shuiwen波dongda和shuiwenguo程能li指数低de问题在洗gengshe备上加zhuanghunshui装zhi缩短预热时间;通guo优huaPID控zhican数得daoyi组最jia参量:P=.2I=1m2s,D=10s;最hou,利yongDOE实验,找出洗geng流速、洗geng温度和网带速度de最佳组he:29Hz、50℃he32Hz。实验结果:洗梗机预热时间由45分钟缩短到13分钟,水温de过程能力指数由0.87提高到1.34,每年可节约zheng汽640吨,降耗明显。

关jian词:洗梗机;混水装置;水温过程能力指数;PID控制;DOE实验

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.231

1 引言

洗梗是yan梗丝加工环节的关键工序之一,其工艺目的在于增加烟梗水分、温度,去除烟梗表面的杂质(尘土、砂石、金属)。以目前烟cao行业常yong的WQ833A型水槽式洗梗机为li其工作原理如下:设备清洗系统主要由主shuixiang、副水箱、循环水泵、S形清洗通道构成。生chan时,烟梗经zhen动输送机送入,在洗梗机内与水充分混合。利用lailiao中杂质与水的比重差异,可shi杂质溶解、沉积,达到清jie目的。主副水箱中的水由于水泵作用循环流动形成shuishi差,副水箱中的水和烟梗在洗梗机入口处同时jinruS型清洗通道,水zi上而下流动,烟梗与水充分接chu流入下倾的分离槽,沙石、金属等异物随之沉积。烟梗则经网带式振动输送机,与水分离,送至下道工序。

2 存在的问题

洗梗机工作时,通过水箱底部的zhengqi盘管对水加热。为使水温达到工艺要求的标定值,蒸汽流量由气动薄膜fa控制。水温升高到50℃后洗梗机方可工作,此过程俗称预热。日常生产中,常因蒸汽管路隔热层破损、蒸汽盘管内部结垢等原因,导致换热效lv低,预热时间长(pingjun45min,最长可达1h)。另外,若水箱内液面高度低于音叉kai关检测值,则补水系统开shi注水,补进的冷水与水箱内部50℃的温热水混he产生jiao大水温波动,影响烟梗清洗效果,对洗梗过程中zhiliang控制的稳定性也造成liao一定的影响。

3 改进方法

3.1 增加混水装置jian少预热时间

为了降低洗梗工xude预热时间,在原有换热管路上加装斯派莎克Mk11水混合站,对新补冷水迅速加热。为了控制水—汽混合时蒸汽占比,在混水装置蒸汽入口前加装调压阀diao节蒸汽压力以控制出口热水温度。

验表明,当蒸汽压力经调压阀稳定在0.6MPa时,洗梗机新进补水温度能达到所需工艺要求(505℃)。

3.2 调整PID控制参数

混水装置安装后,由于水箱新进补水温度已从常温增至50℃左右,原始的水箱温度PID控制参数不再适用,我们通过重新计算和实验mo索出一组较为优化的新设定组。

原始设定组:P=0.5;I=40s;D=10s;

更新设定组:P=0.02;I=1m20s;D=10s;

原始设定组,适用于新进补水水温与工艺要求洗梗水wenwen差较大时,为快速使水箱水温升到要求值所设。原始设定组P值较大,调整幅度大,升温较快。但受热惯量影响,调差大,容易产生波动。其单批(约2小时)洗梗水箱水温过程曲线ru图4所示。

更新设定组,P值小,适用于实际水温与工艺要求洗梗水温温差较小时。cai用新的PID参数组合实际生产水箱水温更加稳定,调差小,接近设定的中心值,单批生产水温曲线波动较小,如图5所示。

3.3 优化洗梗机其他性能参数

洗烟梗工序中,洗梗机的洗梗流速、洗梗温度和网带式振动输送机输送速度是影响水洗后烟梗含水率、除沙率的重要因素。通过DOE 实验,以烟梗出口含水率作为响应,优化洗梗流速、洗梗水温和网带速度的最佳参数组合。

洗梗机运行过程中,实时采集洗梗机的洗梗流速、水温和网带速度数据,利用Minitable软件对实验数据进行分析,通过响应优化器获得洗梗流速、洗梗水温和网带速度的最佳参数组合为29Hz、50℃和32Hz,并将优化后的洗梗机参数运用到生产中。

4 结果讨论

改进完成后,随机抽qubu同时间段批次烟梗生产数据,进行了预热时间的统计,如表1所示。

生产过程中,洗梗机自动补入温水后,水温波动情况如图7所示。

经数据分析得出:洗梗机的预热时间由原来的平均约45分钟降低到平均约13分钟,水温波动明显减小。通过更改内部PID控制方式,选用现在的PID设置(P=0.02;I=1m20s;D=10s;)和选用优化后的参数组合(洗梗流速=29Hz、水箱温度=50℃和网带速度=32Hz)后,洗梗机生产过程中水温的过程能力指数由0.87提高到1.34。保证洗梗质量的同时,每年可节约蒸汽能源640吨,节约费用约16万元,大大降低了能源消耗,提升了产品质量。

参考wenxian:

[1]魏广明,王振海,杨寨兴等.洗梗机在COMAS制丝线上的应用[J]. 烟草科技,1997(12):9-10.

[2]胡平安,朱东风.洗梗机补水和加温系统degai进[J].科技与企业, 2013(06):342.

[3]苏兴亮.洗梗机加热系统的改进[J].科技风,2010(12):283-284.endprint

山东工业技术 2017年15期

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