CN103355736A - 一种烟草制丝集中排潮风压控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种烟草制丝集中排潮风压控制装置及其控制方法，该装置由PLC控制系统控制连接一异味处理系统、一风压平衡箱和一个以上的第一排潮风管。通过风压平衡箱的缓冲及其上补风装置来平衡整个排潮系统风压的稳定，与现有技术的集中排潮风压控制装置相比，该装置可有效避免生产线上因某些设备的启动或停止产生系统风压的变化太大而影响其他正在运行中设备的排潮风量，确保系统上正在运行的每台工艺设备排潮风量的稳定，有效提高生产线上在制品质量；通过风压平衡箱对尾气的粗效过滤，提高异味处理效果；通过风压平衡箱对尾气中杂物的自然沉降和粗效过滤，提高后道工艺的异味处理效果；同时，有效提高生产线上在制品质量，系统操作简便、维修量少、投资低。

Description

一种烟草制丝集中排潮风压控制装置及其控制方法

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及制丝集中排潮风压控制装置，特别涉及一种烟草制丝集中排潮风压控制装置及其控制方法。

背景技术

目前，在烟草制丝生产线上，大量的工艺设备在生产运行时伴随着带异味的潮气排放出来，烟草行业在10多年前这些工艺尾气通常直接排放到大气中，随着近年环保要求的提高，越来越多烟厂开始将这些带异味的工艺尾气集中收集后进行异味处理。然而，目前工艺尾气集中排潮的方式是通过排潮管道将工艺尾气直接与异味处理系统相连，在异味处理系统排潮风机的作用下将尾气抽走。这种集中排潮技术存在以下缺点：1、因某台或某些工艺设备的启动或停止产生系统风量的变化而影响其他正在运行中设备的风量，系统稳定性较差；2、因不同工艺设备与异味处理设备距离不同，距离近的工艺设备排潮风口负压偏大，导致将大量烟草碎末抽进系统内，而距离远的设备排潮风口负压偏小，导致排潮能力不够的现象；3、系统粉尘及焦油等杂物直接进入异味处理系统，导致严重影响异味处理效果，同时，杂物难以清理。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种烟草制丝集中排潮风压控制装置及其控制方法。该装置可有效避免生产线上因某些设备的启动或停止产生系统风压的变化太大而影响其他正在运行中设备的排潮风量，确保系统上正在运行的每台工艺设备排潮风量的稳定；通过风压平衡箱对尾气中杂物的自然沉降和粗效过滤，提高后道工艺的异味处理效果；同时，有效提高生产线上在制品质量，系统操作简便、维修量少、投资低。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：该装置由PLC控制系统控制连接一异味处理系统、一风压平衡箱和一个以上的第一排潮风管；所述的第一排潮风管：分别连接相应的工艺设备；于每根第一排潮风管上，邻近工艺设备处设置有辅助排潮风机，邻近风压平衡箱处设置有手动风量调节阀；所述的风压平衡箱：通过一第二排潮风管连接异味处理系统，且所述的第一排潮风管分别连接该风压平衡箱；该风压平衡箱还连接有一补风装置和一排污装置，一粗效过滤网设置于该风压平衡箱内，于该风压平衡箱上设置有检查门；所述的异味处理系统：连接一主排潮风机，该主排潮风机通过一变频器控制；连接该异味处理系统和风压平衡箱的第二排潮风管上设置有一差压变送器，该差压变送器将从第二排潮风管采集到的负压信号反馈给变频器。

进一步，在第一排潮风管上，辅助排潮风机的全压应满足将对应工艺设备的潮气排放到工艺要求的位置。

进一步，所述风压平衡箱的容积足够使其内的最大风速降到1.2m/s以下。

烟草制丝集中排潮风压控制装置的控制方法如下：

1、系统安装完成后，先将系统置于手动状态进行调试：开启异味处理系统，并让所有的工艺设备和与其相连的排潮辅助风机正常运行。分别对每条第一排潮风管的风速进行测量，调整手动风量调节阀，直至每根第一排潮风管的风速达到所要求的风速；

2、生产车间准备开始生产前，异味处理系统收到系统内任何一台工艺设备发出的启动请求信号后，主排潮风机开始启动，整个异味处理系统随之启动，与需要启动的工艺设备相连的辅助排潮风机也启动。此时，异味处理系统、第二排潮风管、风压平衡箱及风压平衡箱至第一排潮风管的工艺要求位置呈负压状态，差压变送器将从第二排潮风管采集到的负压信号反馈给变频器，变频器控制主排潮风机持续提高转速，直至差压变送器探测到的负压值达到压差给定值；

3、当主排潮风机转速稳定后，就具备了工艺设备的启动条件，工艺设备启动进入生产预热状态，等待投料生产；

4、在生产过程中，如果若干工艺设备由生产状态转为停止状态或由停止状态转为生产状态，第二排潮风管上的差压变送器时时将探测到的负压值发送给主排潮风机的变频器，从而时时调整主排潮风机运行频率，确保第二排潮风管内的负压稳定；

5、当系统内越来越多的工艺设备停止，只有很小部分运行时，主排潮风机的频率就会持续降低，PLC控制系统立即将频率信号发送给自动风量调节阀，并调节其开度，使差压变送器的反馈值降低，主排潮风机的频率增大，确保其运行在最佳工作状态；

6、当所有的工艺设备全部停机后，PLC控制系统将停产信号发送给异味处理系统的控制系统，主排潮风机停止运行，异味处理系统随之停机。

上述技术方案的有益之处在于：

本发明通过风压平衡箱的缓冲及其上补风装置来平衡整个排潮系统风压的稳定，与现有技术的集中排潮风压控制装置相比，该装置可有效避免生产线上因某些设备的启动或停止产生系统风压的变化太大而影响其他正在运行中设备的排潮风量，确保系统上正在运行的每台工艺设备排潮风量的稳定，有效提高生产线上在制品质量；通过风压平衡箱对尾气的粗效过滤，提高异味处理效果；通过风压平衡箱对尾气中杂物的自然沉降和粗效过滤，提高后道工艺的异味处理效果；同时，有效提高生产线上在制品质量，系统操作简便、维修量少、投资低。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明装置的控制方法流程示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例说明本发明。

如图1所示的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，该装置由PLC控制系统控制连接一异味处理系统9、一风压平衡箱2和一个以上的第一排潮风管17。

每根第一排潮风管17分别连接相应的工艺设备14。于每根第一排潮风管17设有一辅助排潮风机15、一风速检测口、一手动风量调节阀18、多个检查口和多个冷凝水排放口。所述的辅助排潮风机15设置于于邻近工艺设备处，所述的手动风量调节阀18邻近风压平衡箱处设置。排潮辅助风机15安装在工艺设备14的排潮出口位置，辅助风机15在选型时，需确保其全压满足：在第一排潮风管上，将对应工艺设备14的潮气排放到工艺要求的位置16(第一排潮风管靠近风压平衡箱处)。

所述的异味处理系统9的后端连接一主排潮风机10，该主排潮风机10通过变频器11控制。所述的第二排潮风管8设置有一差压变送器12，通过该差压变送器12将从第二排潮风管8采集到的负压信号反馈给变频器11，从而自动控制主排潮风机10的频率。

所述的风压平衡箱2容积足够使其内的最大风速不超过1.2m/s，该风压平衡箱2通过第二排潮风管8连接异味处理系统9，且所述的第一排潮风管17分别连接该风压平衡箱2。该风压平衡箱2还连接有一补风装置和一排污装置，风压平衡箱2上还设有一检查门7和一污水排放口，一便于拆装清洗的粗效过滤网13设置于该风压平衡箱2内。所述污水排放口置于风压平衡箱2内腔的最低点，一排污管道4连接污水排放口，此管道4的前端装有一截止阀6、末端装有一带有过滤网5的水池3。

所述的补风装置包括一连接风压平衡箱2的补风管1，该补风管1上设置有一根据主排潮风机10的频率信号自动调节风门开度的自动风量调节阀19。

所述的主排潮风机10采用PID闭环调节控制。变频器11根据外部差压变送器12的4～20mA信号反馈，和变频器11内部的压差给定进行对比输出运行频率，调节主排潮风机10的转速，使其运行在最佳节能和稳定的工作状态。给定通过变频器面板进入参数写入，手动时通过外部可调电位器给定。

当差压变送器12的反馈值低于给定值时，输出频率增加，风机10转速加快；当差压变送器12的反馈值高于给定值时，输出频率减小，风机10转速减慢，当风机10的频率降至20HZ或20HZ以下时，控制系统立即将频率信号发送给自动调节阀19，并调节其开度，使差压变送器12的反馈值降低，风机10的频率增大，直至主排潮风机10的转速高于20HZ，使其运行在最佳工作状态。

如图2所示的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置的控制方法，其具体控制方法如下：

1、系统安装完成后，先将系统置于手动状态进行调试：将补风管1上的自动风量调节阀19设置于关闭状态，开启异味处理系统9(此时主排潮风机10在20HZ左右的低频状态下运行)，并让所有的工艺设备14和与其相连的排潮辅助风机15正常运行。分别对每条第一排潮风管17的风速进行测量，调整手动风量调节阀18，使得每条第一排潮风管17的风速接近。然后调节主排潮风机10的频率(此时的风机频率一般在30～45HZ之间)，直至每根第一排潮风管17的风速达到所要求的风速(一般设定14～16m/s)，并记下差压变送器12的读数，作为变频器11内部的压差给定值。完成调试后系统即可投入正常使用。

2、生产车间准备开始生产前，异味处理系统9收到系统内任何一台工艺设备14发出的启动请求信号后，主排潮风机10开始启动，整个异味处理系统9随之启动，与需要启动的工艺设备14相连的辅助排潮风机15也启动。此时，异味处理系统9、第二排潮风管8、风压平衡箱2及风压平衡箱2至第一排潮风管17的位置16段呈负压状态，风压平衡箱2出口的第二排潮风管8上的差压变送器12将探测到的第二排潮风管8内负压值发送给主排潮风机10的变频电机11，主排潮风机10持续提高转速，直至差压变送器12探测到的负压值达到压差给定值。如果，此时主排潮风机10的频率低于20HZ，则风压平衡箱2上补风管1的自动调节阀门19缓慢打开，直至主排潮风机10的频率达到20HZ以上。

3、当主排潮风机10转速稳定后，就具备了工艺设备14的启动条件，工艺设备14启动进入生产预热状态，等待投料生产。

4、在生产过程中，若某些(或某台)工艺设备14由生产状态转为停止状态(或由停止状态转为生产状态)，系统排潮总风量就会发生变化。第二排潮风管8上的差压变送器12时时将探测到的负压值发送给主排潮风机10的变频电机11，从而时时调整风机运行频率，确保第二排潮风管8内的负压稳定。

5、当系统内越来越多的工艺设备14停止，只有很小部分运行时，主排潮风机10的频率就会持续降低，当频率降至低于20HZ时，控制系统的PLC立即将频率信号发送给自动调节阀19，并调节其开度，使差压变送器12的反馈值降低，风机10的频率增大，直至主排潮风机10的转速达到20HZ，确保其运行在最佳工作状态。

6、当所有的工艺设备14全部停机后，车间中控PLC将停产信号发送给异味处理系统的控制系统，收到信号15分钟后，主排潮风机10停止运行，异味处理系统9随之停机。

本发明在正常运行时无需人工干预，整个系统全天候自动控制。

根据设备运行情况，定期对风压平衡箱2进行清理保养。先将与污水排放口连接的排污管道4上的截止阀6打开，将冷凝水及污水排放到带有过滤网5的水池3内，过滤后排放；打开检修门7，清洗或更换粗效过滤网13，并冲洗风压平衡箱2内腔，完成后关上检修门7和截止阀6。

从以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：该装置由PLC控制系统控制连接一异味处理系统、一风压平衡箱和一个以上的第一排潮风管；所述的：

第一排潮风管：分别连接相应的工艺设备；于每根第一排潮风管上，邻近工艺设备处设置有辅助排潮风机，邻近风压平衡箱处设置有手动风量调节阀；

风压平衡箱：通过一第二排潮风管连接异味处理系统，且所述的第一排潮风管分别连接该风压平衡箱；该风压平衡箱还连接有一补风装置和一排污装置，一粗效过滤网设置于该风压平衡箱内，于该风压平衡箱上设置有检查门；

异味处理系统：连接一主排潮风机，该主排潮风机通过一变频器控制；连接该异味处理系统和风压平衡箱的第二排潮风管上设置有一差压变送器，该差压变送器将从第二排潮风管采集到的负压信号反馈给变频器。

2.如权利要求1所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：在第一排潮风管上，辅助排潮风机的全压应满足将对应工艺设备的潮气排放到工艺要求的位置。

3.如权利要求1或2所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述风压平衡箱的容积足够使其内的最大风速降到1.2m/s以下。 

4.如权利要求1或2所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述的补风装置包括一连接风压平衡箱的补风管，该补风管上设置有自动风量调节阀。

5.如权利要求3所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述的补风装置包括一连接风压平衡箱的补风管，该补风管上设置有自动风量调节阀。

6.如权利要求1或2所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述排污装置包括一连通风压平衡箱的排污管道，于该排污管道的前端装设有一截止阀，于该排污管道的末端装设有一过滤网。

7.如权利要求3所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述排污装置包括一连通风压平衡箱的排污管道，于该排污管道的前端装设有一截止阀，于该排污管道的末端装设有一过滤网。

8.如权利要求4所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述排污装置包括一连通风压平衡箱的排污管道，于该排污管道的前端装设有一截止阀，于该排污管道的末端装设有一过滤网。

9.如权利要求5所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其特征在于：所述排污装置包括一连通风压平衡箱的排污管道，于该排污管道的前端装设有一截止阀，于该排污管道的末端装设有一过滤网。

10.如权利要求1或2所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其控制方法如下：

① 系统安装完成后，先将系统置于手动状态进行调试：开启异 味处理系统，并让所有的工艺设备和与其相连的排潮辅助风机正常运行。分别对每条第一排潮风管的风速进行测量，调整手动风量调节阀，直至每根第一排潮风管的风速达到所要求的风速；

② 生产车间准备开始生产前，异味处理系统收到系统内任何一台工艺设备发出的启动请求信号后，主排潮风机开始启动，整个异味处理系统随之启动，与需要启动的工艺设备相连的辅助排潮风机也启动。此时，异味处理系统、第二排潮风管、风压平衡箱及风压平衡箱至第一排潮风管的工艺要求位置呈负压状态，差压变送器将从第二排潮风管采集到的负压信号反馈给变频器，变频器控制主排潮风机持续提高转速，直至差压变送器探测到的负压值达到压差给定值；

③ 当主排潮风机转速稳定后，就具备了工艺设备14的启动条件，工艺设备启动进入生产预热状态，等待投料生产；

④ 在生产过程中，如果若干工艺设备由生产状态转为停止状态或由停止状态转为生产状态，第二排潮风管上的差压变送器时时将探测到的负压值发送给主排潮风机的变频器，从而时时调整主排潮风机运行频率，确保第二排潮风管内的负压稳定；

⑤ 当系统内越来越多的工艺设备停止，只有很小部分运行时，主排潮风机的频率就会持续降低，PLC控制系统立即将频率信号发送给自动风量调节阀，并调节其开度，使差压变送器的反馈值降低，主排潮风机的频率增大，确保其运行在最佳工作状态；

⑥ 当所有的工艺设备全部停机后，PLC控制系统将停产信号发送给异味处理系统的控制系统，主排潮风机停止运行，异味处理系统 随之停机。

11.如权利要求3所述的一种烟草制丝集中排潮风压控制装置，其控制方法如下：

① 系统安装完成后，先将系统置于手动状态进行调试：开启异味处理系统，并让所有的工艺设备和与其相连的排潮辅助风机正常运行。分别对每条第一排潮风管的风速进行测量，调整手动风量调节阀，直至每根第一排潮风管的风速达到所要求的风速；

② 生产车间准备开始生产前，异味处理系统收到系统内任何一台工艺设备发出的启动请求信号后，主排潮风机开始启动，整个异味处理系统随之启动，与需要启动的工艺设备相连的辅助排潮风机也启动。此时，异味处理系统、第二排潮风管、风压平衡箱及风压平衡箱至第一排潮风管的工艺要求位置呈负压状态，差压变送器将从第二排潮风管采集到的负压信号反馈给变频器，变频器控制主排潮风机持续提高转速，直至差压变送器探测到的负压值达到压差给定值；

③ 当主排潮风机转速稳定后，就具备了工艺设备的启动条件，工艺设备启动进入生产预热状态，等待投料生产；

④ 在生产过程中，如果若干工艺设备由生产状态转为停止状态或由停止状态转为生产状态，第二排潮风管上的差压变送器时时将探测到的负压值发送给主排潮风机的变频器，从而时时调整主排潮风机运行频率，确保第二排潮风管内的负压稳定；

⑤ 当系统内越来越多的工艺设备停止，只有很小部分运行时，主排潮风机的频率就会持续降低，PLC控制系统立即将频率信号发送 给自动风量调节阀，并调节其开度，使差压变送器的反馈值降低，主排潮风机的频率增大，确保其运行在最佳工作状态；

⑥ 当所有的工艺设备全部停机后，PLC控制系统将停产信号发送给异味处理系统的控制系统，主排潮风机停止运行，异味处理系统随之停机。 

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