真空回潮设备余热利用系统

2013-07-14成永杰

设备管理与维修 2013年6期

成永杰

作者通联：河南中烟工业有限责任公司漯河卷烟厂动力车间河南漯河市人民东路518号 462000

E-mail：lhlycyj@126.com

漯河卷烟厂制丝工段现有2 台真空回潮设备，主要作用是对输送来的烟叶润湿、杀虫和去除杂味。烟叶经过回潮后，这些抽真空蒸汽与被抽介质混合，通过DN250 扩散管直接对空排放。由于废蒸汽温度达到120℃，不但浪费大量蒸汽（热能），而且高速蒸汽流排空时产生115dB 以上噪声，对周边环境形成噪声污染。为此利用热交换原理，开发一套真空回潮设备余热利用系统，实现节能和降噪。

1.工作原理

图1 真空回潮设备余热利用系统

真空回潮设备余热利用系统通过PLC 程序控制驱动1级热交换系统和2级热交换系统中4 台循环泵的交替运行（图1），提高职工洗澡热水箱的给水温度。系统中2 台7.5kW 真空回潮循环泵和2 台5.5kW 洗澡热水循环泵为1 用1 备，温度传感器T1和T2 分别检测抽真空蒸汽管道蒸汽温度和洗澡热水箱热水温度，液位传感器H 检测洗澡热水箱热水液位。

（1）2级热交换系统。抽真空蒸汽管道中的蒸汽经过蒸汽余热回收装置降温、降压后由排空管道排出，蒸汽余热回收装置中经过热交换后升温的热水进入回潮余热热水箱（水位经机械式浮子保持水位恒定）。通过真空回潮循环泵驱动，经过水水换热机组热量交换后降温的热水进入到蒸汽余热回收装置，吸收流经抽真空蒸汽管道中蒸汽的热量，升温后的热水又进入回潮余热热水箱，周而复始，将热量由水水换热机组从2级传递到1级中。

（2）1级热交换系统。电磁阀控制洗澡热水箱的水位始终保持在规定范围内，当洗澡热水箱内的水位满足控制时，由洗澡热水循环泵进行驱动，使洗澡热水箱内的循环水流经水水换热机组和2级热交换系统的热水进行热交换，升温后的热水又重新流入洗澡热水箱，通过洗澡热水循环泵的驱动后又流经水水换热机组，周而复始，将2级热交换系统中的热量传递到1级热交换系统中。

图2 PLC 程序

2.程序控制

由于真空回潮工艺的特殊性，蒸汽流经抽真空蒸汽管道的时间、温度、流量、每次间隔时间均不一样，这样给系统热量的传递和交换带来一定影响。为充分利用抽真空蒸汽管道中蒸汽热量，提高系统热传递效率，防止单台水泵过度频繁启动，降低电机绕组温升，在程序中对1、2级热交换系统采用串级启动方式，对真空回潮循环泵和洗澡热水循环泵采用交替循环的控制方式。PLC中自动状态的部分程序见图2，代码见表1，I4.0 使能时，系统处于自动运行模式；M10.5 使能后，整个热循环系统才允许运行；DB1.DBX40.0 使能时允许系统热交换自动运行，进行上位控制（在触摸屏上使能）。系统处于自动运行模式后，主要包括以下两个运行过程。

（1）过程1。当DB1.DBD4 第一次大于等于DB1.DBD12，且 DB1.DBD0 ≤DB1.DBD36，M10.0 使能，如果此时洗澡热水箱水位允许，则M10.5 使能，2级热交换1#泵和1级热交换1#泵依次投入运行，当M10.0或M10.5 不使能时，1、2级热交换系统停止运行。

（2）过程2。当DB1.DBD4第二次大于等于DB1.DBD12，且 DB1.DBD0 ≤DB1.DBD36，M10.1 使能，如果此时洗澡热水箱水位允许，则M10.5 使能，2级热交换2#泵和1级热交换2#泵依次投入运行，当M10.1或M10.5 不使能时，1、2级热交换系统停止运行。系统运行过程中，每当DB1.DBD4 大于等于DB1.DBD12的上升沿，只要具备系统启动条件，4 台循环泵即按照过程1和过程2 交替的控制方式运行，防止单台水泵启动频繁引发电机绕组过热，损坏设备，总体上使系统水泵各自运行时间尽量相等。