Đang tải... (xem toàn văn)
Nghành giấy có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó quyết định nền văn minh của đất nước nói riêng và của toàn nhân loại nói chung. Giấy đóng vai trò rất quan trọng và góp phần thúc đẩy các nền kinh tế khác phát triển. Nhân loại muốn phát triển thì các thành tựu khoa học, các thông tin văn hoá phải được truyền đạt rộng rãi. Do vậy mà nhu cầu sử dụng giấy ngày càng tăng. Ngày nay giấy được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực: Công nghiệp, giáo dục, sách giáo khoa, vở viết cho học sinh, sách báo tranh ảnh. Hàng năm giấy cũng đem lại nguồn lợi đáng kể cho nền kinh tế quốc dân. Ngoài ra giấy còn sử dụng cho nền quốc phòng, trong y tế, trong nghành công nghiệp giấy chống ẩm, sử dụng giấy trong xây dựng trong sinh hoạt hàng ngày. Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn phát triển. Do vậy mà nhu cầu sử dụng giâý trong các ngành cũng rất cần thiết, nó cần được quan tâm phát triển. Như vậy ngành giấy giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế cũng như nền văn minh của nhân loại.
LỜI NĨI ĐẦU Nghành giấy có vai trị quan trọng kinh tế quốc dân, định văn minh đất nước nói riêng tồn nhân loại nói chung Giấy đóng vai trị quan trọng góp phần thúc đẩy kinh tế khác phát triển Nhân loại muốn phát triển thành tựu khoa học, thơng tin văn hố phải truyền đạt rộng rãi Do mà nhu cầu sử dụng giấy ngày tăng Ngày giấy sử dụng rộng rãi lĩnh vực: Công nghiệp, giáo dục, sách giáo khoa, viết cho học sinh, sách báo tranh ảnh Hàng năm giấy đem lại nguồn lợi đáng kể cho kinh tế quốc dân Ngồi giấy cịn sử dụng cho quốc phịng, y tế, nghành công nghiệp giấy chống ẩm, sử dụng giấy xây dựng sinh hoạt hàng ngày Hiện nước ta giai đoạn phát triển Do mà nhu cầu sử dụng giâý ngành cần thiết, cần quan tâm phát triển Như nghành giấy giữ vị trí quan trọng kinh tế văn minh nhân loại Để tìm hiểu rõ vấn đề trước kết thúc khoá học em giao đề tài tốt nghiệp với nội dung : “Nghiên cứu dây truyền sản xuất bột giấy” Trong trình làm đồ án hướng dẫn tận tình Thầy Trần Trọng Minh thầy Phạm Hồng Sơn, em hoàn thành đồ án Xong thiếu kinh nghiệm thực tế kiến thức có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai xót Rất mong thầy bạn đóng góp ý kiến để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG I CÔNG ĐOẠN NẤU BỘT GIẤY Nội dung: Sơ đồ công nghệ Các số liệu thiết kế Q trình cơng nghệ 3.1 Mơ tả q trình cơng nghệ 3.2 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị 3.3 Liệt kê thiết bị đo lường 1 Sơ đồ công nghệ: 2 Các số liệu thiết kế bản: - Công suất công đoạn nấu: 230T bột KTĐ/ngày - Trị số Kappa: 1721 - Hiệu suất nấu: 46% - Số nồi nấu: nồi - Thể tích nồi nấu: 140 m3 Thể tích hữu hiệu: 136,5 m3/nồi - Hơi áp suất thấp (Hơi bão hòa), áp suất vận hành: 0,35 Mpa - Hơi áp suất cao (Hơi bão hòa), áp suất vận hành: 1,1 Mpa - Mức dùng kiềm: 2023% (Kiềm hoạt tính, tính theo đ.v NaOH) - Độ Sunphua: 2225% - Nồng độ dịch trắng: 110120 g/l - Nhiệt độ dịch trắng: 70C - Tàn kiềm dịch đen sau nấu: 510 g/l - Năng suất nạp mảnh: 600 m3/h - Hệ số chất chặt: 1,1 - Độ hợp cách mảnh > 85% Mảnh + bụi lọt qua sàng 5 : lớn 5% - Modun nấu: 3,5 3 Q trình cơng nghệ: Nội dung: 3.1 Mơ tả q trình cơng nghệ 3.2 Đặc điểm kỹ thuật thiết bị 3.3 Liệt kê thiết bị đo lường 3.1 Mơ tả q trình cơng nghệ: 3.1.1 Khái quát: Quá trình sản xuất bột tiến hành theo phương pháp nấu bột sunphát thông dụng, gồm nồi nấu gián đoạn Di 01 03 nồi nấu tích 140 m trang bị hệ thống gia nhiệt nấu gián tiếp Dịch nấu hút qua vòng lưới hút dịch Di 22 24 bên phía phần vỏ hình trụ nồi nấu tới bơm tuần hoàn Pu 508 510 gia nhiệt trao đổi nhiệt He 34 36 Sau gia nhiệt, dịch quay trở nồi nấu hai hệ thống ống tuần hoàn đỉnh đáy nồi LKO 001-003 Ống tuần hoàn đỉnh dẫn dịch tới vòi phân phối dịch bên đỉnh nồi nấu Di 13 15 Tại đáy nồi, dịch cấp qua ống lưới lọc đặt sau khuỷu phóng Di 25 27 tới phần côn đáy nồi Lưu lượng dịch tuần hoàn lên đỉnh nồi điều chỉnh vào khoảng 2/3, cịn lưu lượng tuần hồn đáy vào khoảng 1/3 tổng lượng dịch nấu Các nồi nấu trang bị nắp nồi kiểu van cầu đóng mở nhanh tự động Mv 260 262 lắp thiết bị cấp chất chặt mảnh Di 10 12, chúng cịn trang bị lưới lọc khí thải Di 16 18 đỉnh nồi để thải khí giả q trình nấu 3.1.2 Nạp mảnh: Công đoạn nấu thiết kế để sử dụng hai loại nguyên liệu tre nứa gỗ cứng hỗn hợp Nấu tre nứa gỗ cứng cần tiến hành theo định kỳ theo yêu cầu sản xuất, hai loại bột cần giữ riêng biệt cuối tốt dây chuyền Tại sân nguyên liệu (bộ phận 525) hai loại mảnh tre nứa gỗ cứng chứa thành hai đống riêng biệt có thiết bị cấp mảnh riêng Tuy nhiên, sau toàn hệ thống trang bị thiết bị cấp mảnh lúc từ hai đống mảnh Từ đống mảnh, mảnh vận chuyển tới nồi nấu hệ thống băng tải vít tải Công việc điều khiển hệ thống cấp mảnh từ đống mảnh tới nồi nấu thực bảng điều khiển công đoạn nấu bột hệ thống điều khiển DCS Tồn cơng việc khởi động máy, chọn loại mảnh, chọn nồi nấu để nạp mảnh, việc dừng toàn hệ thống thực công nhân vận hành công đoạn nấu bột Để đạt hiệu nạp mảnh tối ưu, nồi nấu trang bị thiết bị chất chặt mảnh lắp cổ nồi nấu Hơi phun từ vòi phun thiết bị chất chặt mảnh làm cho mảnh xốy trịn rơi xuống phân bổ khắp nồi Do tác động hệ thống này, mảnh nguyên liệu xếp chặt nồi nấu Ngoài ra, cịn đẩy phần lớn khơng khí chứa mao dẫn mảnh ngoài, dịch nấu thẩm thấu vào mảnh tốt Trước bắt đầu cấp mảnh, khơng khí nồi nấu phải rút quạt Fa 370, quạt hút nối với lưới hút dịch hệ thống tuần hồn ống lưới lọc đặt sau khuỷu phóng đáy nồi nấu Khi áp suất nồi nấu giảm xuống tới áp suất chân khơng yếu (-0,05MPa) nắp nồi (Mv 260-262) mở công việc nạp mảnh bắt đầu Sau nạp vài mét khối mảnh vào nồi nấu mở van cấp vào thiết bị chất chặt mảnh Hệ thống cấp mảnh tự động ngừng nồi nấu nạp đầy mảnh, nhiệm vụ thiết bị đo mức tia gama lắp đỉnh nồi nấu thực 3.1.3 Xơng hơi: Mục đích q trình xơng đuổi hết khơng khí chứa mao dẫn mảnh nguyên liệu ngoài, ổn định hàm lượng ẩm mảnh, tạo điều kiện cho mảnh nguyên liệu thẩm thấu dịch nấu tốt Điều thực suốt q trình xơng Sau đóng nắp nồi hệ thống khí quạt Fa 370, việc cấp qua thiết bị chất chặt mảnh tiếp tục cho xông hơi, lúc bắt đầu tháo nước ngưng đáy nồi nấu ngồi Giai đoạn xơng xem hồn chỉnh tất nước ngưng tháo bắt đầu thoát từ ống lưới lọc Một rơle nhiệt lắp ống xả để tự động đóng van cấp van xả nước ngưng nhiệt độ tăng 1000C Vì hàm lượng ẩm mảnh biến đổi phạm vi rộng (phụ thuộc vào thay đổi thời tiết, vận chuyển nguyên liệu đường hay đường sông, thời gian lưu bãi v.v ) nên thời gian cần thiết cho giai đoạn xông định trước Bằng kinh nghiệm thực tế sau chạy máy giúp lựa chọn kết luận cuối cho giai đoạn xơng liên quan đến sản lượng, tiêu thụ hơi, chất lượng bột v.v 3.1.4 Tính tốn độ ẩm mảnh: Sau hồn chỉnh cơng việc nạp mảnh xơng phải tiến hành tính tốn tổng hàm lượng ẩm mảnh Một ba chân đỡ nồi nấu có lắp thiết bị đo trọng lượng để ghi nhận trọng lượng tịnh nồi nấu Giá trị đọc từ ghi thị trọng lượng bảng điều khiển sử dụng để tính hàm lượng ẩm mảnh, sở để tính tốn lượng dịch đen bổ sung cho nồi nấu 3.1.5 Tính tốn nạp dịch: Lượng dịch trắng dịch đen nạp nồi phải tính riêng cho mẻ nấu (xem mục - số liệu thiết kế) nạp hệ thống nạp dịch tự động Mức dùng kiềm từ 20 23% (kiềm hoạt tính) so với ngun liệu khơ tuyệt đối, tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu độ sunphua mà chọn mức dùng kiềm cho thích hợp Tỷ lệ rắn/lỏng: 1/3,5 3.1.6 Hệ thống nạp dịch: Lượng dịch trắng dịch đen nạp vào nồi đo đồng hồ đo thể tích kiểu điện từ đặt sau bơm tương ứng (Pu 506, Pu 507), người vận hành lập chương trình cho đồng hồ với lượng dịch tính tốn bắt đầu nạp dịch việc mở van nạp dịch khởi động bơm Dịch trắng dịch đen cấp đồng thời tới ống hút bơm tuần hoàn chảy ngược theo đường ống tuần hoàn vào nồi nấu Khi khoảng 80% tổng lượng dịch bổ sung vào nồi nấu, chỗ trống mảnh nồi nấu dịch nấu chiếm chỗ, lượng dịch đủ để tuần hồn khởi động bơm tuần hồn dịch phun từ vòi phân phối dịch bên đỉnh nồi nấu xối lên mảnh nguyên liệu Việc nạp dịch tự động ngừng lượng dịch nạp vào nồi nấu đủ theo tính tốn Cả hai hệ thống cấp dịch phải điều chỉnh cho việc cấp dịch trắng phải xong trước ngừng cấp dịch đen 3.1.7 Nấu: Như nêu số liệu thiết kế (mục 3), tre nứa gỗ cứng có chu kỳ nấu khác nhau, chu kỳ nấu xác định tốc độ phân huỷ lignin khác loại nguyên liệu thô Nhiệm vụ cơng đoạn nấu cung cấp bột có chất lượng đồng đều, có trị số kappa ổn định mức tiêu thụ hố chất tẩy tốt đặc tính bền sản phẩm cuối chấp nhận Có phương pháp thay đổi trị số kappa: - Thay đổi thời gian nấu - Thay đổi nhiệt độ nấu tối đa - Thay đổi mức dùng kiềm Khi thay đổi mức dùng kiềm , phải ý đảm bảo nồng độ kiềm dư có dịch đen sau nấu Tàn kiềm phải trì mức 10 g/l để đảm bảo độ nhớt định tránh đóng cặn công đoạn chưng bốc dịch đen Việc chọn lựa chu kỳ nấu mức dùng kiềm phải định theo loại nguyên liệu nấu (xem mục 3.1) Giai đoạn tăng nhiệt (nấu vá) tăng nhiệt độ nhiệt độ nồi nấu đạt 170 0C Đây nhiệt độ nấu lớn theo yêu cầu Tổng lưu lượng áp suất cao (1,1 MPa) cung cấp cho công đoạn nấu hạn chế mức 24 tấn/giờ, lượng khả tối đa nhà máy điện cung cấp Lượng tiêu thụ cao lúc bắt đầu tăng nhiệt, nhiệt độ khoảng 1000C Cho nên nồi bắt đầu đưa vào nấu lúc hai nồi nấu lượng tiêu thụ cần thiết vượt khả sẵn có Để tránh ảnh hưởng tới chu kỳ nấu nồi nấu người vận hành phải cân đối thời gian vào nấu nồi đảm bảo lưu lượng tối đa FRCQ F 14 24 tấn/giờ Trong thời gian tăng nhiệt cần thiết phải xả khí giả khỏi nồi nấu Lượng khí giả phải định kinh nghiệm thực tế vận hành Việc thải khí giả giảm dần với tăng dần nhiệt độ nồi nấu Công việc nấu hồn chỉnh giai đoạn bảo ơn kết thúc 3.1.8 Hạ áp - Phóng đỉnh: Sau kết thúc giai đoạn bảo ơn áp suất nồi nấu phải giảm nhanh tốt Tuy vậy, trước phóng đỉnh người vận hành nấu phải kiểm tra lại đồng hồ ghi mức (L 16) xem bể phóng chứa hết lượng bột phóng từ nồi nấu không Thợ vận hành cần phải khởi động bơm nước ngưng (Pu 504) để bơm nước ngưng tới bình ngưng tụ sơ cấp (He 33) hệ thống thu hồi nhiệt - FC-F04: Đo lưu lượng Clo để điều khiển van cấp clo cho máy trộn Mi002 - FC-F07: Đo lưu lượng kiềm (LKA) để điều khiển van cấp kiềm cho máy rửa Th100 - FF-F35: Đo lưu lượng khí ơxy để điều khiển van cấp ôxy cho máy trộn ôxy Mi203 - FC-F08: Đo lưu lượng nước lọc để điều khiển van cấp nước cho giai đoạn chiết ly kiềm có bổ xung ơxy va peroxit - FC-F09: Đo lưu lượng bột để điều khiển van cấp bột sang máy rửa Th101 - FC-F10: Đo lưu lượng hypo (LSH) để điều khiển van cấp hypo cho máy rửa Th101 - FC-F11: Đo lưu lượng hypo (LSH) để điều khiển van thường đóng cấp hypo cho máy rửa Th101 - FC-F16: Đo lưu lượng nước lọc để điều khiển van cấp nước cho tháp tẩy hypo Ch68 - FC-F17: Đo lưu lượng bột để điều khiển van cấp bột sang máy rửa Th103 - FC-F22: Đo lưu lượng SO2 để điều khiển van bổ xung cho vít trộn Ev325 máy rửa Th103 - FC-F23: Đo lưu lượng nước để điều khiển van cấp nước cho máy rửa Th103 - FF-F18: Đo lưu lượng nước trắng tới tháp nồng độ cao Ch70 để điều khiển van đường ống - FF-F19: Đo lưu lượng nước trắng tới tháp nồng độ cao Ch71 để điều khiển van đường ống - QC-Q01: Đo nồng độ bột tới máy rửa ép Th201 để điều khiển van cấp nước lọc cho đường ống - QC-Q03: Đo nồng độ bột tới máy rửa Th101 để điều khiển van đưa bột quay lại tháp chiết ly kiềm - QC-Q05: Đo nồng độ bột tới máy rửa Th103 để điều khiển van đưa bột quay lại tháp tẩy hypo 64 - QC-Q06: Đo nồng độ bột tháp nồng độ cao Ch70 đưa sang phần xeo giấy để điều khiển van cấp dịch pha loãng - QC-Q06: Đo nồng độ bột tháp nồng độ cao Ch71 đưa sang phần xeo giấy để điều khiển van cấp dịch pha lỗng - PC-P37: Đo áp suất ơxy để điều khiển van cấp ôxy cho máy trộn ôxy Mi203 - PC-P38: Đo áp suất tháp ngược dòng giai đoạn chiết ly kiềm có bổ xung peroxit ôxy để điều khiển van đường ống đưa bột tới tháp xi dịng Ch64 65 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột CHƯƠNG V THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ MƠ PHỎNG MẠCH VỊNG ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ NỒI NẤU BỘT NỘI DUNG : Sơ đồ cơng nghệ Mạch vịng điều khiển nhiệt độ dịch q trình nấu Tìm thơng số PID Giao diện điều khiển mô 67 Chương V: T kế giao diện điều khiển mô mạch vòng đk nhiệt độ nồi nấu bột Sơ đồ cơng nghệ : DÞch thu håi giai đoạn sau rửa Hơi nửớ c ngửng Dịch thu hồi trì nh rửa Bột nấu chua hợ p cách Bột nấu chín khỏi nồi Đ ửờngcấp rămmảnh HS B05 HS B14 INTFRIOCK WITH CHIP INFEEDER HS B08 HS B06 HS B04 F14 FR F04 PROG FRS F03 LS L03 HIC C01 TRCS T01 HS B10 GAMMA H PI P02 PI P20 PRA P01 PS P17 EVACUATION 5000 Nm3/h HS B09 PI P03 HS B12 COND QSA H Q02 Di 01 HS B44 TR T02 HS B07 TR T03 LIC L02 WRS W01 HS B02 HS B11 Pu 508 Em 508 Dịch trắ ng FR F05 CH 61 LKO-X-X-280 VKK-X-X-0(10) He 34 STE1,3-X-X-13-1,0-195 HS B13 HS B01 TS T04 HS B03 KST-X-X-(6,7) H¬i n c ngung N c thải Hơi nhiệt Dịch thu hồi 68 Chng V: T kế giao diện điều khiển mô mạch vòng đk nhiệt độ nồi nấu bột Khi hoạt động răm mảnh cấp vào nồi qua đường cấp răm mảnh trục xoắn Để đạt hiệu nạp mảnh tối ưu, nồi nấu trang bị thiết bị chất chặt mảnh lắp cổ nồi nấu Hơi phun từ vòi phun thiết bị chất chặt mảnh làm cho mảnh xoáy tròn rơi xuống phân bổ khắp nồi Do tác động hệ thống này, mảnh nguyên liệu xếp chặt nồi nấu Ngoài ra, cịn đẩy phần lớn khơng khí chứa mao dẫn mảnh ngoài, dịch nấu thẩm thấu vào mảnh tốt Trước bắt đầu cấp mảnh, khơng khí nồi nấu phải rút quạt Fa 370, quạt hút nối với lưới hút dịch hệ thống tuần hồn ống lưới lọc đặt sau khuỷu phóng đáy nồi nấu Khi áp suất nồi nấu giảm xuống tới áp suất chân khơng yếu (-0,05MPa) nắp nồi (Mv 260-262) mở công việc nạp mảnh bắt đầu Sau nạp vài mét khối mảnh vào nồi nấu mở van cấp vào thiết bị chất chặt mảnh Hệ thống cấp mảnh tự động ngừng nồi nấu nạp đầy mảnh, nhiệm vụ thiết bị đo mức tia gama lắp đỉnh nồi nấu thực Sau tiến hành xơng để đuổi hết khơng khí chứa mao dẫn mảnh nguyên liệu ngoài, ổn định hàm lượng ẩm mảnh, tạo điều kiện cho mảnh nguyên liệu thẩm thấu dịch nấu tốt Điều thực suốt trình xơng Sau đóng nắp nồi hệ thống khí quạt Fa 370, việc cấp qua thiết bị chất chặt mảnh tiếp tục cho xơng hơi, lúc bắt đầu tháo nước ngưng đáy nồi nấu ngồi Giai đoạn xơng xem hồn chỉnh tất nước ngưng tháo bắt đầu thoát từ ống lưới lọc Một rơle nhiệt lắp ống xả để tự động đóng van cấp van xả nước ngưng nhiệt độ tăng q 1000C Sau hồn chỉnh cơng việc nạp mảnh xơng phải tiến hành tính toán tổng hàm lượng ẩm mảnh Một ba chân đỡ nồi nấu có lắp thiết bị đo trọng lượng để ghi nhận trọng lượng tịnh nồi nấu Giá trị đọc từ ghi thị trọng lượng bảng điều khiển sử dụng để tính hàm lượng ẩm mảnh, sở để tính tốn lượng dịch đen bổ sung cho nồi nấu 69 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Lượng dịch trắng dịch đen nạp nồi phải tính riêng cho mẻ nấu (xem mục - số liệu thiết kế) nạp hệ thống nạp dịch tự động Mức dùng kiềm từ 20 23% (kiềm hoạt tính) so với nguyên liệu khô tuyệt đối, tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu độ sunphua mà chọn mức dùng kiềm cho thích hợp Tỷ lệ rắn/lỏng: 1/3,5 Lượng dịch trắng dịch đen nạp vào nồi đo đồng hồ đo thể tích kiểu điện từ đặt sau bơm tương ứng (Pu 506, Pu 507), người vận hành lập chương trình cho đồng hồ với lượng dịch tính tốn bắt đầu nạp dịch việc mở van nạp dịch khởi động bơm Dịch trắng dịch đen cấp đồng thời tới ống hút bơm tuần hoàn chảy ngược theo đường ống tuần hoàn vào nồi nấu Khi khoảng 80% tổng lượng dịch bổ sung vào nồi nấu, chỗ trống mảnh nồi nấu dịch nấu chiếm chỗ, lượng dịch đủ để tuần hồn khởi động bơm tuần hồn dịch phun từ vịi phân phối dịch bên đỉnh nồi nấu xối lên mảnh nguyên liệu Việc nạp dịch tự động ngừng lượng dịch nạp vào nồi nấu đủ theo tính tốn Cả hai hệ thống cấp dịch phải điều chỉnh cho việc cấp dịch trắng phải xong trước ngừng cấp dịch đen Sau ta tiến hành nấu bột Tre nứa gỗ cứng có chu kỳ nấu khác nhau, chu kỳ nấu xác định tốc độ phân huỷ lignin khác loại ngun liệu thơ Nhiệm vụ cơng đoạn nấu cung cấp bột có chất lượng đồng đều, có trị số kappa ổn định mức tiêu thụ hố chất tẩy tốt đặc tính bền sản phẩm cuối chấp nhận Có phương pháp thay đổi trị số kappa: - Thay đổi thời gian nấu - Thay đổi nhiệt độ nấu tối đa - Thay đổi mức dùng kiềm Khi thay đổi mức dùng kiềm , phải ý đảm bảo nồng độ kiềm dư có dịch đen sau nấu Tàn kiềm phải trì mức 10 g/l để đảm bảo độ nhớt định tránh đóng cặn cơng đoạn chưng bốc dịch đen 70 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Việc chọn lựa chu kỳ nấu mức dùng kiềm phải định theo loại nguyên liệu nấu (xem mục 3.1) Giai đoạn tăng nhiệt (nấu vá) tăng nhiệt độ nhiệt độ nồi nấu đạt 170 0C Đây nhiệt độ nấu lớn theo yêu cầu Giai đoạn đầu gọi giai đoạn tăng nhiệt, lúc cần phải giữ nhiệt độ nồi khoảng 165 0C sau thời gian giữ nhiệt (hay gọi thời gian ủ), giai đoạn cần lượng thời gian 75 phút (đối với tre, nứa) 65 phút (đối với gỗ) thời gian giữ nhiệt độ nồi khoảng 170 0C Như tổng thời gian để hoàn thành chu kỳ nấu 240 phút kể thời gian nạp mảnh Tổng lưu lượng áp suất cao (1,1 MPa) cung cấp cho công đoạn nấu hạn chế mức 24 tấn/giờ, lượng khả tối đa nhà máy điện cung cấp Lượng tiêu thụ cao lúc bắt đầu tăng nhiệt, nhiệt độ khoảng 1000C Cho nên nồi bắt đầu đưa vào nấu lúc hai nồi nấu lượng tiêu thụ cần thiết vượt khả sẵn có Để tránh ảnh hưởng tới chu kỳ nấu nồi nấu người vận hành phải cân đối thời gian vào nấu nồi đảm bảo lưu lượng tối đa FRCQ F 14 24 tấn/giờ Trong thời gian tăng nhiệt cần thiết phải xả khí giả khỏi nồi nấu Lượng khí giả phải định kinh nghiệm thực tế vận hành Việc thải khí giả giảm dần với tăng dần nhiệt độ nồi nấu Cơng việc nấu hồn chỉnh giai đoạn bảo ôn kết thúc Sau kết thúc giai đoạn bảo ơn áp suất nồi nấu phải giảm nhanh tốt Tuy vậy, trước phóng đỉnh người vận hành nấu phải kiểm tra lại đồng hồ ghi mức (L 16) xem bể phóng chứa hết lượng bột phóng từ nồi nấu không Thợ vận hành cần phải khởi động bơm nước ngưng (Pu 504) để bơm nước ngưng tới bình ngưng tụ sơ cấp (He 33) hệ thống thu hồi nhiệt phóng bột trước cơng việc phóng tiến hành Áp suất nồi nấu giảm xuống cách mở van phóng đỉnh đường ống phóng nối từ đỉnh nồi nấu tới bể phóng (533 Ch 60) Khi phóng đỉnh áp suất nồi nấu giảm xuống dẫn đến bột dịch nấu nồi sôi lên, nhiệt độ áp suất hạ nhanh hơn, tượng nhận biết hệ thống nghi khí bảng điều khiển Khi áp suất nồi nấu hạ xuống tới 71 Chương V: T kế giao diện điều khiển mô mạch vòng đk nhiệt độ nồi nấu bột 0,4 0,45 MPa van phóng đỉnh nồi nấu đóng lại tay sẵn sàng cho việc phóng đáy Van phóng đáy nồi nấu, lắp khuỷu phóng sau ống lưới sàng cho tuần hồn rút dịch đáy nồi Van phóng đáy trang bị khởi động điện để mở từ từ đặn đảm bảo an toàn phóng bột (động điện khởi động kiểu động có hai tốc độ) Sau van phóng bột lắp đoạn ống thắt (đoạn ống tiết lưu) mà tổng thời gian phóng bột đáy nồi xác định tiết diện mở đoạn ống tiết lưu Thông thường, tiết diện mở đoạn ống tiết lưu thiết kế để đạt thời gian phóng quy định 20 phút, thời gian phóng bột ngắn 20 phút, tức lưu lượng dịch bột tới bể phóng lớn, dẫn đến tượng dịch đen xơ sợi bị từ bể phóng vào hệ thống thu hồi nhiệt làm tải hệ thống Van phóng đáy nồi nấu nối liên động với công tắc báo mức bột bể phóng (L 15), mức bột bể phóng báo cao van phóng đáy nồi nấu đóng lại tự động Trong q trình phóng, bột dịch vận chuyển tới bể phóng nhờ chênh áp nồi nấu bể phóng Đỉnh bể phóng thiết kế cyclon, bó sợi đánh tơi nhờ tác dụng giãn nở nhiệt Từ cyclon bột rơi xuống bể phóng cịn giải phóng theo ống dẫn sang hệ thống thu hồi nhiệt Khi áp suất nồi nấu giảm xuống tới 0,1 MPa đóng van phóng bột lại Để phóng hết bột nồi nấu mở van cấp đỉnh nồi nấu áp suất nồi tăng lên 0,4 0,45 MPa (trong trình tăng áp lọc khí thải vệ sinh sống vào ngược dịng với đường thải khí giả tới ống góp chính) Sau mở van phóng bột đáy nồi số bột cịn lại phóng hết vào bể phóng Nếu nồi nấu chưa phóng hết bột nạp bổ sung dịch đen vào nồi nấu cấp nấu trực tiếp qua van thao tác tay thơng với khuỷu phóng đáy nồi Tiếp sau lần phóng đáy hết bột nồi nấu Khi nồi nấu khơng cịn áp suất (áp suất thị bảng điều khiển vị trí số 0), mở van hút dịch bơm Pu 538 để đưa số dịch đen lại gia nhiệt hệ thống tuần hoàn bể bột cặn 533 Ch 82 công đoạn rửa bột Như nồi nấu sẵn sàng cho chu kỳ nấu 72 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Mạch vòng điều khiển nhiệt độ dịch trình nấu: Trong trình nấu bột để đảm bảo yêu cầu công nghệ ta phải đảm bảo nhiệt độ dịch nấu ổn định thời gian xác định tuỳ thuộc vào loại răm mảnh nấu Mạch vòng điều khiển nhiệt độ giai đoạn nấu bao gồm : - Một cảm biến đo nhiệt độ - Một điều khiển van lưu lượng - Một PID Trong trình hoạt động nhiệt độ tăng cao so với nhiệt độ đặt phận điều chỉnh tự động hoạt động điều khiển van lưu lượng đóng bớt lại làm giảm lượng nhiệt đến trao đổi nhiệt dịch nấu làm giảm nhiệt độ dịch nấu Ngược lại nhiệt độ giảm xuống thấp so với nhiệt độ đặt người vận hành van mở to làm cho lưu lượng nhiệt đến trao đổi nhiệt tăng dẫn đến nhiệt độ dịch nấu tăng Đây nguyên tắc việc ổn định nhiệt độ dịch thời gian nấu Tìm thơng số PID: + Các thông số : Công nghệ: - Nhiệt độ nấu : 160 170 0C yêu cầu xác 10C - Thời gian nấu : 65 75 phút (Tuỳ nguyên liệu nấu) Mạch vòng: - Van : Là khâu quán tính với hệ số thời gian T1 = 0.05 K1 = - Nhiệt độ : Là khâu quán tính với hệ số thời gian T2 = 0.1 K2 = 20 73 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Cấu trúc hệ thống : o X® e(t) PID Van T X® e(t) PID K1 T 1P K2 T 2P X® e(t) R(p) So(p) Y(t) Y(t) Y(t) Trong : S o ( p) Ko với K K1 K T2 T1 (1 T1 p)(1 T2 p ) Do đặc điểm yêu cầu công nghệ tín hiệu đặt vào số, đặc tính tần số làm việc trung bình ta áp dụng tiêu chuẩn modul tối ưu để tổng hợp Hàm chuẩn tiêu chuẩn modul tối ưu có dạng : 74 Chương V: T kế giao diện điều khiển mô mạch vòng đk nhiệt độ nồi nấu bột Ftc ( p ) 2 p 2 p Hàm truyền hệ kín : R ( p ).S o ( p ) F ( p) R( p) S o ( p) F ( p ) Ftc ( p ) R( p) Ftc ( p ) S o ( p)[1 Ftc ( p )] Tp KTo p Chọn điều chỉnh kiểu PI R( p ) có dạng : R( p ) Như ta bù số thời gian lớn : Tp 1 T2 p Lúc hàm truyền hệ hở : Fo ( p ) R ( p).S o ( p ) K0 KTo p T1 p Hàm truyền mạch kín: F ( p) Để Ko KT KT T KTo p (1 T1 p ) K o 1 p o p2 K0 Ko F ( p ) Ftc ( p ) KTo 2 K 0T1 F ( p) 2T1 p 2T1 p 75 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Vậy điều chỉnh PI có hàm truyền : R( p) KP T2 K oT1 T2 p 0.1 p 0.1 p K oT1 p 2.2.20.0.05 p 4p Ti T2 Giao diện điều khiển mô phỏng: z 2 ta thay : p 2T1 p 2T1 p T z 1 Với hàm truyền kín : F ( p) Trong : T bước cắt mẫu F (z) z 2 z 2T1 2T1 ( ) T z 1 T z 1 F ( z) T ( z z 1) y ( z ) Az Bz C u( z) Với : A T 4T1T 8T1 B 2T 16T1 2 C T 4T1T 8T1 Az y ( z ) Bzy ( z ) Cy ( z ) T z u ( z ) zu ( z ) u ( z ) Dùng tính chất dịch hàm gốc biến đổi z ta tìm phương trình sai phân tương ứng với phương trình : Ay (k 2) By(k 1) Cy (k ) T u (k 2) 2u (k 1) u (k ) y (k 2) Do By(k 1) Cy (k ) 4T u (k ) A u (k ) Const 76 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Chương trình viết ngơn ngữ Visual Basic sau chạy mô : Để bắt đầu q trình mơ phỏng, ta chuyển cơng tắc sang vị trí ON Lúc này, hình đồ thị sáng lên, báo hiệu hệ thống chuẩn bị sẵn sàng Tiếp theo, ta xoay nút vặn để điều chỉnh thời gian nấu bột Rồi đặt nhiệt độ cho nồi nấu cách đặt giá trị hộp hội thoại “nhiệt độ đặt”, kết thúc việc nhấn nút Enter Sau đó, đồ thị hiển thị q trình q độ ổn định hệ thống Trong đó: - Đường màu vàng biểu diễn nhiệt độ nồi nấu - Đường màu đỏ biểu diễn nhiệt độ đặt - Đèn LED “cực trị” hiển thị giá trị Ymax nhiệt độ - Đèn Led “T đạt cực trị” hiển thị thời gian Tmax 77 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột - Đèn Led “T ổn định” hiển thị thời gian từ bắt đầu nấu đến nhiệt độ nồi ổn định giá trị đặt (sai lệch ±0.1 độ) Hình minh hoạ q trình q độ hệ thống với thơng số hình vẽ Lúc giá trị Y đạt 165.3 độ thời gian đạt giá trị 7.54 giây 78 Chương V: T kế giao diện điều khiển mơ mạch vịng đk nhiệt độ nồi nấu bột Hình vẽ minh họa trình ổn định hệ thống Thời gian cần thiết để hệ đạt ổn định 7.9 giây 79 ...thể tránh khỏi sai xót Rất mong thầy bạn đóng góp ý kiến để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG I CÔNG ĐOẠN NẤU BỘT GIẤY Nội dung: Sơ đồ công nghệ Các số liệu... Khái qt: Quá trình sản xuất bột tiến hành theo phương pháp nấu bột sunphát thông dụng, gồm nồi nấu gián đoạn Di 01 03 nồi nấu tích 140 m trang bị hệ thống gia nhiệt nấu gián tiếp Dịch nấu hút... nồi nấu nối liên động với công tắc báo mức bột bể phóng (L 15), mức bột bể phóng báo cao van phóng đáy nồi nấu đóng lại tự động Trong q trình phóng, bột dịch vận chuyển tới bể phóng nhờ chênh