目前，我們國(guó)家的造紙行業(yè)發(fā)展的主要困境還是體現(xiàn)在環(huán)境污染和能源緊缺這兩個(gè)問題上。在日益競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，我們都需要把節(jié)能減排的雙重政策壓逐漸的落實(shí)，讓企業(yè)走清潔生產(chǎn)。節(jié)能減排的道路。帶有密閉氣罩的紙機(jī)干燥部蒸汽冷凝水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與節(jié)能效果有很大的關(guān)系。然而，長(zhǎng)期以來，大多數(shù)研究工作主要集中在蒸汽冷凝水系統(tǒng)，卻忽視了通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)干燥部能耗的影響。
對(duì)影響紙機(jī)干燥部能耗的因素、能耗分布情況進(jìn)行了系統(tǒng)地研究之后，提出了干燥部能耗優(yōu)化方案，重點(diǎn)研究了通風(fēng)系統(tǒng)的能耗模型，通過對(duì)參數(shù)優(yōu)化來降低干燥部能耗，同時(shí)設(shè)計(jì)出干燥部自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)--步降低干燥部能耗，可總結(jié)為如下四個(gè)方面:
(1)帶有密閉氣罩的紙機(jī)干燥部能耗優(yōu)化方向的分析。根據(jù)紙幅干燥過程將干燥部分為蒸汽冷凝水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)而分析蒸汽冷凝水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的能耗分布特點(diǎn)以及影響因素。對(duì)蒸汽冷凝水系統(tǒng)而言，供汽方式一定和烘缸沒有積水時(shí)，其能耗是恒定的:而對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)溫濕度、排定和烘缸沒有積水時(shí)，其能耗是恒定的:而對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)溫濕度、排風(fēng)溫濕度以及送風(fēng)量排風(fēng)量的變化都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)能耗有較大的變化。因此，本文是通過優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)來降低干燥部能耗。
(2)通風(fēng)系統(tǒng)能耗數(shù)學(xué)模型的建立。通過通風(fēng)系統(tǒng)的物料衡算，建立通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度與系統(tǒng)能耗費(fèi)用之間的能耗優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并通過遺傳算法求解出最優(yōu)送風(fēng)溫度值，從而保證系統(tǒng)能耗費(fèi)用更低。
(3)通風(fēng)系統(tǒng)控制策略的設(shè)計(jì)。分析通風(fēng)系統(tǒng)零位、排風(fēng)露點(diǎn)、送風(fēng)溫通風(fēng)系統(tǒng)控制策略的設(shè)計(jì)。分析通風(fēng)系統(tǒng)零位、排風(fēng)露點(diǎn)、送風(fēng)溫通風(fēng)系統(tǒng)控制策略的設(shè)計(jì)。分析通風(fēng)系統(tǒng)零位、排風(fēng)露點(diǎn)、送風(fēng)溫度變化對(duì)能耗的影響以及它們與送風(fēng)量、排風(fēng)量、排風(fēng)溫濕度之間的關(guān)系。通過以排風(fēng)量、送風(fēng)量差和排風(fēng)溫度為控制變量，設(shè)計(jì)了零位前饋反饋控制策略;以排風(fēng)溫濕度為控制變量，設(shè)計(jì)了排風(fēng)溫濕度選擇控制系統(tǒng)來對(duì)排風(fēng)策略;以排風(fēng)溫濕度為控制變量，設(shè)計(jì)了排風(fēng)溫濕度選擇控制系統(tǒng)來對(duì)排風(fēng)
(4)干燥部能耗優(yōu)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。以西門子S7-300系列的PLC為:硬件開發(fā)平臺(tái)，西門子的WinCC6.0和Step7為軟件開發(fā)平臺(tái),組成三級(jí)DCS硬件開發(fā)平臺(tái)，西門子的WinCC6.0和Step7為軟件開發(fā)平臺(tái),組成三級(jí)DCS干燥過程的正常進(jìn)行。在聯(lián)動(dòng)級(jí)，將各個(gè)小單元聯(lián)系起來，以適應(yīng)產(chǎn)量的變化及工藝參數(shù)的修改，增加系統(tǒng)的柔性。在優(yōu)化級(jí)，實(shí)現(xiàn)干燥過程能耗優(yōu)化，保證干燥過程的能耗費(fèi)用更低。
同樣這個(gè)研究?jī)?nèi)容在一些廠家的造紙生產(chǎn)線上已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果同樣也表明，本文提出的能耗優(yōu)化效果以及設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)都具有著一定的可行性，能夠有效的降低紙機(jī)干燥部的能耗，大大的提升資源利用率。