SH962型燃油管道式烘絲機培訓講義

1、 制絲線培訓教材 SH962型燃油管道式烘絲機 燃油（氣）管道式烘絲機電氣控制部分培訓講義秦皇島煙草機械有限責任公司目 錄一、系統(tǒng)概述3二、工藝條件和性能參數(shù)3三、設(shè)備的組成33.1工藝加熱器43.2主工藝風機43.3進料氣鎖43.4松散加速器43.5出料氣鎖53.6蒸汽噴射53.7火星探測器5四、電氣控制原理61電氣控制點明細6a)烘絲機進料設(shè)備6b)烘絲機主機設(shè)備6c)燃燒爐設(shè)備8d)烘絲機出料設(shè)備8e)與上游設(shè)備、下游設(shè)備以及工廠服務設(shè)施之間的聯(lián)鎖信號82自動運行控制描述81)順序啟動82)空運轉(zhuǎn)狀態(tài)103)待料狀態(tài)104)進入干燥狀態(tài)105)干燥狀態(tài)106)系統(tǒng)停機117)自動清洗11

2、3工藝流程圖121)順序控制工藝圖122)自動清洗工藝圖164主要PID控制環(huán)171)燃燒爐溫度控制172)工藝氣體溫度控制173)工藝氣體流量控制174)進料口負壓控制185)蒸汽噴射量控制186)出口水份控制18五、故障診斷與處理19一、 概述SH962型燃油（氣）管道式烘絲機是卷煙廠制絲生產(chǎn)線中用于葉絲膨脹的設(shè)備。該設(shè)備是利用氣流干燥原理來加工葉絲，以實現(xiàn)葉絲的在線膨脹，使處理后的葉絲水份達到13%，溫度達到90，膨脹率20%,以滿足卷煙工藝要求。二、 工藝條件和性能指標 表1：燃油管道式烘絲機性能參數(shù)型號規(guī)格國產(chǎn)化型號SH961SH962SH963最大生產(chǎn)能力 (kg/h)240040

3、004800進料含水率22%35%出料含水率120.5%出料溫度90膨脹率20%蒸汽進口壓力1.0Mpa壓縮空氣進口壓力0.6Mpa蒸汽耗量1347 kg/h2244kg/h2870 kg/h壓縮空氣耗量1.6 L/min清洗水耗量850L/h1417L/h1700L/h模擬水耗量消耗總功率137.63 kW196.63kW196.63 kW燃料耗量:0#柴油130L/h230L/h255L/h燃料耗量：天然氣120 L/h220L/h240L/h電源380v38v 3Ph 50Hz1Hz注：1.額定生產(chǎn)能力按葉絲含水率12%計算2.膨脹率指煙絲冷卻后數(shù)值 表2：工作條件 環(huán)境溫度1040相對

4、濕度80%海拔高度2000m水質(zhì)GB 5749有關(guān)規(guī)定來料卷煙工藝規(guī)范6.3.2葉絲甲二級煙的葉絲三、 設(shè)備的組成燃油管道式烘絲機主要由進料氣鎖、松散加速器、切向分離器、出料氣鎖、主工藝風機、再循環(huán)風機、工藝加熱器及水氣汽管路系統(tǒng)等部件組成。3.1 工藝加熱器工藝加熱器由水平燃燒室、燃燒器、換熱器和煙氣循環(huán)管道組成。燃燒器爐頭點火系統(tǒng)由燃油管路、助燃風機和燃燒器上的內(nèi)聯(lián)助燃空氣管路組成，并包括所需的閥門、壓力開關(guān)和安全裝置。工藝加熱器是系統(tǒng)的熱源，一般燃燒室溫度控制在450oC-600oC;燃燒室室壁和煙氣循環(huán)管道上分別裝有二個熱電偶溫度傳感器，檢測燃燒室溫度和煙道溫度，并且當溫度超出控制范圍

5、時發(fā)出報警信號。3.2 主工藝風機一種用不銹鋼材料制成的葉輪反向傾斜式風機。主工藝風機單機132KW，由一組專門的軟啟動柜驅(qū)動。主工藝風機前管道內(nèi)裝有控制風門，當主工藝風機啟動時，風門完全關(guān)死，以減少風機啟動時的負載。當主工藝風機達到額定轉(zhuǎn)速后，風門逐漸打開，調(diào)整工藝氣體的流量使之達到設(shè)定值。3.3 進料氣鎖轉(zhuǎn)子葉片和軸用不銹鋼制造，軸上焊有10個徑向葉片。殼體用鑄鐵制造，機加的內(nèi)孔表面保證與轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)板的滑動配合和密封。轉(zhuǎn)子軸由電機通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動。進料氣鎖裝在文丘里管入料管的頂部，中間裝有膨脹節(jié)，氣鎖的軌道支撐裝在平臺構(gòu)架上。驅(qū)動部分裝有轉(zhuǎn)速傳感器，用于速度監(jiān)測并與設(shè)備聯(lián)鎖。3.4 松散加速器一

6、個打輥安裝在進料斜道和工藝管道的交接處，用來打散物料并且將物料拋向工藝管道的中心區(qū)域，有利于物料在工藝管道中的流動和水份的散失。驅(qū)動部分安裝轉(zhuǎn)速傳感器，用于速度監(jiān)測并與設(shè)備聯(lián)鎖。 3.5 出料氣鎖此氣鎖與進料氣鎖的結(jié)構(gòu)類似，但略有不同，轉(zhuǎn)軸的軸承為耐高溫滑動軸承。氣鎖裝于旋風分離器下部，由平臺構(gòu)架支撐。驅(qū)動部分安裝轉(zhuǎn)速傳感器，用于速度監(jiān)測并與設(shè)備聯(lián)鎖。3.6 蒸汽噴射蒸汽噴射設(shè)備包括：入口管道、孔板式壓差變送器、電磁流量計和截止閥、疏水閥、過濾器、蒸汽減壓閥及連接管道等。蒸汽的噴射可以改善工藝氣體的組成成份，提高工藝氣體的濕度和溫度等。3.7 火星探測器在出料氣鎖的底部裝有火焰探測器，以防止著

7、火，出料振槽上裝有一個快速排料翻板，能使物料迅速進入收集箱。還裝有水噴嘴，可在排料的同時噴水。當排料翻板處出現(xiàn)小火苗和煙氣時，排料翻板立刻開始工作，并持續(xù)至預調(diào)的時間（通常為2秒）。同時水噴嘴也開始工作，只要火焰探測器發(fā)出的信號存在，這個過程就重復下去。火焰閃動的頻率超出預調(diào)的臨界值時，排料翻板則保持在排料位置，同時干燥器停止進料并發(fā)出警報。四、電氣控制原理1 電氣控制點明細（以SH962為例）a) 烘絲機進料設(shè)備262B1HXD入口水份儀 (上Profibus DP網(wǎng))264M1皮帶輸送機265M1HXD進料振槽b) 烘絲機266M1HXD 主工藝風機（132KW，軟啟）266M2HXD進料

8、氣鎖（4KW）266M3HXD 松散加速器（4KW）266M4HXD 出料氣鎖（4KW）266M5HXD 模擬水、控制水水泵（1.5KW）266M6HXD 清洗水水泵（3KW）266S1未用266S2HXD 進料氣鎖旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)266S3HXD 松散加速器旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)266S4HXD 出料氣鎖旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)266S5未用266S6LHXD 清洗水高壓開關(guān)266S7HHXD 清洗水低壓開關(guān)266S8HXD 清洗水壓力開關(guān)266S9HXD 排污電磁閥關(guān)位置開關(guān)266S10HXD 壓縮空氣壓力開關(guān)266-FFYHXD 火星探測器報警266Y1HXD污水排放管路電磁閥266Y2HXD進料氣鎖內(nèi)清洗水電磁

9、閥266Y3HXD進料斜道清洗電磁閥266Y4HXD清洗水減壓電磁閥266Y5HXD膨脹管道清洗電磁閥266Y6HXD切向分離器入口管道清洗電磁閥266Y7HXD切向分離器第二清洗電磁閥266Y8HXD切向分離器第二清洗電磁閥266Y9HXD切向分離器第三清洗電磁閥266Y10HXD清洗水主電磁閥266Y11HXD出料口滅火閥1266Y12HXD出料口滅火閥2266Y13未用266Y14HXD主蒸汽注入電磁閥266Y15HXD模擬水電磁閥266Y16HXD控制水電磁閥266Y17HXD控制蒸汽電磁閥266Y18HXD模擬蒸汽電磁閥（總閥）266B1HXD主工藝風門位置控制(4-20mA 0-1

10、00%)266B2HXD廢氣風門位置控制(4-20mA 0-100%)266B3HXD聯(lián)動風門位置控制 (4-20mA 0-100%)266B5HXD主工藝氣體溫度（模擬載荷加注后）(4-20mA 0-500OC)266B6HXD主工藝氣體溫度（煙絲膨脹后）(4-20mA 0-500OC)266B7HXD主工藝氣體溫度（出熱交換器后）(4-20mA 0-500OC)266B8HXD主工藝氣體溫度 (回風管道）(4-20mA 0-500OC)266B9HXD進料口負壓(4-20mA +30-45mB)266B10HXD工藝氣流量壓力變送器(4-20mA 0-40mB)266B13HXD蒸汽注入流

11、量(4-20mA 0-250mB)266B14HXD蒸汽注入閥門開度控制(4-20mA 0-100%)266B15HXD模擬水流量(4-20mA 0-2000Lt/Hr)266B16HXD控制水流量(4-20mA 0-500Lt/Hr)266B17HXD模擬水閥門開度(4-20mA 0-100%)266B18HXD控制水閥門開度(4-20mA 0-100%)c) BURNER燃燒爐266M7 BUR燃燒爐助燃風機點火程序控制器光敏管燃氣壓力檢測器筆調(diào)儀點火變壓器d) 烘絲機出料設(shè)備268B1出口溫度檢測 (4-20mA 0-200OC)270B1出口水份檢測 (上Profibus DP網(wǎng))27

12、1M1HXD出料振槽271Y1翻板門電磁閥272M1 皮帶輸送機272M2 皮帶輸送機274M1振動輸送機274Y1翻板門電磁閥e) 與烘絲機上游設(shè)備、下游設(shè)備以及工廠服務設(shè)施之間的聯(lián)鎖信號與上游設(shè)備之間的聯(lián)鎖信號 HXD給上游設(shè)備信號： Upstream Line RUN 上游設(shè)備允許啟動上游設(shè)備給HXD信號： Upstream Line RDY 上游設(shè)備準備好 Upstream Line RNG 上游設(shè)備正在運行與下游設(shè)備之間的聯(lián)鎖信號：HXD給下游設(shè)備信號： Downstream Line RUN 要求啟動下游設(shè)備下游設(shè)備給HXD信號： Downstream Line RNG 下游設(shè)備正

13、在運行與工廠服務設(shè)施之間的聯(lián)鎖信號 HXD給除塵系統(tǒng)： ChuChen System RUN 廢氣除塵系統(tǒng)已啟動 除塵系統(tǒng)給HXD： ChuChen System RNG 廢氣除塵系統(tǒng)已啟動2自動運行控制描述 來自滾筒式葉絲回潮機的成品煙絲，煙絲水份在25%30%之間，溫度700C；通過烘絲機進料振槽、進料氣鎖送入烘絲機，在高溫、高速的C型工藝管道中，迅速脫水膨脹，經(jīng)由切向分離器、出料氣鎖等輸出，煙絲水份達到13%（按工藝要求確定），溫度達到90。2.1 順序啟動在啟動前，檢查控制系統(tǒng)通訊無故障，整個系統(tǒng)無故障報警；選擇當日生產(chǎn)批次的相應配方。配方參數(shù)主要包括以下內(nèi)容：1煙絲流量設(shè)定（kg/h

14、）2燃燒爐出口溫度設(shè)定()3干燥溫度設(shè)定()4回風管道溫度設(shè)定()5工藝氣體流量設(shè)定（kg/h）6主蒸汽噴射量設(shè)定（kg/h）7進料口負壓設(shè)定(mBa)8控制水噴射量設(shè)定（kg/h）9入口水份設(shè)定(%)10出口水份設(shè)定(%)在電腦操作站上選擇自動控制方式，主工藝風門、廢氣風門、聯(lián)動風門以及排污閥、各管路氣動薄膜閥自動恢復到關(guān)閉狀態(tài)。按下：“線啟動”按鈕，系統(tǒng)在預警10秒鐘之后控制設(shè)備依次啟動：出料氣鎖、松散加速器、進料氣鎖；并且向除塵間發(fā)送請求除塵系統(tǒng)啟動信號。檢測主工藝風門是否關(guān)在全閉狀態(tài)（風門打開量小于5%），啟動主工藝風機；當主工藝風機達到最大轉(zhuǎn)速并且穩(wěn)定運行1分鐘之后，系統(tǒng)認為主工藝風

15、機啟動完畢，主工藝風門在PID調(diào)節(jié)作用下逐漸打開，控制工藝氣體流量在正常設(shè)定流量的50%。聯(lián)動風門在PID調(diào)節(jié)下逐漸打開，使最大風量通過換熱器。在工藝氣體流量達到正常流量的50%之后，燃燒爐允許點火?？刂葡到y(tǒng)開始檢測是否滿足燃燒爐啟動條件，以及燃燒爐控制方式：遠程控制。當系統(tǒng)滿足燃燒爐點火條件后，燃燒爐點火系統(tǒng)開始啟動。爐頭的點火過程：（1） 助燃風機啟動；點火控制器上電配比風門恢復到初始位置。（2） 配比風門開到高火位，對爐頭進行預吹除，時間2分鐘，清潔爐膛；（3） 配比風門關(guān)到低火位，開始點火。在點火控制器的自動控制下，點火變壓器產(chǎn)生高電壓，通過火花塞正負極在爐頭內(nèi)打火星，5秒后引火氣體電

16、磁閥打開，引火氣體被點燃；再5秒后主燃料管路的電磁閥打開，向爐頭內(nèi)噴射主燃氣，即主火被點燃。 （4） 著火后，配比風門在爐溫PID調(diào)節(jié)下逐漸打開或關(guān)閉，使爐溫達到并保持在設(shè)定值。燃燒爐成功點火后，以燃燒爐出口溫度為控制對象進入爐溫PID調(diào)節(jié)狀態(tài)。燃燒爐出口溫度設(shè)置點以20/分鐘的速率上升，直到達到爐溫的設(shè)定點，并最終達到穩(wěn)定。當爐子點燃后，反饋給HXD系統(tǒng)一個“火已點燃”信號，工藝氣體流量逐漸增至設(shè)定值的100%；廢氣風門在進料口壓力控制環(huán)控制下逐漸被打開，使進料口壓力控制在-20mB到+2mB之間。當進料口工藝氣溫度高于110以后，并且返回的分離器出口溫度超過100時（具體溫度需要根據(jù)實際情

17、況而定，其宗旨是管道內(nèi)不產(chǎn)生冷凝水），工藝蒸汽注入量按設(shè)定值的10%開始噴射；并且噴射模擬載荷霧化蒸汽，模擬水噴嘴打開到它的設(shè)定點（被蒸發(fā)的載荷）的10%。如果管壁溫度降到100以下，為了避免產(chǎn)生冷凝水，工藝蒸汽、模擬載荷完全停止噴射。 當工藝氣體的溫度和流量都在空運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定點5%以內(nèi)時，順序啟動完成。2.2 空運轉(zhuǎn)狀態(tài)在順序啟動完成后，倘若下面所有的工藝參數(shù)都在它們的空運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的設(shè)定值范圍內(nèi)，則干燥機處于空運轉(zhuǎn)狀態(tài)。A干燥器進料段的工藝氣體溫度B工藝氣體流量C模擬載荷水流量（20%）D進料口壓力(-20mbarP110oC 否回風管道溫度233_B6100oC 是工藝蒸汽按配方設(shè)定值的1

18、0%噴射 干燥溫度233_B5130oC 否 是模擬水按配方設(shè)定值的20%噴射 工藝氣體溫度、工藝氣體流量、模擬載荷水流量（20%）、進料口壓力(-20mbarP2mbar)、蒸汽流量（10%）都在空運轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定點5%以內(nèi)空運轉(zhuǎn)狀態(tài)點擊“待料”按鈕準備待料狀態(tài)，模擬水按設(shè)定值100%噴射；工藝蒸汽按設(shè)定值100%噴射；控制水按設(shè)定值100%噴射蒸汽、模擬水、控制水 否噴射量都達到設(shè)定值？ 是點擊“空運轉(zhuǎn)”按鈕，返回到空運轉(zhuǎn)狀態(tài)；待料狀態(tài)點擊“進料”按鈕進、出料輔聯(lián)設(shè)備啟動超級回潮機進料皮帶秤 否流量大于200kg/h模擬水減到設(shè)定值的20% 是烘絲機入口水份大于18%， 否或檢測元件感應到物料

19、 是模擬水完全關(guān)閉 烘絲機出口水份大于9% 否 是 控制水、干燥溫度開始自動調(diào)節(jié)干燥狀態(tài)烘絲機入口水份小于7%， 否進料皮帶秤流量小于200kg/h 是烘絲機進料設(shè)備停止，模擬水按待料設(shè)定值噴射 否出口水份小于7%， 是烘絲機出料設(shè)備停止待料狀態(tài)線停止烘絲機停機結(jié) 束B.自動清洗工藝圖開 始自動狀態(tài)，停機狀態(tài)；清洗啟動清洗停止預警10秒后進入清洗狀態(tài)清洗計時開始，共10分鐘啟動出料氣鎖、松散加速器、進料氣鎖啟動清洗水水泵打開清洗水主閥233_Y8打開排污閥233_Y1清洗切向分離器，間隔20秒循環(huán)打開233_Y6、233_Y7、233_Y19總時間3分鐘清洗進料罩，打開233_Y3總時間1分鐘

20、清洗進料斜道，打開233_Y2總時間1分鐘清洗C型工藝管道，打開233_Y5總時間5分鐘清洗時間到，關(guān)閉所有電機、電磁閥；清洗結(jié)束4主要PID控制環(huán)4.1 燃燒爐溫度的控制在燃燒爐點火前，燃燒爐配比風門處在低火位狀態(tài)；當接收到點火信號后，配比風門開到高火位位置，對爐頭進行清理吹除；吹除時間結(jié)束后，配比風門關(guān)到低火位位置，點火控制器開始點火。使用熱敏檢測元件及溫度變送器檢測爐膛溫度送入PLC,實際溫度與爐溫設(shè)定值進行比較及PID運算,輸出信號調(diào)整爐頭助燃空氣和燃油閥門的配比門開度達到控制燃燒爐溫度并使其穩(wěn)定的目的。燃燒室溫度設(shè)定值在當前測量溫度的基礎(chǔ)上，以每分鐘20的速率上升，直到達到溫度設(shè)定點

21、。燃燒室溫度設(shè)定值會根據(jù)干燥機系統(tǒng)熱值的需要做相應改變。4.2 工藝氣體溫度控制工藝氣體的溫度主要是依靠改變進入熱交換器的工藝氣體的流量來調(diào)節(jié)的。燃燒爐被點燃后，工藝氣體的溫度進入自動PID調(diào)節(jié)狀態(tài)。調(diào)節(jié)聯(lián)動風門的開度，使工藝氣體達到配方所要求的溫度。使用熱敏檢測元件及溫度變送器檢測進料入口前工藝管道中工藝氣體的溫度, 此信號采入PLC;實際溫度與工藝氣體溫度設(shè)定值進行比較及PID運算,輸出信號調(diào)整換熱器旁路工藝管路風門開度,以改變進入換熱器的氣體流量,進而實現(xiàn)調(diào)整工藝氣體溫度的目的.當聯(lián)動風門開到最大，或關(guān)到最小工藝氣體的溫度仍然不能達到溫度設(shè)定值時，此時需要修改燃燒爐燃燒室的溫度設(shè)定值。4

22、.3 工藝氣體流量控制通過調(diào)節(jié)主工藝風機前的風門開度，可以調(diào)整工藝氣體的流量。在主工藝風機啟動前，工藝風門處在完全關(guān)閉位置，以減少主工藝風機啟動負載。當主工藝風機正常運行并達到額定速度后，工藝風門在PID調(diào)節(jié)下逐漸打開，使工藝氣體流量達到設(shè)定值的50%。隨著燃燒爐點燃，工藝氣體流量逐漸增加到設(shè)定值。通過安裝在回風文氏管路上的差壓變送器,檢測出流體壓力差信號,采入PLC;并根據(jù)此信號進行邏輯運算,得出工藝氣體的實際流速值,實際流速與設(shè)定流速進行比較及PID運算,輸出信號調(diào)整安裝在主工藝風機前的工藝氣風門的開度,實現(xiàn)調(diào)整工藝氣體流速的目的.4.4 進料口負壓控制進料口負壓是通過調(diào)節(jié)廢氣風門的開度來

23、控制的。進料口負壓的變化通過PID運算得到廢氣風門的位置變化。如果進料口壓力升高，則廢氣風門打開大；如果進料口壓力下降（即變得負壓更大時），則廢氣風門關(guān)小。通過安裝在進料口文氏管路上的差壓變送器,檢測出流體壓力差信號,采入PLC;并根據(jù)此信號進行邏輯運算,得出進料口工藝管道的負壓值,實際負壓值與設(shè)定負壓值進行比較及PID運算,輸出信號調(diào)整安裝在廢氣風管上的廢氣風門的開度,實現(xiàn)調(diào)整進料口負壓的目的。4.5 蒸汽噴射蒸汽噴射量設(shè)定值是由工藝混合配方來決定的。在系統(tǒng)達到待料狀態(tài)后，蒸汽以設(shè)定值進行噴射。使用安裝在蒸汽主管路上的孔板流量計和變送器采集蒸汽流量信號,此信號采入PLC;并根據(jù)此信號進行邏輯運算,得出蒸汽噴射量的實際值,蒸汽流量實際值與設(shè)定值進行比較及PID運算,輸出信號調(diào)整蒸汽管路上氣動薄膜閥的開度,實現(xiàn)調(diào)整蒸汽注入流量的目的。4.6 出口水份控制出口