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造紙機(jī)真空系統(tǒng)節(jié)能降耗方法技巧
一些真空系統(tǒng)的節(jié)能工程只需要很少的資金就能取得效果，但有的要求更換新設(shè)備、新的管道系統(tǒng)、新地基等。真空系統(tǒng)升級也可改進(jìn)造紙過程，有效地影響紙機(jī)效率、紙張脫水和壓榨毛毯性能。那么，下面是由小編為大家整理的造紙機(jī)真空系統(tǒng)節(jié)能降耗方法技巧，歡迎大家閱讀瀏覽。
盡可能減少能量浪費(fèi)
為確保真空系統(tǒng)在盡可能節(jié)能的狀態(tài)下運(yùn)行，以下幾個(gè)步驟是必須的：
· 真空系統(tǒng)的檢查和調(diào)整
· 真空泵和輔助設(shè)備(包括齒輪和傳送帶的驅(qū)動器和電動機(jī))的日常維護(hù)
· 更換和校準(zhǔn)測量儀表和生產(chǎn)過程檢測用儀表(真空計(jì)、密封水壓力計(jì)、真空泵油箱的液位變送器、電動機(jī)安培表)
· 通過記錄和經(jīng)常檢查真空系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)來了解真空系統(tǒng)
· 通過巡視對能量消耗進(jìn)行監(jiān)控(EMBWA)
不找出導(dǎo)致能量消耗過大的原因，真空系統(tǒng)的檢查就不能算完成。這一過程需要全面系統(tǒng)地了解真空輔助脫水的整個(gè)過程(從成形部到壓榨部)，需要檢測的項(xiàng)目包括真空脫水元件、真空輥、吸水箱、分離器、真空控制系統(tǒng)、排出泵、氣壓密封箱/池、真空泵、密封水系統(tǒng)、冷卻塔、空氣/水排出系統(tǒng)，且要參照正確的設(shè)計(jì)原則。
真空系統(tǒng)的一些問題可能造成較高的能量消耗、較高的成本和整個(gè)系統(tǒng)的低效率。這包括：
(1) 密封水變熱
密封水溫度升高(高于32.2~37.7℃)會降低真空泵的效率，減小真空系統(tǒng)的能力。在高真空設(shè)備(如伏輥)上真空系統(tǒng)的能力降低可高達(dá)25%。這意味著伏輥同有的真空度下降而影響脫水能力，或者要求額外的能量以達(dá)到要求的真空度。如此運(yùn)行的真空系統(tǒng)通常是由節(jié)水工程引起的，在這種系統(tǒng)中，由于水得不到冷卻，密封水系統(tǒng)被關(guān)閉了。但是，也有不降低真空泵效率而減少密封水用量的方法，即用冷卻塔或熱交換器來冷卻密封水。
(2) 不規(guī)律或較高的密封水壓造成的大流量密封水
密封水流量過大時(shí)，能量需求增加2%~5%或者更多，這主要取決于泵的型號和操作條件。除此之外，過量的水必須被泵送入真空系統(tǒng)和從真空系統(tǒng)泵送出，這將消耗更多的能量。密封水流量大通常是因?yàn)閴毫Σ环�(wěn)或缺少密封水孔。同樣，在使用噴嘴時(shí)，噴嘴會產(chǎn)生磨損，使多余的水進(jìn)入真空泵。通常情況下，真空泵的密封水壓為30~40Pa，而推薦水壓為10.15Pa，造紙工作者“越多越好的”做法就是會使成本增高的。
(3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)或操作問題造成真空泵背壓
一些舊的系統(tǒng)上真空泵會出現(xiàn)背壓，如果不對空氣，水排出系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，背壓就會擴(kuò)大。理論上，一個(gè)真空系統(tǒng)在真空排水時(shí)不應(yīng)該有高于6.9kPa的背壓(以泵流出量計(jì))。纖維或水垢在排水管中積累會造成背壓，在有排水溝的系統(tǒng)中，溝中水位過高也會造成背壓，并且不利于溝中水氣分離。
(4) 電動機(jī)和驅(qū)動器
真空泵由用V帶和減速齒輪傳動的異步和同步電動機(jī)帶動，其中有幾臺泵是由蒸汽輪機(jī)帶動的。因?yàn)関帶傳動的機(jī)械效率通常比減速齒輪低，因此在較大的驅(qū)動力下(大于150kW)，建議選用減速齒輪傳動。在對驅(qū)動裝置進(jìn)行比較時(shí)，一定要把V帶傳動耗用的所有成本考慮進(jìn)去。這些成本包括附加電動機(jī)的特種軸承、中間軸、減輕電動機(jī)軸承負(fù)荷的連接器，中間軸的費(fèi)用也可以包含在防護(hù)裝置和機(jī)座的成本中。
(5) 電動機(jī)型號/真空泵功率
在電動機(jī)方面，另一個(gè)需要考慮的問題是電動機(jī)的型號和真空泵的功率。很多廠選擇安裝特大型的電動機(jī)，以減少零部件數(shù)量和儲藏室存貨。很多真空泵的電動機(jī)來自于舊的磨漿機(jī)，這些電動機(jī)提供的功率比真空泵需要的要多出50%。然而，大型號電動機(jī)存在如下問題：首先，當(dāng)電動機(jī)的負(fù)荷為75%或更高時(shí)，它將在最高效率下運(yùn)行。其次，假如出現(xiàn)使真空泵能耗高的問題時(shí)，電動機(jī)可繼續(xù)運(yùn)行，直到電動機(jī)跳閘。通常生產(chǎn)實(shí)踐中使用更大型號的電動機(jī)去代替正好匹配的電動機(jī)，可消除過載和跳閘的問題。
泵存在的因素
一些問題會使泵的能耗過高，但對整個(gè)系統(tǒng)沒有影響，這些問題通常會造成特定的泵跳閘。例如：
(1) 效率低的老式真空泵
20世紀(jì)50年代和60年代設(shè)計(jì)的泵效率不夠高，新式真空泵運(yùn)行時(shí)能量可節(jié)省25%。真空泵更新也可以分階段完成，而且不需要額外的停機(jī)時(shí)間。
(2) 水垢積累
水垢在泵中積累，將會使真空泵的能耗增加20%~30%，甚至?xí)斐烧婵毡脙?nèi)的轉(zhuǎn)子鎖死，這一現(xiàn)象在夏季水溫高時(shí)發(fā)生得更頻繁。水處理和除垢在防止水垢生成方面是很有效的，許多工廠已經(jīng)開始使用冷卻塔對密封水進(jìn)行循環(huán)使用，而且可以很好地控制真空泵用水的質(zhì)量，與化學(xué)品供應(yīng)商共同合作可以有效地控制真空泵的結(jié)垢問題。
(3) 汽水共騰/密封水流量過大
在真空系統(tǒng)中少數(shù)泵會發(fā)生汽水共騰和密封水流量過大的問題。噴嘴磨損后，孔會消失，真空泵可容納過多的密封水或者使汽水共騰，但是能耗也將增大。同樣，真空度的波動是由于汽水共騰，這主要表現(xiàn)在電動機(jī)電流表示數(shù)的變化上。汽水共騰可能是由于水和汽在真空泵和其他真空設(shè)備之間沒有分離的緣故，在有預(yù)分離器存在時(shí)，可能是由于分離能力不夠、真空水腿、排出泵汽蝕余量低造成的。
真空發(fā)生設(shè)備操作不當(dāng)或誤用也可導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下，例如：
· 在低真空脫水板上使用真空泵而非離心風(fēng)機(jī)
· 對真空系統(tǒng)控制程序的誤解
· 真空泵的錯(cuò)誤使用(特別是高真空或低真空設(shè)備)
建議在紙機(jī)的低真空區(qū)配用離心風(fēng)機(jī)，主要指成形區(qū)、案板和各種各樣的與上網(wǎng)和夾網(wǎng)成形器相連的真空吸水箱。雖然l臺以300r/min的速度運(yùn)行的真空泵要比以3600r，min運(yùn)行的風(fēng)機(jī)穩(wěn)定，但是當(dāng)選擇設(shè)備時(shí)要考慮到能耗問題。
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