一种基于吹贯蒸汽流量控制的热泵控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及造纸技术领域，具体涉及一种基于吹贯蒸汽流量控制的热泵控制系统。
【背景技术】
[0002]传统造纸企业是高能耗的企业，热泵供热系统效率的高低直接影响造纸企业的生产效益。造纸生产工艺中，干燥是最重要的环节，蒸汽冷凝水系统是为纸张干燥服务的，为了满足不同克重和车速下的干燥要求，可根据工艺的相关经验将烘缸进气压力控制单元的操作压力设定。
[0003]在生产过程中，除了满足正常干燥纸张的温度之外，用好干燥有两个基本要求，即:烘缸排水好和烘缸排出的尾气回用好。排水好:烘缸排水需要有足够的排水动力，这个排水动力就是“排水压差”烘缸内的冷凝水在一定的压差之下才可以顺畅排放出来，吹贯蒸汽流量控制系统是依靠可调式热泵来实现对于排水压差的调节功能的。尾气回用好:烘缸内的为未做热交换的吹贯蒸汽随着冷凝水排出，在热泵的压缩作用下，完全回用到烘缸之内。
[0004]要完成以上任务，对于控制系统各个控制点的准确性要求非常高，不仅需要花费大量的时间检查、清洗，而且系统容易不稳定，由于复杂的控制，操作人员较难理解，这些都会容易导致对进缸压力产生影响，继而对系统的稳定性以及纸页的品质产生影响。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种基于吹贯蒸汽流量控制的热泵控制系统，既能保证系统排水顺畅，又能避免复杂的控制方式对进缸压力过大的干扰波动，同时也能使整个系统的操作管理十分方便，为纸页的质量以及生产的稳定性提供了保障。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于吹贯蒸汽流量控制的热泵控制系统，包括造纸主烘缸、闪蒸罐、冷凝水泵、孔板、排空自控阀、可调式热泵、第二压力控制阀、压力传感器、吹贯汽流量比率控制回路和压力控制回路，造纸主烘缸与闪蒸罐相连，闪蒸罐分别与冷凝水泵、孔板相连，孔板与排空自控阀相连，且孔板和排空自控阀均与吹贯汽流量比率控制回路相连，孔板和排空自控阀之间节点还与可调式热泵相连，吹贯汽流量比率控制回路通过控制热泵开度与压力控制回路连接，控制热泵开度与可调式热泵相连，压力控制回路分别通过压力传感器、第二压力控制阀与造纸主烘缸相连。
[0007]作为优选，所述的可调式热泵可替换为固定式热泵，控制热泵开度通过第一压力控制阀与固定式热泵相连。
[0008]作为优选，所述的孔板两侧连接有差压传感器，所述差压控制器用于维持安装于系统中孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率相对稳定；每个烘缸组配备了烘缸吹贯蒸汽循环流量检控制回路和压力控制回路，这两个控制回路所输出的信号被送至一个低选选择器，较低的信号对热泵控制有效，每一个信号也同时被送到其相对的压差阀(排空阀)或压力控制阀(蒸汽补充阀)。在正常操作状况下，较低的DPIC信号(吹贯蒸汽循环流量控制器)控制热泵，热泵用来循环及压缩吹贯蒸汽流量及维持控制。PIC(压力控制器)输出高信号至压力控制阀来控制烘缸的压力。
[0009]所述的压力控制回路PIC由控制阀和压力变送器组成，用于调节进入烘缸的蒸汽压力。
[0010]所述的吹贯汽流量比率控制回路DPIC由可调热泵、尾汽流量检测孔板、及压差变送器组成，尾汽流量孔板检测出来的数据通过压差变送器转换为4-20mA信号输入DPIC控制器，进而调节热泵维持设定的尾汽的流量。
[0011]作为优选，所述的控制热泵开度LPS (低选控制):热泵开度低端选择开环控制。
[0012]本实用新型的吹贯蒸汽流量控制:
[0013](I)吹贯蒸汽与二次蒸汽不同，吹贯蒸汽是热泵通入烘缸内，一部分冷凝，另一部分未冷凝，未冷凝的蒸汽你为吹贯蒸汽。它是冷凝水的载体，在烘缸内与冷凝水棍合成两相流体，经由虹吸管排至汽水分离器。
[0014](2)蒸汽吹贯控制能谁确地预测烘缸冷凝水的凝结速率和描述虹吸管的特性曲线，控制的关键是建立了烘缸内蒸汽的冷凝速率和吹贯蒸汽经过固定孔板后产生的微小压力降之间的关系，即蒸汽的冷凝速度和吹贯蒸汽密度的平方根成比例关系。蒸汽吹贯控制同传统的压差控制相比，在很大程度上增加了烘缸热泵压力的控制范围，降低蒸汽消耗量至最低可能的程度，大幅度提高纸机的效率.
[0015](3)在烘缸干燥的情况下，冷凝速率与烘缸内的饱和蒸汽密度的平方根成正比，再者，蒸汽的密度和经过固定孔板后蒸汽的压力降平方根也是成正比。因此，蒸汽吹贯控制的方法为:在孔板两侧维持一个固定的压力降，通过孔板的吹贯蒸汽的质全流量和冷疑速率相对稳定。因此，升高蒸汽压力，则蒸汽质量增加，冷凝速率增大，吹贯蒸汽与冷凝速率成正比增加的关系，然而吹贯蒸汽的百分比维待不变。
[0016]吹贯蒸汽控制使系统能在非常高或非常低的压力下操作，而不会产生过量的吹贯蒸汽，更对负荷变化提供了快速的反馈，及维持最佳的烘缸排水能力。
[0017]控制系统必须考虑吹贯蒸汽变化引起压差的波动，从而影响烘缸进气压力，所以本实用新型控制系统主要把压差控制信号单独出来，然后用压差信号输出值的N倍与压力控制阀进行低选比较，再控制热泵开度。
[0018]本实用新型的有益效果:提供可靠的控制方式，既能保证系统排水顺畅，又能避免复杂的控制方式对进缸压力过大的干扰波动，同时也能使整个系统的操作管理十分方便，为纸页的质量以及生产的稳定性提供了保障。
[0019]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型应用于固定式热泵的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型的开环控制示意图。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:参照图1-2，本【具体实施方式】采用以下技术方案:一种基于吹贯蒸汽流量控制的热泵控制系统，包括造纸主烘缸1、闪蒸罐2、冷凝水泵3、孔板4、排空自控阀5、可调式热泵9、第二压力控制阀8、压力传感器PT、吹贯汽流量比率控制回路DPIC和压力控制回路PIC，造纸主烘缸I与闪蒸罐2相连，闪蒸罐2分别与冷凝水泵3、孔板4相连，孔板4与排空自控阀5相连，且孔板4和排空自控阀5均与吹贯汽流量比率控制回路