一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统及方法与流程

本发明涉及制丝设备冷却的，尤其涉及一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统及方法。

背景技术：

1、随着生产制造企业自动化的普及，产线逐步弱化依靠操作人员工作强度支撑生产，各类设备持续运行时间大大延长。其中各类大型主机设备发热量较大，通常需要专门配置工艺冷却水系统对设备进行水冷降温，以保持各类主机设备高效稳定的长时间运行。卷烟制造企业制丝产线中有各类高速旋转设备及高频震动设备，其发热量巨大，依靠各生产线“一对一”配置的工艺冷却水设备进行冷却降温，其冷却水制备系统的配置相对单一，能效指标相对较低，易造成耗能成本高的问题。因此，如何对制丝产线的各设备进行有效降温，并优化设备制冷控制，实现节能降耗，具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明提供一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统及方法，解决现有烟厂制丝产线中各类高速旋转设备及高频震动设备的制冷降温存在能耗高的问题，能优化设备制冷效率，实现节能降耗，助力企业数字化绿色转型升级。

2、为实现以下目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统，包括：板式换热器、空调冷冻水系统、制冷压缩机和集水器；

4、所述板式换热器的第一热交换管路与所述空调冷冻水系统相连接，所述板式换热器的第二热交换管路与制丝产线的工艺冷却水设备相连接，使空调冷冻水系统通过所述板式换热器对制丝产线的工艺冷却水进行一级降温；

5、将工艺冷却水设备对应的所述制冷压缩机组成压缩机集群，并通过集水主管与设置在所述第二热交换管路中的所述集水器相连通，使所述压缩机集群对工艺冷却水进行二级降温。

6、优选的，所述第二热交换管路包括：第一管路、第二管路和第三管路；

7、所述第一管路的一端与所述集水器相连通，所述第一管路的另一端与所述集水主管相连通，所述第一管路上设有所述板式换热器；

8、所述第二管路的一端与所述集水器相连通，所述第二管路的另一端与所述集水主管相连通，所述第二管路中设有控制阀，并在需要设备维护时控制所述控制阀导通；

9、所述第三管路的一端与所述集水器相连通，所述第三管路的另一端与所述集水主管相连通，所述第三管路上串接有相应的工艺冷却水设备及所述制冷压缩机。

10、优选的，还包括：循环水泵；

11、所述循环水泵设置在所述第一管路中，以加快工艺冷却水与空调冷冻水的热交换。

12、优选的，还包括：补水箱；

13、所述补水箱设置在所述第一管路中，用于对所述第二热交换管路进行补水。

14、优选的，还包括：控制器；

15、所述控制器分别与所述制冷压缩机、所述循环水泵、所述控制阀及设置在所述第二热交换管路中的电动控制阀和温度传感器信号连接；

16、所述控制器还与工厂mes生产系统信号连接，以获取生产线的生产计划工单和设备运行工艺参数数据；

17、所述控制器根据生产计划工单、设备运行工艺参数和冷却水的温度控制所述制冷压缩机、所述循环水泵、所述控制阀和所述电动控制阀的运行状态，进而控制冷却水在第二热交换管路的流量。

18、优选的，所述控制器中设有神经网络反馈模型，所述神经网络反馈模型用于根据冷却水温度和设备运行工艺参数反馈制冷压缩机的运行参数，所述控制器根据反馈的制冷压缩机的运行参数控制所述制冷压缩机的运行状态。

19、优选的，所述神经网络反馈模型采用bp神经网络。

20、本发明还提供一种烟厂制丝产线的冷却水调度方法，使用上述系统，包括：

21、从mes系统中采集多年的制丝产线主机设备排产计划工单，并获取相关主机设备运行工艺参数数据集；

22、采集多年的工艺空调用冷冻水供水温度数据集，以及工艺冷却水设备相应的压缩机运行参数数据集；

23、通过所述工艺参数数据集、所述温度数据集和所述压缩机运行参数数据集的历史数据对神经网络反馈模型进行神经网络训练；

24、将当前的冷却水温度和设备运行工艺参数作为训练好的神经网络反馈模型的输入神经元，以获取压缩机的运行参数的前馈补偿；

25、根据得到的前馈补偿控制压缩机集群的运行状态，以使制丝产线的冷却水温度稳定。

26、优选的，还包括：

27、建立pid控制模型，并将当前的冷却水温度和所述前馈补偿作为所述pid控制模型的输入参数，以得到补偿后的输出控制量。

28、优选的，还包括：

29、在当前的冷却水温度小于设定温度阈值时，控制循环水泵的运转速度增大，使运转在第二热交换管路中的冷却水与第一热交换管路的冷冻水的热交换频率增加。

30、本发明提供一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统及方法，将工艺空调用冷冻水系统通过板式换热器进行一级降温，再利用原工艺冷却水系统中压缩机集群进行二级降温，解决现有烟厂制丝产线中各类高速旋转设备及高频震动设备的制冷降温存在能耗高的问题，能优化设备制冷效率，实现节能降耗，助力企业数字化绿色转型升级。

技术特征：

1.一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，包括：板式换热器、空调冷冻水系统、制冷压缩机和集水器；

2.根据权利要求1所述的烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，所述第二热交换管路包括：第一管路、第二管路和第三管路；

3.根据权利要求2所述的烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，还包括：循环水泵；

4.根据权利要求3所述的烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，还包括：补水箱；

5.根据权利要求4所述的烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，还包括：控制器；

6.根据权利要求5所述的烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，所述控制器中设有神经网络反馈模型，所述神经网络反馈模型用于根据冷却水温度和设备运行工艺参数反馈制冷压缩机的运行参数，所述控制器根据反馈的制冷压缩机的运行参数控制所述制冷压缩机的运行状态。

7.根据权利要求6所述的烟厂制丝产线的冷却水调度系统，其特征在于，所述神经网络反馈模型采用bp神经网络。

8.一种烟厂制丝产线的冷却水调度方法，使用权利要求7所述的系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的烟厂制丝产线的冷却水调度方法，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的烟厂制丝产线的冷却水调度方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明提供一种烟厂制丝产线的冷却水调度系统及方法，该系统包括：板式换热器、空调冷冻水系统、制冷压缩机和集水器。所述板式换热器的第一热交换管路与所述空调冷冻水系统相连接，所述板式换热器的第二热交换管路与制丝产线的工艺冷却水设备相连接，使空调冷冻水系统通过所述板式换热器对制丝产线的工艺冷却水进行一级降温。将工艺冷却水设备对应的所述制冷压缩机组成压缩机集群，并通过集水主管与设置在所述第二热交换管路中的所述集水器相连通，使所述压缩机集群对工艺冷却水进行二级降温。本发明能优化设备制冷效率，实现节能降耗。

技术研发人员：王虎,何寅,陈德华,夏耀光
受保护的技术使用者：浙江中烟工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15