制浆造纸考工作业

制浆造纸考工作业

造纸分析检验考工作业题

1、透气度的单位是（）。

2、测定纸张透气度时，选用压差为（）。

3、墨水划线法测定施胶度的单位是（）。

４、可勃法测定纸和纸板表面吸收性时，应注意的是（）。

5、评价纸和纸板防水性能应用下列哪种方法：（）

6、别克式平滑度测定仪的测定原理是：（）

7、纸张在印刷过程中出现掉毛掉粉现象的主要原因是：（）

8、对下列哪种纸来说，透明度相当重要：（）

9、下列测定纸浆浓度结果最接近实际的方法是：（）

10、撕裂度测定按纵向和横向分别将试样切成长度()mm,宽度()mm少()切片

11、内撕裂度的定义是（）。

12、影响耐折度的因素是（）。

13、影响耐破度的主要因素是（）。

14、影响挺度测试结果准确性的因素是（）。

15、测定戳穿强度的试样规格是（）。

16、评价纸板压缩强度的指标是（）。

17、表示纸张抗张强度的指标是（）。

18、非纤维细胞在植物中含量最多的植物是（）。

19、适合生产高级纸的制浆方法是（）。

20、尘埃度测定台上装有的日光灯为是几W（）。

21、透气度结果计算应符合哪些要求（）。

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的长方形,每方向至22、纸和纸板毛细管吸液高度的测定（克列姆法）适合于哪一种施胶要求的纸和纸板（）。

23、粗糙度的单位是（）

24、纸和纸板的伸缩性是指：（）

25、在显微镜下测定和统计纤维根数时应采用的放大倍数范围是：（）

26、打浆度计算公式Ｘ＝（１０００－Ｖ）／１００中，Ｖ是指：（）

27、已知铜版纸（平板纸）的定量为104g/m，其尺寸为：宽×长=787mm×1092mm,其令

重约为：（）

28、目前用于造纸工业的高等植物大约有()

29肖伯尔式、MIT式耐折度测定仪测定试样往复折叠的角度分别是（）

30、挺度的定义是（）。

31、影响挺度测试结果准确性的是（）

32、可以通过()评价植物纤维原料纸浆造纸性能的优劣。

33、眼睛观察试样尘埃的明视距离为（）。

34、测定柔软度的试样数量必须保证测定所得的有效数据应为（）。

35、测定尘埃及黑色尘埃测试试样的取样面积为（）。

2

36、摆锤式抗张力试验机，下夹头下降速度应控制在多少范围（）。

37、常用的氧化漂白剂有哪些（）。

38、严禁使用荧光增白剂的纸张是：（）

39、需要加填量最多的纸张是：（）

40、瓦楞纸板的粘合强度的单位是：（）

41、常用的制浆非木材纤维类原料有哪些()

42、透气度测定时取样有哪些要求。

43、读取纸张撕裂度时应注意什么（）。

共页第2页44、测定防潮渗透型纸袋纸的吸收性能比较适合用（）方法。

45、在纸料中加入荧光增白剂的作用是（）。

46、什么指标随着打浆度提高而直线上升（）。

47、间接表示纤维平均长度的是（）。

48、纸浆打浆时,其打浆度的变化,受哪些因素的影响（）。

49、测定结果与纸和纸板纵横向无关的是：（）

50、柔软度的定义（）

51、需要测挺度指标的是哪些纸或纸板：（）

52、耐破度测定仪主要由那些系统组

53、摆锤式拉力机仪器需要校对那些项目（）。

54、手抄纸或样品尺寸不够大时,可采用（）的夹距。

55、撕裂强度是撕裂纸或纸板时所做的什么（）。

56、试样撕裂线的末端与刀口延长线左右偏斜超过（）时,弃去。

57、由于在工艺处理时一般皱纹方向为横向,可以据此直接判断是哪些纸（

58、影响抗张强度最主要的因素是（）。

59、造纸原料纤维形态的主要指标是（）。

60、测定非纤维细胞含量时,一般选取（）的放大倍数。

共页第3页

。）√1、纸产生翘曲和要是因为纸页上的水份分布不均匀引起的。×2、在造纸过程中，纸张的憎液性能只能通过施胶来获得。(还有其他)√3、一般造纸厂对于白纸的白度，每批产品的差别控制在５度以内。×4、纸浆打浆度越高，滤水性越好。

×5、SBD白度仪无法测定含荧光增白剂纸张的白度。（可以测，有两档）√6、双刀切样器的长边不平行度应小于0.015mm。√7、压缩强度测定仪的规格与测定环压强度的仪器相同。

×8、纸浆的纤维湿重间接地反映了纸浆纤维的长短程度，故其单位为mm。（G）√9、测定纸张白度时，白度仪上R457指示灯亮，表示仪器处于ISO白度测量状态。

×10、耐折度以纵横向、正反面所有测定值的算术平均值表示测定结果，并报告最大值、

最小值。

√11、辞典之类的书籍纸张很薄却不透明，造纸工业使用了向纸浆中添加一定量的填料。×12、测定纸张的尺寸、偏斜度，无需进行恒温恒湿处理。（要处理）√13、在抄纸过程中，MD表示纸张的纵向，CD表示纸张的横向。√14、平滑度低的纸张印刷后光泽度也就较低.×15、透气度随纸张紧度的增加而提高。（减小）

√16、在使用肖伯尔透气度测定法时，需要秒表、量筒、蒸馏水等到辅助用品。√17、更换耐破度仪的胶膜时，要赶走集聚在胶膜下的空气。

×18、试样进行恒温恒湿处理时，应将未切好的试样挂起来直到水份平衡。（切好）×19、卷曲法测定纸页纵横向时，将试片漂浮在水面上，试片卷曲时与卷曲轴平行的方

向为纸的横向。（纵向）√20、造纸施胶用的硫酸铝中Al2O3含量应在12%以上，铁含量应在0.2%以下，否则会影响纸的色泽。

√21、加填能改进纸的平滑度。

×22、外观纸病不会影响纸张的物理性能。（会）√23、纤维素分子含有还原性基团。（末端基）

？√24、加拿大标准游离度测定仪与肖伯氏打浆度仪的工作原理基本相同。

√25、耐破度的读数低于７０KPa时，可用多层纸页测试，使读数超过７０KPa即可，测

定结果乘以层数。

√26、伸缩率以正号（+）表示伸长，以负号（-）表示收缩。×27、透气度随纸张紧度的增加而提高。√28、海图纸属于重施胶纸。（怕被海水打湿）

×29、其它条件一定时，挺度和厚度的平方成正比。（立方？）30、戳穿强度不包括开始穿刺及使纸板撕裂弯曲成孔所需的功。

√31、纸张越平滑，纸面与玻璃面之间的间隙越小，透过一定容积空气所需的时间越长。32、纸浆的纤维湿重间接地反映了纸浆纤维的长短程度，故其单位为mm。。？√34、需要长久保存的资料，不宜用新闻纸印刷。√35、检测时试样的采取一般采用随机抽取的方法。×36、纸的白度越高，则透明度越高。

√37、漂白段数越多，纸浆白度越稳定。

？√38、施胶时加入硫酸铝的量是以氧化铝的含量为依据的。

？√39、毛细管吸液高度的测定主要用来评定纸张的亲液性能.

40、湿纸不结实的原因是水分子挤到纸中，相邻纤维素分子推开，氢键遭到破坏而造

成湿纸容易破。

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扩展阅读：新华控制制浆造纸行业参考方案

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新华控制制浆造纸行业参考方案

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201*年03月09日

单位：河南新华控制技术有限公司电话：0371－55631418传真：0371-66337285地址：郑州市金水路305号曼哈顿广场9号楼2单元1904室邮箱：hnxhkz@163.com

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公司简介

上海新华控制技术（集团）有限公司的前身中华电液控制技术开发中心是1985年为了实现火力发电设备控制系统国产化的目的而专门成立的集体所有制企业。上世纪80年代末90年代初，先后研制成功火电厂大型汽轮机组数字式电液调节系统（简称“DEH”）、数据采集系统（简称“DAS”）和分散式数字控制系统（简称“DCS”），填补了国内空白，在国内首次实现了国产化，并且创建了中国最大最具有实力的火电厂DEH和DCS研发、生产和工程基地，是中国火电厂自动控制领域的领跑者，

赢得了全球同行的尊敬。据国外同行聘请的专业调查机构统计，到201*年201*年间，新华产品在火电机组DEH市场占有率超过90%，在火电机组DCS市场占有率超过72%。经过20多年的不懈努力，现在，新华集团已经成为为电力、环保、市政工程、水泥、石化、冶金、造纸、地铁轨道交通等行业提供自动化控制系统设计、制造和整合相关产品的民营高科技企业。

新华集团专业从事控制系统设计、软硬件开发、硬件制造和控制系统总成套，为用户提供各种规模的自动控制成套设备和自动化控制系统，提供优化软件、管控一体化软件，为电厂、输变电、供水、污水处理、环保、市政工程、水泥、化工、造纸、钢铁等行业提供全面的自动控制解决方案。公司以环保、节能、安全的设计理念，研发新产品与新技术，重点发展大型生产过程和连续生产过程综合自动控制、先进工业控制技术、轨道交通自动控制，帮助用户以更经济的代价获得更满意的优质产品和服务。

新华集团拥有员工600多人，博士8人、硕士30人，拥有高级职称员工35人。从事电厂及电力系统工程人员有120多人。总资产约5.5亿。新华集团在上海闵行紫竹科学园区拥有研发、生产和工程基地，建筑面积47767平方米。新华集团拥有两家制造厂（生产DEH、DCS卡件的新华电子和生产DEH中EH部套的新华液压），确保了新华集团自动控制系统硬件品质和长期可靠的供应。

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领导关怀

1992年，江泽民在时任上海市市委书

记吴邦国陪同下视察公司

201*年国庆期间，邹家华在沪接见

李培植董事长

1997年，时任国家科学技术部部长朱丽兰及副部长邓楠视察

公司

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制浆造纸行业部分业绩

No123456789最终用户广宁鼎丰造纸厂广西来宾东糖纸业有限公司广西来宾东糖纸业有限公司广西来宾东糖纸业有限公司广西来宾东糖纸业有限公司广西南华田阳纸业有限公司广西南华田阳纸业有限公司广西南华田阳纸业有限公司应用范围鼎丰纸业碱回收车间蒸发工段，燃烧工段二套DCS系统东糖纸业年产9.8万吨文化用纸制浆车间蒸煮工段DCS系统东糖纸业年产9.8万吨文化用纸制浆车间洗选工段DCS系统东糖纸业年产9.8万吨文化用纸制浆车间漂白工段DCS系统东糖纸业年产9.8万吨文化用纸碱回收车间蒸发工段，燃烧工段，苛化工段三套DCS系统田阳纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统田阳纸业碱回收车间燃烧工段DCS系统田阳纸业碱回收车间苛化工段DCS系统广西农垦糖业集团天成纸业有限公司天成纸业水处理及化水间二套DCS10广西永凯糖纸有限责任公司（六景）永凯年产9.5万漂白蔗渣浆项目DCS及仪表11河南漯河银鸽纸业有限公司12河南漯河银鸽纸业有限公司13河南漯河银鸽纸业有限公司14河南银鸽实业投资股份有限公司15湖北晨鸣汉阳纸业有限公司16湖北赤壁晨鸣纸业有限公司17湖北赤壁晨鸣纸业有限公司18湖北赤壁晨鸣纸业有限公司19湖北赤壁晨鸣纸业有限公司20湖南泰格林纸业集团沅江造纸厂21湖南泰格林纸业集团沅江造纸厂22湖南沅江造纸厂23湖南林源纸业有限公司24湖南林源纸业有限公司25湖南林源纸业有限公司26湖南岳阳造纸厂27吉林省华金纸业有限公司银鸽纸业制浆车间连蒸工段DCS系统及仪表银鸽纸业制浆车间洗选工段DCS系统及仪表银鸽纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统及仪表银鸽实业造纸生产线辅助控制系统晨鸣纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统及仪表制浆车间洗筛工段DCS系统及仪表碱回收车间蒸发工段DCS系统及仪表碱回收车间燃烧工段DCS系统及仪表碱回收车间板蒸工段DCS系统泰格林纸业二期碱回收车间燃烧工段DCS系统、仪表、电气、安装交钥匙工程泰格林纸业二期碱回收车间燃烧工段DCS系统OPCSERVER通讯接口及软件沅江纸厂一期碱回收车间燃烧工段DCS系统5.1万吨文化用纸改扩建工程碱回收车间蒸发工段DCS系统及仪表5.1万吨文化用纸改扩建工程碱回收车间燃烧工段DCS系统及仪表5.1万吨文化用纸改扩建工程碱回收车间苛化工段DCS系统及仪表岳阳纸厂调度室信息处理系统华金纸业制浆车间连蒸工段DCS系统单位：河南新华控制技术有限公司电话：0371－55631418传真：0371-66337285地址：郑州市金水路305号曼哈顿广场9号楼2单元1904室邮箱：hnxhkz@163.com

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No最终用户应用范围华金纸业制浆车间提取工段DCS系统华金纸业制浆车间漂白工段DCS系统华金纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统华金纸业碱回收车间燃烧工段DCS系统华金纸业碱回收车间苛化工段DCS系统新大纸业调度室信息处理系统新大纸业制浆车间洗选工段DCS、仪表及安装交钥匙工程新大纸业制浆车间漂白工段DCS、仪表及安装交钥匙工程新大纸业碱回收车间蒸发工段DCS、仪表及安装交钥匙工程新大纸业碱回收车间燃烧工段DCS系统新大纸业碱回收车间苛化工段DCS、仪表及安装交钥匙工程新大纸业＃10纸机自控系统改造新大纸业蒸煮工段（蒸球）自控系统改造28吉林省华金纸业有限公司29吉林省华金纸业有限公司30吉林省华金纸业有限公司31吉林省华金纸业有限公司32吉林省华金纸业有限公司33江苏新大纸业有限公司34江苏新大纸业有限公司35江苏新大纸业有限公司36江苏新大纸业有限公司37江苏新大纸业有限公司38江苏新大纸业有限公司39江苏新大纸业有限公司40江苏新大纸业有限公司41苏州金华盛纸业有限公司苏州造纸厂金华盛纸业苏州纸厂涂料工段42南宁糖业股份有限公司43南宁糖业股份有限公司蒲庙造纸厂44南宁糖业股份有限公司蒲庙造纸厂45南宁糖业股份有限公司蒲庙造纸厂46南宁糖业股份有限公司蒲庙造纸厂47宁夏美利纸业有限公司48宁夏美利纸业有限公司49宁夏美利纸业有限公司50宁夏美利纸业有限公司51宁夏美利纸业有限公司52青岛海王纸业有限公司53青岛海王纸业有限公司54青岛海王纸业有限公司55青岛海王纸业有限公司56青岛海王纸业有限公司57山东苍山造纸厂58山东苍山造纸厂南宁糖业五抄1880纸机DCS系统南宁糖业碱回收车间蒸发工段一期DCS系统南宁糖业碱回收车间蒸发工段二期DCS系统南宁糖业净水器PLC系统南宁糖业碱回收车间蒸发工段三期DCS系统美利纸业制浆车间洗选工段DCS系统及仪表美利纸业制浆车间漂白工段DCS系统及仪表美利纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统及仪表美利纸业碱回收车间燃烧工段DCS系统美利纸业碱回收车间苛化工段DCS系统及仪表海王纸业制浆车间洗选工段DCS系统海王纸业制浆车间漂白工段DCS系统海王纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统海王纸业碱回收车间燃烧工段DCS系统海王纸业碱回收车间苛化工段DCS系统苍山纸厂2640纸机DCS控制系统苍山纸厂制浆车间洗筛工段DCS系统单位：河南新华控制技术有限公司电话：0371－55631418传真：0371-66337285地址：郑州市金水路305号曼哈顿广场9号楼2单元1904室邮箱：hnxhkz@163.com

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No最终用户应用范围苍山纸厂碱回收车间燃烧工段DCS系统苍山纸厂碱回收车间苛化工段DCS系统永发纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统震元纸业提取工段DCS系统临清纸业制浆车间一期洗选工段DCS系统及仪表临清纸业制浆车间一期漂白工段DCS系统及仪表临清纸业连蒸工段一期DCS系统临清纸业碱回收二期蒸发工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收二期燃烧工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收二期苛化工段DCS系统及仪表临清纸业连蒸工段二期DCS系统及仪表临清纸业碱回收车间三期蒸发工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收车间三期燃烧工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收车间三期苛化工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收车间四期蒸发工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收车间四期燃烧工段DCS系统及仪表临清纸业碱回收车间四期苛化工段DCS系统及仪表临清纸业5万吨棉杆制浆蒸煮工段DCS系统及仪表临清纸业5万吨棉杆制浆洗选工段DCS系统及仪表中冶纸业五期蒸发工段DCS系统曲阜纸厂制浆车间洗选工段DCS系统及仪表曲阜纸厂碱回收车间蒸发工段DCS系统及仪表曲阜纸厂碱回收车间燃烧工段DCS系统及仪表曲阜纸厂碱回收车间苛化工段DCS系统及仪表照东方纸业碱回收车间蒸发工段DCS系统邵武中竹4.5万吨扩产自控电气总包苛化工段DCS系统大庆苛化工段DCS系统洗选工段DCS系统12万吨轻型纸综合技改控制系统二期2740/300纸机生产线控制系统

59山东苍山造纸厂60山东苍山造纸厂61山东德州沪平永发纸业62山东临沂震元纸业有限公司63山东临清银河纸业有限责任公司64山东临清银河纸业有限责任公司65山东临清银河纸业有限责任公司66山东临清银河纸业有限责任公司67山东临清银河纸业有限责任公司68山东临清银河纸业有限责任公司69山东临清银河纸业有限责任公司70山东临清银河纸业有限责任公司71山东临清银河纸业有限责任公司72山东临清银河纸业有限责任公司73山东临清银河纸业有限责任公司74山东临清银河纸业有限责任公司75山东临清银河纸业有限责任公司76山东临清银河纸业有限责任公司77山东临清银河纸业有限责任公司78中冶纸业银河有限公司79山东曲阜造纸厂80山东曲阜造纸厂81山东曲阜造纸厂82山东曲阜造纸厂83山东照东方纸业有限公司84邵武中竹纸业有限责任公司85佳木斯龙江福浆纸有限公司86杜尔伯特蒙古族自治县海达造纸厂87湖南岳阳丰利纸业有限公司88沅江纸业有限责任公司89浙江凯丰纸业有限公司单位：河南新华控制技术有限公司电话：0371－55631418传真：0371-66337285地址：郑州市金水路305号曼哈顿广场9号楼2单元1904室邮箱：hnxhkz@163.com

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上海新华控制制浆造纸行业DCS控制系统

工艺描述及控制策略

造纸行业从工艺上通常分为制浆过程、造纸过程及碱回收过程，新华分散控制系统在这三部分都有着广泛的应用。

新华集团推荐的纸业建设工程自动控制优化方案是对生产车间DCS监控，全厂中央调度室和企业信息管理集为一体的综合信息控制系统。

通过DCS系统实现过程控制中的数据采集、控制运算、连续控制、马达控制、逻辑控制、顺序控制、设备运行状态监视、报警监视、远程通信、实时数据处理和显示、历史数据管理、日志记录、事故顺序识别、事故追忆、流程图显示、报表打印等功能。DCS系统涵盖制浆车间过程控制系统、造纸车间过程控制系统、碱回收车间过程控制系统、污水处理过程控制系统。

在中央调度室设置调度工作站、打印机、将各车间的数据通过网络传送上来，调度员可在中央调度室观察全厂的生产情况和数据，高效及时地进行调度。

企业信息管理系统将生产过程实时数据和非生产性信息采集到企业网络服务器。通过终端和权限设置随时了解有关信息，实现工厂级综合管理、调度、统计决策等。通过Internet访问和浏览自己权限内的有关信息。

在生产车间的主要岗位，设置数码工业摄像头，将视频信号传到车间操作室和中央调度室，结合DCS系统监控车间的生产，提高调动员工工作效率。

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一.提取及洗漂控制方案

（一）工艺概述

制浆过程是用化学或机械（或二者结合）的方法，从纤维原料（木材、竹、各种草类等）中分离出纤维的过程。化学制浆有连续制浆和间歇制浆两种生产过程。通常制浆车间包括蒸煮、洗涤、筛选和漂白等工段。对这些工段中各种关键参数自动控制的优劣，直接影响成品浆质量以及成品纸的质量。因此在这些工段均对关键参数设置了各种各样的控制系统。其中，蒸煮和漂白工段的过程控制是比较典型的。下面以间歇式化学制浆为例，介绍浆洗涤、筛选和漂白工段的自动控制方案及其自动控制系统的组成,包括下列的基本过程：

（二）关键控制技术

洗涤、筛选与漂白:来自蒸煮工段的粗浆，含有大量蒸煮废液和少量粗渣、泥沙等杂质，因此必须经过洗涤、筛选净化等处理过程，以获得符合质量要求的纸浆，并对废液、废渣加以回收利用。洗浆的目的一是把纸浆中的黑液洗干净以利用后续工序的顺利进行；二是尽可能获得高浓度的黑液，以利蒸发回收；筛选净化是出去未蒸解的木片、木节等粗渣和砂石。目前大多数工厂采用多台串联的真空洗浆机或压力洗浆机逆流洗涤，以提高洗浆效果。筛选净化常用的设备为筛选机和锥形除砂器，我们在纸浆洗涤、筛选与净化过程技术优势体现在：纸浆洗涤、筛选净化过程的自动控制：面向各种洗涤、筛选净化装置，对洗涤过程各段的压力差，洗涤槽液位以及进浆流量、浓度、洗涤水流量以及筛选净化过程进浆流量、浓度进行自动控制；

原料贮存备料蒸煮洗涤筛选漂白贮浆备用蒸煮（或浸渍）和磨浆抄浆出售先进的控制算法：以纸浆残留碱极小和黑液浓度极大为目标优化洗涤过程，采用在线滚

动优化方法，并辅之以模型反馈校正技术，使系统在满足工艺约束条件下运行在最优状态；

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典型控制方案

一、

选净化控制

1、洗涤过程控制

洗涤过程计算机控制系统，以纸浆低残留碱和黑液的高浓度为目标，针对压力洗浆机洗涤过程，在对影响洗涤指标洗净度、置换比、稀释因子、黑液浓度的有关参数如进浆流量、进浆浓度、压力差、浆槽液位、洗涤水流量及温度进行自动控制的基础上，同时对纸浆洗涤装置纸浆碱度和黑液浓度实行优化控制；筛选净化控制系统主要被控变量为进浆流量与浓度。洗涤、筛选净化过程计算机控制系统稳定了生产，使纸浆残碱含量与残渣明显降低。

2、漂白过程控制

纸浆漂白的目的是为了进一步将洗涤工段送来的纸浆脱除残余的木素及其它杂质，使纸浆达到预定的白度。漂白的方式有一段漂白、二段漂白与多段连续漂白。多段漂白适合于大规模生产的需要，具有节约氯耗、降低纸浆中的灰分、提高纸浆的撕裂度及耐破度等优点。在漂白过程中，主要控制漂白温度、漂白剂加入量以及各漂白塔的浆料液位等，以在最少降低纤维强度的前提下使纸浆达到预期的纯度和白度。

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3、漂白氯化过程的控制

在氯化过程中，为了防止纸浆过漂导致降低纤维强度或欠漂而达不到预定的白度，需要控制用气量，即控制氯气的流量。氯化过程用氯量的多少是以氯化作用终止时所剩下的有效氯为依据的。因为此时的氧化还原电位与有效氯浓度成对数关系。所以，有效氯浓度的测量通常采用测量氯化塔中适当位置上的氧化还原电位的方法。有效氯是氯化过程中的重要参数，需要进行控制。控制的手段是通过氯气流量的控制来实现。

图1.1所示为浆绝干量-氯气流量串级控制系统。它以浆绝干量为主被控变量，氯气流量与副被控变量，氯气流量为操纵变量。测量出的浆绝干量信号送入主调节器中，调节器根据工艺给定的浆绝干量（参比信号）与该测量信号的差值，输出一个控制信号作为氯气流量调节器FC的参比信号。调节器FC再根据测量的氯气流量信号大小，自动调整氯气的阀门开度，以保证氯气流量按氧化还原电位的要求来变化。同时，以氯气流量为被控变量的副回路，能提前克服来自流量方面的干扰，提高了氧化还原电位的稳定性。氯气的流量可选用电动或气动远传转子流量计来测量。由于含有水分的氯气有极大的腐蚀性，因此，流量计与调节阀要尽量安装在只接触不含水分的干燥氯气的位置上。

为了进一步保证漂白效果，使漂白效果稳定，可采取对进入混合器前的未漂浆浓度和流

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量以及氯气的百分含量加以检测或控制的措施，使纸浆浓度和流量与所加入的氯气量相适应。

4、碱处理过程控制

氯化后的浆料通过双辊混合器进入碱处理塔中。为了使碱溶性的氯化木素能进一步溶出浆料，需要在双辊混合器中通入蒸汽加热。其加热后进入碱处理塔的浆料温度要进行控制，以确保工艺条件的稳定。从温度控制的角度而言，被控过程的干扰因素较多，如来自浆料的浆料浓度不匀、浆流量与温度的不一致以及来自蒸汽方面的流量、压力的变化等等。因此，通常采用浆料温度-蒸汽流量串级控制系统。它以浆料温度作为主被控变量，蒸汽流量作为副被控变量，温度调节器TC的输出作为流量调节器FC的参比信号。通过改变蒸汽阀门的开度，来保证蒸汽流量的稳定。由于蒸汽流量的变化是塔内温度的主要干扰因素，因此，副回路的引入提高了温度控制系统的抗干扰能力。5、各漂白塔的浆位控制

为了保证纸浆在各塔中的滞留时间，进行充分的化学反应，除氯化塔为升流式不必进行浆位控制外，其余各塔均要设置浆位控制系统。一般以浆料液位作为被控变量，塔出口管路上的浆料流量为操纵变量，构成单回路控制系统。但由于前一段塔的浆位变化要影响到该塔

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出口处洗浆机的进浆量和下一段截的浆位，这两个缓慢变化的浆位既互相联系又互相矛盾。因此，从整个漂白过程来说，各漂白塔的浆位控制是均匀控制系统

三、控制策略

1、各洗浆机液位系统

各洗浆机液位控制与联锁（单回路PID），洗浆机液位与洗浆机转鼓转速联锁。洗浆机液位高于设定洗浆机转速上升，过洗浆机转鼓浆料增加液位下降；反之转速降低，液位上升。洗浆机液位指示控制策略实现：如图2.1和图2.2所示

SP+调节器执行器控制对象PGC(s)CVGV(s)GPC(s)PV-变送器GF(s)

图3.1蒸汽压力指示控制及联锁控制系统方框图

GC(s)液位调节器GV(s)转还给定

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GPC(s)控制对象GF(s)变送器SP调节器给定值PV调节器测量值

CV调节器输出值2、压力筛控制

压力筛的作用就是将煮好的粗浆中的重杂质、未煮熟粗渣利用压力筛筛选分离除去，得到纯净的良浆。这个过程主要就是控制压力筛的流量、差压、和冲洗水的流量防止压力筛的阻塞。

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如图3.2所示，为了保证压力筛不被阻塞，将浆流量、差压两个PID调节并列，取两者最小值对出口阀门输出。

SP1+调节器执行器控制对象P1GC1(s)CV1GV1(s)GPC1(s)PV-变送器GF1(s)取小值P

SP2+调节器执行器控制对象P2GC2(s)CV2GV2(s)GPC2(s)PV-变送器GF2(s)

压力筛并列PID调节方框图

GC1(s)出压力筛浆流量调节器

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GV1(s)流量输出值GPC1(s)控制对象GF1(s)变送器SP1流量调节器给定值PV1流量调节器测量值CV1流量调节器输出值

GC2(s)出压力筛浆差压调节器GV2(s)差压输出值GPC2(s)控制对象GF2(s)变送器SP2差压调节器给定值PV2差压调节器测量值CV2差压调节器输出值P－压力筛出口调节阀

3、各槽液位显示报警、控制（单回路PID）。4、

二、碱回收车间

碱回收车间由蒸发工段、燃烧工段、苛化工段、塔尔油工段、白泥回收工段、重油工段组成。1.1工艺概述

蒸发站用于甘蔗浆废液的蒸发浓缩。提取工段送来稀黑液折合固形物浓度为10左右，蒸发站浓黑液出效浓度为48，本蒸发站采用六体五效全板式布置，蒸发站的黑液流程为全逆流流程，即稀液首先进入Ⅴ效板式降膜蒸发器蒸发，然后依次进入Ⅳ效板式降膜蒸发器→Ⅲ效板式降膜蒸发器→Ⅱ效板式降膜蒸发器→Ⅰ效板式降膜蒸发器，最后从Ⅰ效蒸发器出浓黑液，从Ⅰ效浓黑液闪蒸罐出浓黑液送浓黑液槽贮存。蒸汽流程为Ⅰ效板式降膜蒸发器→Ⅱ效板式降膜蒸发器→Ⅲ效板式降膜蒸发器→Ⅳ效板式降膜蒸发器→Ⅴ效板式降膜蒸发器，末效产生的二次蒸汽由板式冷凝器冷凝，板式冷凝器冷却水采用工厂清水，冷却水送提取工段洗浆，其中除Ⅰ效使用新鲜蒸汽作为热源外，其余各效均采用二次蒸汽作为热源。Ⅰ效产

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生的清洁冷凝水送回锅炉房，其余各效产生的污冷凝水送至每下一效进行闪蒸。污冷凝水由于温度较高可送苛化工段或蒸煮工段继续回用，板式冷凝器产生的冷凝水送污水处理场进一步处理。Ⅰ效蒸发器由三体串联组成，正常运行时三体同时工作，同时其中另二体都可用稀黑液进行定期清洗，剩余一体用于蒸发，此时由于其工作面积只有正常运行时的一半，因此蒸发站处于低水平运行，可生产高温半浓黑液，可实现蒸发站不停车清洗。Ⅰ效蒸发器三体轮流进行清洗，可保持传热面的清洁和提高蒸发效率，延长蒸发站的清洗周期，增加蒸发系统的平稳运行时间，降低运行费用。全板式蒸发站可有效的提高蒸发效率，简化工艺过程，减少工艺设备，便于有效的利用蒸发站的温差，最大限度的扩大蒸发能力。1.2控制策略

在本工段，主要控制目标是稳定浓黑液的浓度和降低蒸汽的消耗，影响浓黑液浓度的因素主要是进效稀黑液的浓度和流量以及蒸发设备各效的总有效差压。稳定有效差压首先要稳定进第I效的新鲜蒸汽的压力和末效的二次蒸汽的真空度,即稳定总压差。重点保证进工段蒸汽总管压力稳定，然后尽量减少和稳定蒸发过程中的压差损失。此外，各效板式降膜蒸发器、

黑液闪蒸罐、污冷凝水闪蒸罐、清冷凝水闪蒸罐的液位也需要自动控制。1.2.1蒸汽介质

蒸汽压力指示控制及联锁（单回路PID调节）进站蒸汽压力斜坡控制（MODE=RAMP）

蒸发器的加热元件不能受蒸汽的冲击，因此蒸汽控制阀需加斜坡控制，以保证蒸汽缓慢进入加热元件。

I效液位联锁蒸汽控制阀（L《5%）

当I效黑液达到低低液位时，关闭蒸汽控制阀。因为黑液液位过低会造成的加热元件断流，如果不停蒸汽，加热元件会干烧，而造成加热元件结垢。

循环泵故障停机联锁蒸汽控制阀（STATE=OFF）

如果循环泵故障停机，则加热元件会断流，此时应关闭蒸汽控制阀，以保证加热元件不干烧结垢。

I效与II效温差过大联锁蒸汽控制阀（T》15°C）

I效与II效温差过大，关闭蒸汽控制阀。因为冷凝水系统不正常会造成I效与II效温差过大，此时应关闭蒸汽控制阀，以免形成水锤损坏加热元件。

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蒸汽压力指示控制及联锁回路控制策略实现：如图2.1和图2.2所示

SP+调节器执行器控制对象PGC(s)CVGV(s)GPC(s)PV-变送器GF(s)

蒸汽压力指示控制及联锁控制系统方框图

GC(s)压力调节器GV(s)调节阀GPC(s)控制对象GF(s)变送器SP调节器给定值PV调节器测量值

CV调节器输出值

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PT-702TRANSPRESSURETRANSMITTERALARML》90%TRANDALARML《10%PID

SPA/MPVATAI1=MANUAL，0=AUTO0T》15°CSTATE=OFF1ORT0%L《10%RAMPMODE=RAMPT

VSDRIVE

1=RAMP，0=DIRECTOUT

蒸汽压力指示控制及联锁控制系统SAMA图

压力单闭环PID调节。压力变送器检测压力作为PV值，DCS系统软手操作为SP值，调节器输出给调节阀。

当MODE=1时，调节器按RAMP波形输出。

T》15°C或STATE=OFF或STATE=OFF时，置调节器为手动，同时调节器输出置为零。液位L》90%或L《10%时，设置高液位或低液位报警。

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PV值进行历史数据记录。PV值作适时和历史趋势。蒸汽流量指示累计各效蒸汽压力指示1.2.2黑液介质

各效黑液液位指示调节（单回路PID调节）进出站黑液流量指示累积调节（单回路PID调节）各效黑液温度指示调节1.2.3冷凝水介质

I效冷凝水电导指示报警切换

各效冷凝水液位指示报警调节（单回路PID调节）各效冷凝水温度指示报警1.2.4温水介质

温水温度指示调节（串级调节）

如图2.3所示，为了保证出表面冷凝器的温水温度恒定，将温度调节作主环，温水流量作副环进行串级调节。

二次扰动一次扰动R(S)N2(S)N1(S)

+温度调节器+流量调节器流量调节阀+流量对象+温度对象

D1(S)D2(S)Gv(S)G2(S)G1(S)Y(S)--++流量变送器Km2

温度变送器

Km1温水温度-流量串级调节方框图

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在温度调节系统中，流量为扰动量，把主扰动量流量包含在副环中，可以在扰动影响到主控被调参量温度之前，已经由于副控回路的调节，使扰动的影响大大削弱。副控回路包含积分环节，以减少相角滞后，改善调节系统品质。主环采用PID调节，副环采用PI调节。在副环中加入了微分控制即微分先行控制，以防止主控调节器输出变化过大而引起副控回路的不稳定和克服副控对象惯性较大而引起调节品质的恶化。1.2.5真空度

表面冷凝器真空度指示调节（单回路PID调节）1.2.6各效温差指示记录报警1.2.7各效压差指示记录报警2）燃烧工段2.1工艺概述

燃烧工段主要是利用碱炉燃烧来自蒸发工段的浓黑液以产生蒸汽和回收黑夜中用于蒸煮工段的碱,以达到回收热能和减少黑液污染的目的。黑液系统：

蒸发工段来的黑液约45％～48％浓度95～100℃温度，送入圆盘蒸发器，与碱炉产生的烟气直接换热，黑液中的水份蒸发，黑液得到浓缩。黑液浓缩到50～55％浓度(视黑液温度、粘度及雾化情况确定该浓度值)，温度降低到90℃左右，先进入入炉黑液槽，然后泵送碱炉的黑液喷枪，喷入炉膛内，黑液在下降过程中进一步与上升烟气换热而干燥，即进行悬浮干燥最后落在炉底的垫层上燃烧。为保证黑液有良好的雾化性能及尽可能提高黑液浓度以提高碱炉的热效率，在入炉黑液管线上设有黑液加热器，以提高黑液温度，降低黑液粘度，因为该浓度黑液易结垢，一般采用直接蒸汽加热器。通常黑液由90℃左右加热到105～110℃。

黑液系统的主要控制为入炉黑液槽的液位控制，不需要其它控制。入炉黑液量通过炉前循环，即从入炉黑液槽泵送黑液经炉前，再回到入炉黑液槽，因此流量不易测量，如确实要计量，则在循环管线上装设两套流量计，其差值为入炉黑液量。绿液系统：

垫层上的黑液固形物与鼓入的空气混合燃烧，固形物中的有机物转化为二氧化碳和水，随烟气上升，进入锅炉系统；固形物中的无机物(主要为钠盐)则在炉膛温度下燃烧成碳酸钠熔融物，熔融物通过炉膛底部的熔融物溜槽流出，用循环的绿液将熔融物打散，并吹落到绿液溶解槽内，与苛化工段送来的稀白液混合，形成以碳酸钠为主要成份的绿色液体——绿液。

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一部分绿液用循环泵循环至熔融物打散和消音，另一部分绿液泵送苛化工段以生产白液。烟风系统：

碱炉供风系统分为三次供风，一二次风为热风，碱炉室内空气(为增强空气循环，改善操作环境，一般从炉顶抽室内热风)通过鼓风机加压，用蒸汽加热到150℃，再送入位于碱炉尾部的烟气/空气换热器进一步加热至200℃以上(视设计不同，温度有所变化，一般为250℃)，经碱炉的一二次风口送入碱炉。三次风设计为室温空气或150℃热风，通过单独的鼓风机送入碱炉，其压力一般高于一二次风，以减少碱尘飞失和炉膛上部温度过高。

一、二、三次风的比例一般为45％、40％，15％(不同的设备厂或原料有不同的比例分配)，合理分配风的比例对碱炉的运行有很大的影响。因此，碱炉供风系统设有风量控制回路。

黑液与空气混合燃烧，产生高温烟气，进入锅炉系统，利用烟气热量生产蒸汽供生产使用。从碱炉烟风换热器出来的烟气温度约300℃以上，进入圆盘蒸发器。圆盘蒸发器为直接加热蒸发器，蒸发器的加热管将黑液带入高温烟气中，通过表面换热蒸发，黑液浓度提高，烟气温度降低到200℃以下(一般应180℃左右)，烟气含有的碱尘采用静电除尘器处理，除尘效率99％以上，除尘后烟气通过引风机排入烟囱。

炉膛一般设有许多门孔，如喷枪孔、风孔、观火孔等，通常为封闭门孔，用蒸汽等介质封闭。如炉膛在正压下运行，则炉内烟气将外溢至室内，造成恶劣的操作环境。为此炉膛运行要保证一定的微负压，微负压是通过引风机和烟囱造成的，故炉膛负压作为引风机运行的给定条件，调节引风机转速。

引风机在设计安装后的能力已不可能改变，调节也是在一定的范围内进行，因此，炉膛至引风机间各部分的烟气阻力大小直接关系着炉膛负压值，当某一部分的阻力增大时，应加强该部分的吹灰，目的之一是降低烟气阻力，其二也是清扫换热面，提高碱炉热效率。烟气压力及压差的测量主要为炉膛、锅炉管束前后、省煤器前后、空气加热器前后、圆盘蒸发器前后、静电除尘器前后等。碱灰系统：

碱灰来自碱炉锅炉管束部分、省煤器及空气加热器部分的吹灰，静电除尘器收尘。由于制浆工艺采用烧碱法，因此碱灰的主要成份为碳酸钠，所以可直接溶解后送绿液溶解槽。采用硫酸盐法制浆工艺的木浆生产中，碱灰的主要成份为硫酸钠，因此必须送入炉黑液槽与黑液混合后送碱炉，使之在炉膛底部垫层的还原条件下还原成硫化钠。

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碱灰的溶解使用碱灰溶解槽，用稀白液或绿液溶解碱灰，然后自流或泵送溶解槽。系统尚存的碱灰刮板是静电除尘器底部刮板和总刮板，系统的连锁为开机顺序连锁。即碱灰溶解槽有液位－碱灰溶解槽搅拌机开－碱灰总刮板机开－除尘器底部刮板开－除尘器振打电机－除尘器供电运行。停机反之。给水/炉水系统：

碱炉给水主要是使用各用汽车间产生的蒸汽冷凝水，包括纸机或纸板机、蒸发工段、制浆车间的蒸煮工段等，本工段空气预热器等产生的冷凝水也汇总到给水系统中。在某些情况下，如开机或其它某工段停机及故障甚至是由于泄漏产生的不合格冷凝水排放，造成冷凝水不能满足用水量要求时，电站或锅炉房的化学处理水，将作为本工段锅炉给水的补充水源。

本工段设冷凝水箱，收集各冷凝水源的冷凝水，各冷凝水源送出车间均有各自的冷凝水电导度测量装置，不合格的冷凝水不能送出。冷凝水箱的液位由位于补充化学水的管线上的调节阀控制。

冷凝水箱的冷凝水，经泵送除氧器，送除氧器的水量受除氧水箱液位的控制。除氧器的工作压力通过控制送除氧器的蒸汽量及蒸汽压力使之稳定。如为常压除氧器，除氧水箱的过量水自流回冷凝水箱，如为压力除氧器除氧水箱的过量水通过远方操作阀及相应的液位报警信号，人为开启阀门，放水回冷凝水箱降低液位。

除氧后的除氧水储存在除氧水箱内，经管道及过滤器进入锅炉给水泵。锅炉给水是锅炉系统中最关键和重要的系统之一，锅炉给水过大，汽包水位上升，将影响锅炉蒸汽的品质和锅炉的热效率，锅炉给水量不足，将会造成锅炉受热面冷却不足，锅炉水循环不良，锅炉金属温度过高而产生事故。因此，必须保证稳定连续的锅炉给水。所以，一般情况下，碱炉的电动给水泵至少二台，当其中一台故障停机或给水管线失压时，另一台泵将自动启动。另外考虑全厂供电系统的安全可靠性，如果不能保证100％的连续供电，则应配置汽动给水泵，并处于热备用状态。

给水流量的调节为三冲量调节，即给水的流量受锅炉蒸汽产量、汽包液位及给水流量值的约束。为保证安全调节，一般给水调节阀设有旁路阀，在主调节阀故障时可使用手动调节。锅炉给水先进入锅炉的省煤器，经循环回路，送上汽包。为保证安全，锅炉的上汽包有紧急事故放水阀门，为远方操作控制阀门，可随意控制开度，手动调节汽包水位。

炉水由若干个循环系统组成，汽包内的水经下降管进入锅炉管束循环系统、炉膛水冷壁循环系统、水冷屏系统等，产生的蒸汽与水的混合物返回到上汽包进行汽水分离。分离后的

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饱和蒸汽送外网使用。如为中压或高压炉，饱和蒸汽则进入过热器后送电站并网发电。蒸汽/冷凝水系统：

本工段使用低压(0.4MPa)和中压(1.2MPa)饱和蒸汽，低压蒸汽主要用于锅炉给水除氧，中压蒸汽主要用于供风系统的风预热器和加热器。

低压蒸汽进入除氧器由除氧器压力调节加入量，这在给水系统中已有介绍。中压蒸汽进入空气加热器一般不控制流量，也可由风温(150℃)控制蒸汽流量。

低压蒸汽产生的冷凝水作为锅炉给水，直接混合到除氧后的锅炉给水中(直接接触除氧)。中压蒸汽产生的冷凝水，通过疏水系统再扩容产生二次蒸汽，供空气预热，最后，疏水到本工段的冷凝水箱。疏水部分的控制系统为常规的控制系统，同时由于换热介质为空气，故也不需要配置蒸汽冷凝水电导度测量控制回路。冷却/清水系统：

冷却和清水系统包括常规的机泵冷却、密封水系统，系统清洗补充水系统，地面清洗水系统和溜槽冷却水系统。

该系统中重点为溜槽冷却水系统，溜槽是炉膛底部垫层燃烧后产生的熔融物出口，因熔融物温度较高，需要一定量的冷却水，冷却具有冷却水夹套的溜槽。有的设备厂采用特殊材料制成的溜槽，可省掉该系统。

为保证溜槽冷却水不间断，在碱炉的顶部平台设有高位水槽，作为溜槽冷却水的紧急备用水源。一般的设计将该系统与机泵的密封水系统协调考虑，即一般情况下，使用密封水系统来的清水，当密封水系统故障停水时，高位水槽的水自动投入系统，维持一定时间的系统运行，使系统操作人员可顺利完成正常停炉。2.2控制策略2.2.1黑夜系统

入炉及回流黑液流量指示累积控制（单回路入炉黑液槽液位指示调节（单回路入炉黑液温度及压力指示

PID调节）

PID调节）

2.2.2烟风系统

一次、二次及三次风量配比（双闭环比值调节）

为了既能实现一次、二次及三次风压比值恒定,又能使系统的总风压P1+P2不变,因此采用了双闭环比值控制系统.

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图2.4和图2.5所示为风压双闭环比值控制系统,由图可看出一、二次及三次风压均为闭环PID回路,可以克服各自的外界干扰,使主从流都比较平稳，流量间的比值可以通过比值控制器K实现。

P1

PIC

KPICP2

双闭环比值控制系统图

给定P1

主流量控制器执行器主流量对象+-主流量变送器

KP2副流量控制器执行器副流量对象-

副流量变送器双闭环比值控制方框图

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烟气氧量调节

一、二次及三次风温度指示一、二次及三次风压力指示

炉膛负压控制系统（前馈-反馈控制）

为保证锅炉安全运行,必须保证炉膛一定的负压。当炉膛负压过小，甚至为正时，会造成炉膛内热烟气外冒，影响设备和工作人员的安全；当炉膛负压过大时，会是大量冷空气进入炉膛，增加热量损失，降低炉膛的热效率。

影响炉膛负压的主要因素为引风机和送风机风量，以及燃烧室的工作状况。在锅炉负荷变化不是很大时，通常锅炉负压控制可以通过控制引风量来实现。但是，当负荷变化比较大，燃料和送风量均会产生变化，而引风量只有在上述因素引起炉膛负压发生变化时才能控制引风机改变风量，调整风压，这样显然会引起负压的较大波动。为改善控制质量，可以引入送风量作为前馈补偿，构成如图2.6和2.7所示的炉膛负压前馈-反馈控制系统。

炉膛负压送风量

GffFC

∑

空气阀

炉膛负压前馈-反馈控制系统流程图

FGff(s)GfD(s)p0+pGC(s)GV(s)GPC(s)p-炉膛负压前馈-反馈控制系统方框图

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2.2.3碱灰系统

吹灰逻辑控制

系统的连锁为开机顺序连锁。即碱灰溶解槽有液位－碱灰溶解槽搅拌机开－碱灰总刮板机开－除尘器底部刮板开－除尘器振打电机－除尘器供电运行。停机反之。2.2.4给水系统

给水流量指示调节给水温度指示

除氧器液位指示调节（单回路除氧器温度指示

给水液位指示调节（给水液位、蒸汽流量和给水流量三冲量调节）

PID调节）

保持汽包水位在一定范围内是碱炉安全、稳定运行的首要条件。汽包水位过高，将使生的饱和蒸汽带液，使得过热气温度急剧下降和管壁结垢，严重时会损坏过热器。如果过热蒸汽用于推动汽轮机，那么过热蒸汽将会损坏汽轮机叶片。在汽包水位过低的情况下，当负荷很大时，汽化速度很快，如不及时调节，汽包内的液体将全部汽化，会导致水冷壁损坏，严重时还会引起爆炸。因此，汽包水位必须严格控制。a)汽包水位的动态特性

与汽包水位相关的锅炉汽水系统如图2.2.4A所示。锅炉汽包水位对象与其他液位对象最大不同点是汽包的液相中含有汽泡。因此，影响汽包水位的因素除了汽包容积、给水容量、锅炉负荷（蒸汽流量）外，还有汽包压力、炉膛热负荷等因素。在诸多影响因素中，给水流量和蒸汽流量变化对汽包水位的影响最大。下面主要讨论这两种因素对汽包水位的影响。

蒸汽

冷水汽包

省煤器冷水

锅炉汽水系统图(1)给水流量变化对汽包水位的影响（控制通道的特性）

图2.9所示为给水流量阶跃变化时，汽包水位的影响曲线。如果把汽包和给水看单容无自衡对象时，汽包水位的阶跃影响曲线如图中F1所示。由于给水温度低于汽包中的饱和水

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的温度，所以当给水量增加时，要从原有的饱和水中吸收热量，使得饱和水中的容积有所下降。当水位下汽包体积的变化过程逐渐平衡时，水位将随汽包中储水量上升而上升。最后，当水位下汽泡体积不在变化时，水位变化因完全反映了储水量的变化而直线上升，所以图中H是水位实际变化的曲线。用传递函数描述时，所反映的变化过程近似于一个积分过程和纯滞后过程的串联，可表示为

H（S）/W（S）=K0e-τs/s

式中K0响应速度，即给水量变化单位流量时，水位的变化速度（（mm/s）/(t/h);τ时滞（s）。

给水温度越低，纯滞后时间τ越大。通常τ在15~100s之间。如果采用省煤器，则由于省煤器的延时，将使τ增加到100~200s之间。(2)蒸汽流量变化对汽包水位的影响（干扰通道的特性）

蒸汽流量阶跃变化时，汽包水位的变化如图2.10所示。在蒸汽流量突然增加，燃料量

不变的情况下，蒸汽量大于给水量，水位应如图H1所示变化。但实际情况是，由于蒸汽流量的突然增加，瞬间导致汽包

W（t/h）W(t/h)

Ot(s)Ot(s)H(mm/s)H(mm/s)

H1H2H0τt(s)0Ht(s)H1

给水流量扰动下汽包水位的阶跃响应曲线蒸汽流量扰动下汽包水位的阶跃响应曲线

单位：河南新华控制技术有限公司电话：0371－55631418传真：0371-66337285地址：郑州市金水路305号曼哈顿广场9号楼2单元1904室邮箱：hnxhkz@163.com

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压力下降,汽包中的水沸腾加剧，水中汽泡迅速增加。由于水中汽泡增加而使水位增加的变化曲线如图中所示。实际的水位响应曲线H为H1+H2。从图中可以看出，当蒸汽量突然增加时，虽然锅炉给水量小于蒸发量，但是在一开始，水位不下降反而迅速上升，然后再下降（反之，蒸汽流量下降时，水位先下降，然后再上升），这种现象成为“虚假水位”。应该指出：当负荷变化时，水位下汽包容积变化引起水位变化的速度是很快的，时间常数只有10~20s。蒸汽流量变化时，水位变化的动态特性可用传递函数表示为

H（s）/D(s)=H1（s）/D(s)+H2（s）/D(s)=kf/s+k2/(T2S+1)

式中：kf─响应速度,即蒸汽量变化单位流量时水位的变化速度（mm/s）/(t/h);k2─响应曲线H2的放大系数。T2─响应曲线H2的时间常数。

显然，由于虚假水位现象的存在，汽包水位干扰通道具有反向特性，设计控制方案时应引起重视。(3)汽包水位控制策略

从特性分析可知，虚假水位主要由于负荷变化的扰动引起，可以引用蒸汽流量加以矫正，

构成双冲量汽包水位控制系统。这种控制系统可以克服虚假水位的影响，控制通道时间常数较小，但是给水流量波动干扰无法克服。在工业现场中应用最为广泛的是引入汽包液位、蒸汽流量和给水流量测量的三冲量汽包水位控制系统。

图2.11和图2.12所示为三冲量汽包水位控制系统流程图和方框图。从方框图中可以看出，这个方案与实际上是一个前馈-串级控制系统，其中串级回路的副回路的调节器相当于是一个比例度为100%的纯比例调节主回路为液位调回路，当负荷变化时，液位可以保持无差。

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清贮存槽在结构上分为带锥底的下部澄清区及上部贮存区。由绿液缓冲槽来的绿液经送液管至绿液澄清贮存槽的澄清区,绿泥在此区域与绿液分离,沉至绿液澄清贮存槽的底部,由底部的刮泥大耙刮至绿液澄清贮存槽的锥底部位,并由抽泥膜泵抽至绿泥搅拌槽,经稀释后泵送绿泥洗涤槽洗涤。澄清液自流至辅助苛化器内。经洗涤的绿泥沉降至绿泥洗涤槽的锥底部位,由抽泥膜泵抽至沉渣搅拌槽,稀释搅拌后泵送白泥真空洗渣机浓缩,滤液滤液槽,洗涤后的浓缩绿泥外运填坑。

石灰回收工段送来的回收石灰贮存于2台的钢筋混凝土制的石灰仓内.位于石灰仓下部出料口处的石灰出料计量螺旋将石灰送至石灰消化提渣机内,与来自绿液澄清贮存槽的澄清绿液(经予热后)进行消化反应。消化乳液自流到连续苛化器内进一步苛化。未消化石灰渣排

出运至厂外。在石灰提渣机中产生的气体经涤汽器洗涤后排空。

消化乳液经三台连续苛化器,所得苛化乳液再经苛化乳液槽缓冲后,用苛化乳液泵经流量与液位的串级调节送白液澄清器,澄清的白液自流到白液贮存槽贮存.

白液澄清器内沉降的白泥,由抽泥膜泵泵抽至辅助苛化器内,经稀释后送白泥洗涤器,进行白液和白泥的分离后,稀白液自流到稀白液贮存槽内贮存,白泥则由白泥膜泵抽至沉渣搅拌槽,稀释后送白泥真空过滤机对白泥进行洗涤(减少碱损及有利石灰回收)。

为了保持绿液管线清洁畅通,本工段绿液的输送管线和稀白液的输送管线可以互换,在这两条管线上装有切换阀门。3.2控制策略3.2.1蒸汽系统

蒸汽流量指示累积

3.2.2绿液系统

苛化器温度指示调节（单回路

PID调节）

绿液澄清器及储存槽温度指示

3.2.3白液系统

白液流量指示累积

白液储存槽温度及液位指示

3.2.4白泥系统

白泥储存槽温度指示

3.2.5苛化液系统

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苛化液温度指示

3.2.6温水系统

温水温度指示

三、纸机车间

a)工艺概述

造纸生产过程包括打浆处理、纸页成形和纸的加工三个部分。成品纸浆通过打浆处理，使纸浆中的纤维具有抄纸所需要的特性。根据纸页成形和成纸质量的要求，通常还要进行配浆、加入填料及染料等。经过处理人事科要求的纸浆进入流浆箱，通过堰板喷到铜网或塑料网上形成湿纸页，再经压榨、烘干、压光、成形为纸。在造纸过程中，典型的过程控制有配浆过程控制和流浆箱控制。另外，还有纸浆浓度和PH值控制、纸页定量和水分控制等。包括过程：

b)典型控制方案

纸机的控制过程最重要的就是分打浆、配浆和压力筛除砂的控制。

1、打浆控制。

从设计的图纸来看打浆为串联打浆，在打浆机的入口设置压力变送器和浓度变送器。通过压力检测可以对打浆机的做到保护联锁，浓度控制可以保证打浆机的输入稳定，从而保证浆的稳定打浆。出口处有流量检测，通过检测进入打浆机的纸流量、浓度的参数可以得到纸浆的绝干量，这样在保证打浆的浆绝干量为一个常量时，打浆机的电流值与纸浆的打浆度（叩解度）成一线性关系。而当打浆度为一个常量时，打浆机的电流与打浆的纸浆绝干量成一个近似的正比例关系，因而用纸浆绝干量乘打浆机的电流值得出一个变量，然后把这个变量作为纸浆打浆度的一人表征变量，用这个信号来控制打浆机的进退刀电机，这个控制方案对打浆机的控制能取得很好的控制效果。

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甘蔗浆打浆配浆除砂上网干燥复卷成品木浆打浆

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807068605650403430201*0292540471919.52122.5200A210A220A230A240A250A260A270A280A290A300A盘磨电机电流与针叶木浆叩解度关系示意图

而这一过程对打浆机的电流稳定控制也是一个控制难点，即要使打浆机的电流尽快达到设定值而且还要使打浆机的电流在设定值附近不会有很大的差距。但这其中有一个问题就是打浆机的电流反馈值由于电流变送器及电动机自身电磁惯性的原因使其反馈后不能及时的与进退刀尽快的吻合。往往是进刀后电流没反应再进后电流突然反馈很大了，这就要尽快退刀，但退时很容易又退大，使电流波动太大，根本没法控制。新华公司致力于打浆机的控制已经取得比较好的控制方案，那就是使用占空比控制方式。使电机进退刀在一个时间段内只进退一小会，然后等待电流的反馈，只样即不会使电流出现很明显的波动又使电机电流很快到达设定值。同时在进刀过程中刀进得越大，电流在相同进刀时间的情况下变化值就越大，（参照上图中示意）。因而在盘磨电机电流达到250A以上时进刀的时间要求逐渐减少才能使浆的叩解度在一个线性的范围内变化，从而使电机电流也不会出现较大的波动。

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盘磨串联打浆及进退刀手操器示意

2、连续配浆自动系统

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配浆就是将纸浆与染料、填料、矾土液等按一定的比例尺相混合，以满中纸机抄造及成纸性能的要求。一般在进入配浆池前，各种物料的浓度已控制稳定。所以，配浆过程的控制，就是控制各种物料的流量，并使它们之间具有稳定的比值关系。关于配浆从设计来看在进配浆箱的各个进料管上流量计，而浓度仪在进盘磨处都有这样便于计算出浆的绝干量。采用串比控制方式，可以在以甘蔗浆作为参照的情况下根据配料比例计算出木浆需要配兑的绝干量以及化学助剂的添加量，然后控制木浆的出口阀门及计量泵。

3、纸机干燥部热泵供汽控制系统

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其工作原理为：工作蒸汽在高品位蒸汽压力的作用下通过喷管（拉伐尔喷管或渐缩喷管）使蒸汽（或水）速度升高，压力下降。该流动过程属于绝热膨胀过程。由于喷管出口压力很低，因而可能抽吸压力很低的二次汽。经过混合室使高速的工作蒸汽与二次汽均匀地混合达到喉口处使混合汽达到当地音速。然后该气体经过扩压段由于断面由小变大，速度由大变小，相反压力由低升高。该过程属于绝热压缩过程，从而是压力较低的二次汽在工作蒸汽的上述作用下，得到压力升高或压缩。这就是喷射泵的基本过程。也就是说热泵工作共包括绝热膨胀、混合及压缩三过程组成。

由于烘缸内保证具有相变传热、烘缸表面温度曲线合理、稳定，可以确保造纸质量，稳定成纸水分。由于传热效率高，相同条件下可以提高产量10%左右，节能提高10%左右。由于热泵不断地抽吸难以利用的二次低压闪蒸汽，充分利用蒸汽的潜热，可以达到节约能源的作用。根据对不同系统分析说明：一般节能可以达到20~30%左右。由于热泵不断抽吸二次闪蒸汽，造成大量高温水大幅度汽化，使凝结水的温度变低，为凝结水的正常回收创造了良好的条件，也为锅炉的安全运行创造了较好的条件。因为凝结水是最好的锅炉给水，这样不仅降低了锅炉产汽的成本，同时也为其安全运行奠定了基础。

新华控制TisNet系统结构图

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