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。某纸业3700文化纸机选用热泵供热控制系统,降低了蒸汽用量和提高了产品质量。

一、传统串级控制系统与热泵蒸汽系统
①排水
串级控制系统是通过维持进出烘缸蒸汽的压差实现烘缸冷凝水的排放,但当烘缸及虹吸器都选好后,一定的压差就对应一个固定的排水能力,而造纸是一个动态的过程,随着压力及车速的提高,烘缸会产生更多的冷凝水,固定的压差不能及时将多余冷凝水排走,从而降低烘缸的效率。热泵控制系统配备合适的旋转接头,烘缸冷凝水的排放比较好,在合理的设计下,在正常运行或断纸时都不会有蒸汽排放。所以冷凝器和相关管道的能力需要都很小,同时降低了对设备的冲击,降低设备维修成本。
②干燥能力
传统的串级控制系统干燥能力不能达到最大,因为串级控制系统必须有一个压力梯度来保证压差,保证吹贯蒸汽的量;没有压力梯度时需要向外排气,因而造成干燥能力不足,纸机车速就达不到设计车速。使用热泵控制系统后,干燥能力提高,因为热泵组可以操作到很大的蒸汽压力。当控制效果达到最佳状态时,每蒸发1kg的水耗用蒸汽不超过1.2kg。
③操作灵活性
利用差压进行蒸汽控制,当低压段的压力过大时,由于差压的背压升高,为了控制冷凝水的排放,差压的高压端肯定会增高,烘缸组的压力设定必须有一定的压差梯度,操作工一般将压差设定很高,以确保连续的生产,而且差压控制不能将烘缸排出的二次蒸汽全部回收利用。
为了能达到烘缸所需蒸汽的用量,只能将大量的二次蒸汽排放到环境中,导致浪费蒸汽。
使用热泵控制系统后,操作工有极大的操作灵活性,烘缸组压力能够向上、向下或保持恒定的设定,而且在改变的过程中都不会有蒸汽的排放。
二、热泵供热系统的关键问题
热泵供热系统将蒸汽热能有效地传递给纸幅,将纸幅内的水分蒸发掉。蒸汽效能的高低主要体现在三个方面:
①每一个烘缸组可以获得最大的操作范围,从而增强整个纸机的烘干能力;
②将烘缸内的冷凝水充分排出,提高烘缸的热传效率;
③对高压冷凝水分离出来的二次蒸汽充分使用,降低吨纸耗汽量。