制丝除尘风机生产运行策略研究与优化

许舒婷

（安徽中烟工业有限责任公司芜湖卷烟厂，安徽芜湖，241000）

制丝除尘风机生产运行策略研究与优化

许舒婷

（安徽中烟工业有限责任公司芜湖卷烟厂，安徽芜湖，241000）

本文通过对制丝除尘进行系统研究，在保障产品加工需求的前提下，构建了以节能降耗为抓手，形成高效率、经济型、智能化除尘控制系统。

除尘系统；节能；智能

0 引言

项目在保障产品加工需求的前提下，以提质降耗为导向，对除尘风机运行策略进行系统的研究，并对除尘风机控制系统进行相应的改进，从而实现除尘系统的优化运行，达到稳定产品质量和降低能耗的目的。

1 制丝除尘系统研究

项目对工艺段连锁信号进行研究，根据除尘风机连锁信号控制可分将除尘风机分为三类，分别是一对一风机、一对多风机、烟灰收集风机。

（1）一对一风机是指一台除尘风机对应一台设备。

（2）一对多风机是指一台除尘风机对应多台设备，根据设备类型又可细分为一台除尘风机对应设备除尘与环境除尘；一台除尘风机仅对应多点环境除尘。

（3）烟灰收集风机：筛沙分离器、集尘风机集尘气锁等设备。

2 以提质降耗为导向除尘风机运行策略的设计

2.1 一对一风机

2.1.1 原运行模式的研究

通过研究发现，现有控制模式存在以下两项问题。

（1）风机连锁控制设置不合理，造成风机空运行时间长。（2）风机以设定频率运行，风速大小不可控。

2.1.2 新型运行策略的设计

项目从风机启停条件完成运行策略的优化。通过对制叶丝A线进行分析，选定三处作为风机启停条件并进行系统分析，最终选用风选出口皮带运行信号作为风机启停信号。

另外，为保障风速稳定，项目拟设计一套风速自稳控制系统。通过PLC、风速传感器及变送器组成一个监测控制系统。由PLC程序内设定风选机工作所需的除尘管道出口风速值，风速传感器实时检测到风选机除尘管道出口处的风速信号连接到模拟量输入模块，通过现场总线传送到PLC中，进行程序比较和处理（PID控制），并输出相应的信号（通过网络远程通信），对系统的风量进行监测和调节，从而实现风选机除尘管道风速稳定的过程控制。通过对除尘、排潮系统风速数据的采集，形成该套系统正常运行的参考数据，并据此建立除尘、排潮系统的点检技术，通过其风速变化来判断除尘、排潮系统的工作情况，为预防性维修提供支撑。通过以上基础数据的存储及查看功能模块的开发，可以对风机运行状态进行评价，从而实现对风机运行状态的参数化评估，为保养及预防性维修提供数据支撑。

2.2 一对多风机

2.2.1 环境设备除尘风机

（1）原运行模式的研究

项目以制丝CZ-1风机为研究对象，该风机对应的是膨胀线的设备除尘及加香段的环境除尘，当膨胀线、加香段任一个有运行信号时，CZ-1以设定频率运行。原运行模式的弊端在于，仅加香段生产时需要环境除尘时，CZ-1风机（110KW）仍以设定频率运行，造成能源浪费。

（2）新型运行策略的设计

针对一对多设备环境除尘风机，论文从优化设备除尘结构与调节风机策略两方面完成运行策略的优化。

项目组设计、制作并安装膨胀线风选自动风门，完成了自动风门、相应电路、硬件模块的设计安装，并完成控制程序的优化

设定高、低两档风机运行频率。当膨胀线生产时，气动风门打开，除尘风机以高速频率运行；当膨胀线不生产、加香线生产时，气动风门关闭，除尘风机以低速频率运行。

2.2.2 环境除尘风机

（1）原运行模式的研究

论文以制丝CZ-2为研究对象，该点对应的是11处的环境除尘，当任意一点有对应点有请求信号时，CZ-2以设定频率运行。通过对各环境除尘点进行跟踪，发现除尘点存在烟丝被环境除尘吸走的情况，造成物料与能源的浪费。

（2）新型运行策略的设计

针对该类风机，提出三种优化策略并通过分析比较确定通过降低CZ-2风机频率，降低环境除尘口风量，在节约能源的同时避免烟丝被环境除尘口吸走。

2.3 烟灰收集风机

2.3.1 原运行模式的设计

当现场设备取消除尘请求时，对应除尘风机延时10分钟后停止，对应气锁在除尘风机停止35分钟后停止。集尘风机以外其他所有风机都停止后，集尘风机仍保持正常运转1小时，在此期间若无现场设备再次请求除尘，则集尘风机停止运转，集尘气锁也将在35分钟后自动停止。

原运行策略存在两方面弊端。

（1）所有除尘请求全部取消后要间隔2小时20分钟后除尘系统完全停止。

（2）14台除尘风机任意一台有请求信号时，集尘风机均以设定频率运行。2.3.2 运行策略的设计

通过对除尘房烟灰收集系统进行研究，从优化风机运行参数和优化风机运行算法两方面完成运行策略的优化。

（1）优化风机运行参数

对烟灰收集系统除尘效果进行跟踪，优化烟灰收集运行参数。

（2）优化风机运行算法

优化风机原有固定频率模式，将跟踪控制算法引入集尘风机控制策略实现实时跟踪除尘风机运行情况调节风机频率。

3 结语

（1）构建了一套高效率、经济型、智能化的除尘控制系统

项目对制丝除尘风机进行系统分类，针对每一类风机分别设计运行策略并完成控制系统与设备改造，构建了一套高效率、经济型、智能化的除尘控制系统。其设计对于我厂其他除尘系统具有一定的推广价值。

（2）构建了一套完整的智能除尘控制运行策略

项目立足于提高制丝除尘系统的智能化，在以PLC为控制中心的基础上，设计了一套完整的智能运行策略。创新性的将分组运行、跟踪控制等算法融入到除尘运行策略中。对于节能型卷烟除尘系统的研究具有一定的借鉴意义和参考价值。

[1]汤旭晶.基于PROFIBUS-DP总线的风力送丝风速平衡控制系统设计[J].制造业自动化.2005(8).

Research and optimization of production and operation strategy of wire dust removing fan

Xu Shuting
(Anhui Tobacco Industry Co., Ltd. Wuhu cigarette factory,Wuhu Anhui,241000)

In this paper, through the systematic study of silk dust removal, under the premise of ensuring product processing requirements, the construction of energy-saving, consumption reduction as the starting point, the formation of efficient, economical and intelligent dust control system.

dust removal system; energy saving; intelligence