(蒸汽管保温材料)

　　【摘要】在冷定型瓦线技术瓶颈得到彻底攻克从而实现普及运用之前，蒸汽会是纸箱生产中的不可或缺成本。目前 ，对如何控制蒸汽加热，怎样降低耗用，我们基本上都是从设备蒸汽管道设计，加热部件的结构设计等方机入手。本文将从传统技术到智能化控制技术演变的过程中，分析在不同阶段的蒸汽耗用降低方法！

　　传统式降低蒸汽耗用方法

　　1、锅炉连续进水控制节能设计

　　锅炉通过少量连续自动进水，减少锅炉压力变化，提高锅炉的热效率，降低能源耗损，可节省3%-5%的能源。

　　2、回收机密式回水管道节能设计

　　回水热量不流失重复压回锅炉使用，可节省10%-15%的能源。

　　3、蒸汽管道节能设计

　　利用单、双面机和预热缸的温度差，进行二次蒸汽利用。即单、双面机用过的蒸汽通过汽水分离再给预热缸供热，充分利用蒸汽热量，减少蒸汽损耗，可节省2%-3%的能源。

　　单面机和双面机使用完的二次蒸汽返回预热缸和三重预热缸重复使用，其设计原理如图所示：

　　图1： 无二次利用

　　图2：二次利用

　　图3：二次利用加疏水阀

　　4、加热部件节能设计

　　主要表现在减小加热容器的容积、减少蒸汽损耗用量，同时提高温度变化的速度，可节省2%-3%的能源。

　　1）瓦楞辊的周边加热设计

　　图4：瓦楞辊的周边加热设计示意图

　　2）薄热板的设计

　　图5：薄热板设计示意图

　　3）弧板的设计

　　图6：弧板的设计

　　以上是行业目前的现状，这里要给大家介绍的是如何通过工艺设计，利用智能控制降低蒸汽耗用。

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　　通过工艺温度控制节能设计

　　工艺设计：实际上就是通过智能设备控制对每一种克重原纸，胶水糊化温度和生产速度的相应工艺点进行控制，达到原纸成型和胶水糊化所需的最低温度。

　　目前行业内一般分为两种设备，第一种为低速机，蒸汽压力6-8kg/cm?2;；第二种为高速机，蒸汽压力为9-13kg/cm?2;。预热缸则通过原纸包角来调整预热温度，热板则通过温度控制调整热板温度，单面机则没有温度控制，主管路提供多少压力的蒸汽，就使用多少温度生产纸板。这样我们的瓦楞纸板生产线就不能做到针对原纸克重不同进行最低温度生产，也不能对纸板品质和蒸汽能源损耗进行有效控制。

　　瓦线纸张温度控制系统：

　　1）单面机的检测：通过检测单面机各种原纸、面纸、芯纸（连线湿部控制）的入纸温度和见坑纸的出纸温度，并根据生产速度和相应原纸克重参数自动调整控制单面机和预热缸用最低蒸汽温度和适当包角、上胶量和设备各种压力等。

　　2）双面机的检测：通过检测双面机各层见坑纸、面纸（连线湿部控制）的入纸温度和纸板的出纸底面温度以及双面机热板部分的面纸温度，并根据生产速度和相应原纸克重参数自动调整控制双面机各段热板和预热缸部用最低蒸汽温度和各预热缸包角、糊机上胶量和双面机各段棉带压力等。

　　3）还通过干部的检测弯翘智能控制系统测量当下订单的纸板的平直度，使系统根据事先预设的工艺参数连线湿部控制（纸张温度控制系统）设备的相应工艺温度点参数、质量（弯翘）参数的数值进行自动调整控制。

　　通过智能控制对各工艺温度点参数所需的最低温度，结合压力参数的控制，可对蒸汽能源损耗进行有效控制的同时，生产出稳定和高品质的纸板，降低工人的劳动强度和技能要求，确保生产设备的效率及减少损耗。

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　　低温低压生产的原理与采用

　　1、正常的温度在瓦楞生产中的主要作用

　　成型：通过温度的作用减少原纸（瓦楞）成型弹性变形的反作用力，以及定型后对纸板的内应力。

　　粘合：通过温度的作用，使作用在原纸上的胶水快速糊化，以达到可靠的粘合。

　　预调温：原纸在成型、粘合成纸板前的预加热，调整原纸进入单瓦机热板前的湿度一致等。

　　通过以上几点来看，温度对纸板的影响很大：

　　1）单面机瓦楞轮之间对瓦楞成型的温度传导比较容易（相对于热板粘合），而对压力轮与瓦楞轮之间的里纸粘合温度传导也比较容易（同样是相对于热板粘合），如图：

　　压载方式P1：直接接触

　　温度传导方式C1：两面直接传导温度

　　2）双面机主要是指热板的粘合，纸板在热板里的压载方式和温度传导方式都不如单面机的结构好，所以双面机热板的温度要求会更高。如图：

　　压载方式P2：间接接触，且不能加压太大，不能将纸板压扁，P2＜P1

　　温度传导方式C2：面纸单面直接接触

　　中隔：只能通过热辐射间接加热传导

　　对高速机来说，高克重纸板不但对双面机的温度要求更高。而且还要改变调整双面机上胶机的胶水的糊化温度，使之匹配高速度。一般中速机的蒸汽压力为8-9kg/cm?2;，高速机的蒸汽压力为11-13kg/cm?2;。

　　2、温度对原纸和纸板的物理性能影响

　　1）温度对原纸湿度的影响

　　下图是原纸加温相对应时间，原纸湿度变化工艺试验图（“上图”和“下图”）：

　　（上图）中a曲线、b曲线代表原纸不同温度经过不同时间回到相应温度

　　（下图）中a曲线、b曲线代表同类型原纸加不同温度，经过相同时间，原纸湿度对应温度的变化

　　b曲线表示加温温度低的原纸与之对应的湿度变化小

　　a曲线表示加温温度高的原纸与之对应的湿度变化大

　　湿度先低后高，说明原纸经过高温后吸水性更强，这也是纸板刚做出来比较平直，摆放一段时间后便会弯翘的原因之一。

　　2）温度对原纸物理性能影响

　　下图是温度对原纸物理性能工艺试验图：

　　图中表示温度越高，原纸的纤维损伤越大，耐破强度、环压强度越小，反之温度越低，原纸的物理性能损失就越小。

　　3）适温适压生产的实施

　　1）从单瓦机成型和粘合的压载方式及温度传导方式来看，瓦线生产不需要很高的温度。

　　正常的高速单瓦机，车速大于250米/分都只要求蒸汽压力12±1kg/cm?2;（蒸汽温度192℃±4℃），为什么？

　　原因一：镀铬瓦楞轮中高比较高（为了延长瓦楞轮使用寿命），需要较高温度使瓦楞轮产生弹性变形。碳化钨的瓦楞轮磨损非常小，不需要为了延长使用寿命而提高中高，也不需要较大的弹性变形，温度也就不是瓦楞轮弹性变形的条件之一。

　　原因二：高速下原纸在相应的加热轮上停留的时间短，提高温度是为了保证胶水糊化和粘合，同样也可以不提高温度，只降低胶水的糊化温度来匹配瓦楞机速度。

　　结论：单面机（高速，＞250米/分）的蒸汽压力完全可控制6kg/cm?2;-7kg/cm?2;，蒸汽温度165℃-170℃。

　　2）根据双面机的纸板粘合的压载方式和温度传导方式不如单面机的情况来看，热板的温度才是控制和确保纸板品质（包括弯翘、脱胶等物理性能指标）非常重要的因素。

　　一般高速状态下，热板几段蒸汽压力12kg/cm?2;逐次递减（根据所出纸板的状况和克重），实际我们可以通过降低胶水的糊化温度应对匹配双面机速度，以减少纸板所需温度。

　　这里要分两种状态：

　　A、低克重三层板和五层板

　　由于低克重原纸导热能力强，同时糊化温度的降低（56℃±1℃），为避免胶水提前糊化形成假粘，需要热板几段蒸汽压力由低到高。

　　B、高克重五层板

　　由于高克重原纸导热能力差，胶线厚度比较大，胶水不易提前糊化，热板几段蒸汽压力由高到低。

　　实际的整线温度控制可见瓦线蒸汽压力分配一览表：

　　4、现阶段原纸克重使用越来越低已经成为行业的发展趋势，瓦楞纸板在生产过程对原纸损伤不只是温度，更为主要的是机械挤压造成原纸损伤，纸板中的水分也会造成原纸的损伤，纸板水分一大部分是由胶水带入纸板中。

　　这三个方面造成原纸生产过程中损伤高达10-15%，其中70%损伤是由机械挤压造成的，20%的损伤是由胶水造成的，只有10%损伤是由于温度问题产生的。

　　由于原纸水分和温度有关联，影响纸板水分最大的就是胶水含水量，只有在纸板胶水含水量的研究有重大的突破，才能降低胶水对纸板水分的影响。也就是说含水量的降低或低温及常温自然糊化，那么纸板的生产才可能发生重大改变。低温低压或常温生产瓦楞纸板，是为了更好的保护纸张原有的物理性能，提高瓦楞纸板的品质，低温低压生产瓦楞纸板就必须解决胶水在低温低压情况下的粘合性能、瓦楞纸板成型，来保证高速生产瓦楞纸板。

　　本文节选《全球瓦楞工业》2017年3月刊【成本控制】之《

　　如何利用智能化控制降低蒸汽耗用？

　　》!

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