制浆造纸洗筛漂控制策略

1、洗筛漂生产过程控制策略一、控制策略控制策略由三部分组成：1基本控制级根据招标附件控制测量系统图的要求，对生产过程有关的主要工艺参数进行测量控制，使其运行在适宜的范围之内，保证生产正常稳定运行。基本控制级一般为单变量PID控制，也有比例控制与串级控制等，基本控制级由DPU承担。2联动级当生产产量等变化时，有关主要工艺参数按要求、按时间滞后进行合理有序的联动控制，以减小产量变化对产品质量及各种消耗指标的影响。联动级由上位计算机与DPU共同承担。3优化级采用DCS系统对生产过程进行控制，很重要的目的是对生产过程进行优化控制。如果仅仅代替常规仪表的功能，那就没有发挥DCS系统的作用。洗漂筛生产过程是一

2、个多变量、多指标、大滞后的工艺过程，难以建立精确的数学模型，实现最优控制。但采用人工智能方法，找出工艺操作参数优化操作区域，并控制其在优化区域内运行，从而实现优化控制是可行的。具体做法是：应用人工神经网络对工艺试验数据样本的学习，总结出工艺操作参数与工艺质量效果参数之间内在规律，再根据工艺质量要求推算出工艺操作参数的给定值根据上述工艺操作参数的给定值，通过基本控制级使主要工艺参数稳定运行在优化操作区，从而实现优化控制。二、洗选工段的控制1基本控制级（1）进1#洗浆机的纸浆浓度与流量控制（2）各段洗浆机的浆料液位控制（3）4#洗浆机洗涤水流量控制（4）后段黑流槽与前段洗浆机洗涤流量均匀控制（5）

3、1#黑液槽黑液密度检测（6）洗浆机转鼓速度控制（洗浆机带变频器）（7）进洗浆机热水温度与流量控制（8）进振动平筛的浆浓度与流量控制（含稀释流量）（9）压力筛进浆口与良浆出口差压检测及良浆阀与尾渣阀的遥控操作，防止和排除筛孔（缝）堵塞。通过基本控制级的调节作用使洗浆机的上浆浓度、浆层厚度、浆料液位、洗涤水流量、洗涤液温度等影响冼涤效果的因素，也是操作工艺参数稳定在合适的范围内，以保证洗涤过程正常运行。稳定筛选段进浆浓度与流量，稀释水流量，压力筛进浆口与良浆出口的压差，防止和排除筛孔堵塞，使得筛选净化过程得以正常运行。2联动级当需要变更产量，改变1#洗浆机的进料流量（浓度已控制稳定）时，各段洗浆机

4、转鼓的速度，洗涤水的流量按照合适的比例及滞后时间有序联动，从而可克服或减少负荷变动引起洗浆机非正常运行的时间与不合格产品的数量。3优化级纸浆洗涤的目的是将纸浆与蒸煮液尽量分离开来，主要技术指标是洗净度(残碱)及黑液密度(波美度)洗净度要求残碱量控制在0.05g/L以下，黑液密度要求波美度控制在7-9范围内。在实际运行过程中，残碱与波美度是互为矛盾的两个参数,要提高洗净度就要求增加洗涤用水，而这样一来就会降低波美度，从而增加碱回收中蒸发工段的用汽量；反之，为了提高波美度，就要求减少洗涤用水，这样就会增加残碱量.这种未洗净的浆料会产生大量泡沫，并会增加漂白和施胶的药品消耗，加大中段水排放的污染，影

5、响纸幅成型的匀度和质量，因此必须加以兼顾。本工段的优化控制的目的是在已知进浆流量，浓度的前提下，找到合适的洗涤水流量及温度。使残碱量与波美度同时能满足工艺要求.采用的方法是运用双目标优化控制算法，根据工艺要求及进浆量、温度，计算出浆槽液位，转鼓转速，洗涤水流量，温度等工艺参数的给定值，再通过基本控制级实施控制。经过上述优化控制后，就能做到同时满足残碱及波美度的工艺要求。三、漂白工段的控制用各种制浆方法生产的纸浆，多具有一定的颜色和色调，白度较低，称之为本色浆或未漂浆，不符合抄造白纸的要求。因此需要进行漂白。漂白的目的是增加纸浆的白度和白度的稳定性，改善纸浆的物理化学性质。漂白是通过化学药品的作

6、用除去浆中的某些成分。包括木素和其衍生物，碳水化合物的降解产物、树脂以及金属离子等，或者改变木素上发色基因的结构来实现的。对文化用纸要求白度达到80%左右。现代化漂白过程都是由多段漂白组成的连续化学反应过程。本系统的系列是C（氯化）、E（碱化）、H（次氯酸盐）三段漂白。漂白过程对自控系统的要求是使各种药液的加入量与浆料保持一定的比例关系。使之在获得均匀的所需白度的同时，尽可能减少对纤维的降解作用，保持纤维强度。另外，漂白过程是一个连续的化学反应过程，必须控制其反应时间、反应温度和反应浓度三个主要因素。1基本控制级氯化段：（1）氯化塔进浆浓度与流量控制（2）氯气流量控制（3）洗涤机进浆浓度控制（

7、通过氯化塔顶部稀释水与进浆流量比例控制实现）（4）洗浆机的液位控制碱处理段（1）碱液流量控制（2）碱化塔上部温度控制（3）碱处理时间控制（通过控制碱化塔液位）（4）洗浆机进浆浓度控制（通过控制碱化塔底部稀释水量与送浆流量成比例实现）（5）洗浆机液位控制漂白段：（1）漂液流量控制（2）漂白塔上部温度控制（3）漂白时间控制（通过控制漂白塔液位）（4）洗浆机进浆浓度控制（5）洗浆机液位控制2联动级当需要变更产量，改变氯化塔进浆流量时，氯气流量、碱液流量、碱化塔的液位、漂液流量、漂白塔液位、洗浆机上浆流量、转鼓速度等参数，按照合适比例及滞后时间有序联动，从而克服或减少负荷变动引起的非正常运行时间与不合

8、格产品的数量。3优化级漂白过程优化控制策略是以成浆白度，洗净度(返黄值，漂损，残氯)为主要指标，设其分别为Y1，Y2。影响这两个指标的各种因素分别是：加氯量，加碱量，加漂液量，浆流量，浆浓度，反应温度及时间分别为：X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7。为了简化优化计算，将X4-X7通过基本控制级加以稳定。仅考察X1，X2，X3与Y1，Y2之间的关系。为此需通过神经网络对大量现场数据的分析,综合,得到一个关系矩阵。然后，将X1，X2，X3这三个参数在区间Ximin-Ximax内等间隔地取四个水平。三个参数组成64个漂白工艺方案，将这64个工艺方案输入上述关系矩阵中，找出一组最优的加氯量(X1

9、),加碱量(X2)及加漂液量(X3)并以此作为给定值送往基本控制级进行控制，达到漂白过程的优化控制。此优化控制在临清纸厂取得了明显的经济效果。白度可控制在78±1，洗净度可控制在综合指数25以下。另外，根据大量统计数据表明：优化后仅通过降低通氯，加碱，加漂液量，每吨纸可降低成本60元，按日产出100吨成浆计，每天可节省成本6000元。洗筛漂生产过程控制策略一、控制策略控制策略由三部分组成：1基本控制级根据招标附件控制测量系统图的要求，对生产过程有关的主要工艺参数进行测量控制，使其运行在适宜的范围之内，保证生产正常稳定运行。基本控制级一般为单变量PID控制，也有比例控制与串级控制等，基

10、本控制级由PLC承担。2联动级当生产产量等变化时，有关主要工艺参数按要求、按时间滞后进行合理有序的联动控制，以减小产量变化对产品质量及各种消耗指标的影响。联动级由上位计算机与PLC共同承担。3优化级采用DCS系统对生产过程进行控制，很重要的目的是对生产过程进行优化控制。如果仅仅代替常规仪表的功能，那就没有发挥DCS系统的作用。洗漂筛生产过程是一个多变量、多指标、大滞后的工艺过程，难以建立精确的数学模型，实现最优控制。但采用人工智能方法，找出工艺操作参数优化操作区域，并控制其在优化区域内运行，从而实现优化控制是可行的。具体做法是：应用人工神经网络对工艺试验数据样本的学习，总结出工艺操作参数与工艺

11、质量效果参数之间内在规律，从而可根据操作参数预测质量效果的优劣，结合模拟运算和统计分析，确定工艺参数有很高可信度的优化操作区域。以优化操作区域数值作为外给定值，通过基本控制级使主要工艺参数稳定运行在优化操作区，从而实现优化控制。二、洗选工段的控制 1基本控制级 （1）进1#洗浆机的纸浆浓度与流量控制（2）各段洗浆机的浆料液位控制（3）4#洗浆机洗涤水流量控制（4）后段黑流槽与前段洗浆机洗涤流量均匀控制（5）1#黑液槽黑液密度检测（6）洗浆机转鼓速度控制（洗浆机带变频器）（7）进洗浆机热水温度与流量控制（8）进振动平筛的浆浓度与流量控制（含稀释流量）（9）压力筛进浆口与良浆出口差压检测及良浆阀与

12、尾渣阀的遥控操作，防止和排除筛孔（缝）堵塞。通过基本控制级的调节作用使洗浆机的上浆浓度、浆层厚度、浆料液位、洗涤水流量、洗涤液温度等影响冼涤效果的因素，也是操作工艺参数稳定在合适的范围内，以保证洗涤过程正常运行。稳定筛选段进浆浓度与流量，稀释水流量，压力筛进浆口与良浆出口的压差，防止和排除筛孔堵塞，使得筛选净化过程得以正常运行。2联动级当需要变更产量，改变1#洗浆机的进料流量（浓度已控制稳定）时，各段洗浆机转鼓的速度，洗涤水的流量按照合适的比例及滞后时间有序联动，从而可克服或减少负荷变动引起洗浆机非正常运行的时间与不合格产品的数量。3优化级纸浆洗涤的目的是将纸浆与蒸煮液尽量分离开来，以保证纸浆

13、洁净，同时还要求提取有较高密度的废液。纸浆洗涤的效果可以用三个指标综合评定：洗净度、黑液密度与稀释因子，综合评定洗涤效果优秀可以描述为在洗净度，黑液密度达到或超过规定指标的条件下，稀释因子在最低区（即每吨风干浆洗涤用水量最低区）。如上所述，由上位机通过人工神经网络与统计分析方法，给出对应洗涤效果优秀的洗涤工艺操作参数：洗浆机进浆浓度与流量、浆料液位、洗涤水流量与温度、转鼓速度、真空度等参数的优化操作区域，并以优化操作区的数值来设定基本控制级的给定值，通过基本控制级的调节作用，使上述工艺参数运行在优化区，从而就得到优秀的洗涤效果。洗涤过程是一个多扰动的过程，除上述主要工艺参数之外，其它因素的扰动

14、也可能给洗涤效果带来影响。因之，在线检测纸浆洗净度（由检测4#黑液槽黑液的电导率给出）与1#黑液槽黑液密度，通过反馈校正，调节洗涤水流量，对于保证洗涤效果优化是十分必要的。三、漂白工段的控制1基本控制级氯化段：（1）氯化塔进浆浓度与流量控制（2）氯气流量控制（3）洗涤机进浆浓度控制（通过氯化塔顶部稀释水与进浆流量比例控制实现）（4）洗浆机的液位控制碱处理段： （1）碱液流量控制（2）碱化塔上部温度控制（3）碱处理时间控制（通过控制碱化塔液位）（4）洗浆机进浆浓度控制（通过控制碱化塔底部稀释水量与送浆流量成比例实现）（5）洗浆机液位控制漂白段：（1）漂液流量控制（2）漂白塔上部温度控制（3）漂白时间控制（通过控制漂白塔液位）（4）洗浆机进浆浓度控制（5）洗浆机液位控制2联动级当需要变更产量，改变氯化塔进浆流量时，氯气流量、碱液流量、碱化塔的液位、漂液流量、漂白塔液位、洗浆机上浆流量、转鼓速度等参数，按照合适比例及滞后时间有序联动，从而克服或减少负荷变动引起的非正常运行时间与不合格产品的数量。3优化级纸浆漂白的目的是增加纸浆的白度和白度的稳定性，改变纸浆的物理化学性质。漂白效果