佟永亮:多圆盘过滤机白水回收机理仿真及控制系统设计论文

佟永亮:多圆盘过滤机白水回收机理仿真及控制系统设计论文

本文主要研究内容

作者佟永亮(2019)在《多圆盘过滤机白水回收机理仿真及控制系统设计》一文中研究指出:造纸过程中排出的白水中含有纤维、填料等物质,直接排放不仅会造成纤维和水资源的浪费、增加生产成本,还会污染水资源、破坏环境。多圆盘过滤机作为白水回收设备,因具有结构紧凑、占地面积少、无需添加化学品、不会对水造成“二次污染”、维护方便等优点,近年来得到广泛应用。然而,国产多圆盘过滤机存在白水回收效率低、自动化程度低等缺点,制约其推广应用。本文在陕西省科技统筹创新工程计划项目(2016KTCQ01-35)的支持下,以河北保定某造纸厂多圆盘过滤机集散控制系统项目为依托,围绕多圆盘过滤机白水回收机理及控制系统开展应用技术研究,剖析了过滤机白水回收效率的影响因素,设计了白水回收系统的控制方案,收到了良好应用效果。论文主要工作可总结为如下四个方面:(1)多圆盘过滤机白水回收效率影响因素分析在分析多圆盘过滤机机械结构、工作原理的基础上,结合白水回收工艺,选定滤液水质和单位时间内白水回收能力作为过滤机白水回收效率的评价指标,应用控制变量法分析白水混合物浓度、过滤机槽体液位、垫层浆打浆度、安装高度、主轴转速、分配阀角度、滤网目数等参数对白水回收效率的影响,最终确定白水混合物浓度、过滤机槽体液位为过滤机白水回收效率的主要影响因素。(2)多圆盘过滤机白水回收效率影响因素的数值模拟以计算流体动力学为理论依据、ANSYS Fluent为软件平台进行影响因素数值模拟。采用球型纤维模型表征白水中纤维,采用多孔介质模型表征滤盘表面滤饼,设定相应初始条件后进行数值模拟。仿真结果表明,白水混合物浓度影响白水回收滤液水质,槽体液位影响过滤机单位时间内白水回收能力。(3)多圆盘过滤机控制方案设计根据过滤机白水回收工艺及白水回收效率影响因素,制定过滤机白水回收系统控制方案。针对白水混合物浓度低、难以检测的问题,采用流量比值控制策略调节白水混合物浓度;为提高过滤机槽体液位控制精度,提出模糊自整定粒子群优化算法用于控制器PID参数整定。同时,设计了过滤机附属设备的控制方法以及全部设备的启停顺序、连锁逻辑,提高了过滤机白水回收系统自动化水平。(4)基于PCS 7开发平台的多圆盘过滤机控制系统实现以SIEMENS S7-400 PLC为控制硬件、PCS 7作为软件开发平台,完成控制系统的网络架构设计、硬件选型、测控点统计、控制系统模块配置、控制程序编写、人机界面绘制以及高级优化算法实现等工作,目前该系统已应用于多圆盘过滤机白水回收系统生产实践。本文所设计的多圆盘过滤机控制系统已在河北保定某造纸厂多圆盘过滤机上运行。运行结果表明,槽体液位控制范围由84%~94%提升至86%~90%,液位控制精度从6.82%提升至2.27%;白水回收量从450m~3/h提升至540m~3/h,过滤机单位时间内白水回收能力提升20%,节约纤维和水的同时有效降低水体污染,经济效益和环保价值显著。

Abstract

zao zhi guo cheng zhong pai chu de bai shui zhong han you qian wei 、tian liao deng wu zhi ,zhi jie pai fang bu jin hui zao cheng qian wei he shui zi yuan de lang fei 、zeng jia sheng chan cheng ben ,hai hui wu ran shui zi yuan 、po huai huan jing 。duo yuan pan guo lv ji zuo wei bai shui hui shou she bei ,yin ju you jie gou jin cou 、zhan de mian ji shao 、mo xu tian jia hua xue pin 、bu hui dui shui zao cheng “er ci wu ran ”、wei hu fang bian deng you dian ,jin nian lai de dao an fan ying yong 。ran er ,guo chan duo yuan pan guo lv ji cun zai bai shui hui shou xiao lv di 、zi dong hua cheng du di deng que dian ,zhi yao ji tui an ying yong 。ben wen zai shan xi sheng ke ji tong chou chuang xin gong cheng ji hua xiang mu (2016KTCQ01-35)de zhi chi xia ,yi he bei bao ding mou zao zhi an duo yuan pan guo lv ji ji san kong zhi ji tong xiang mu wei yi tuo ,wei rao duo yuan pan guo lv ji bai shui hui shou ji li ji kong zhi ji tong kai zhan ying yong ji shu yan jiu ,pou xi le guo lv ji bai shui hui shou xiao lv de ying xiang yin su ,she ji le bai shui hui shou ji tong de kong zhi fang an ,shou dao le liang hao ying yong xiao guo 。lun wen zhu yao gong zuo ke zong jie wei ru xia si ge fang mian :(1)duo yuan pan guo lv ji bai shui hui shou xiao lv ying xiang yin su fen xi zai fen xi duo yuan pan guo lv ji ji xie jie gou 、gong zuo yuan li de ji chu shang ,jie ge bai shui hui shou gong yi ,shua ding lv ye shui zhi he chan wei shi jian nei bai shui hui shou neng li zuo wei guo lv ji bai shui hui shou xiao lv de ping jia zhi biao ,ying yong kong zhi bian liang fa fen xi bai shui hun ge wu nong du 、guo lv ji cao ti ye wei 、dian ceng jiang da jiang du 、an zhuang gao du 、zhu zhou zhuai su 、fen pei fa jiao du 、lv wang mu shu deng can shu dui bai shui hui shou xiao lv de ying xiang ,zui zhong que ding bai shui hun ge wu nong du 、guo lv ji cao ti ye wei wei guo lv ji bai shui hui shou xiao lv de zhu yao ying xiang yin su 。(2)duo yuan pan guo lv ji bai shui hui shou xiao lv ying xiang yin su de shu zhi mo ni yi ji suan liu ti dong li xue wei li lun yi ju 、ANSYS Fluentwei ruan jian ping tai jin hang ying xiang yin su shu zhi mo ni 。cai yong qiu xing qian wei mo xing biao zheng bai shui zhong qian wei ,cai yong duo kong jie zhi mo xing biao zheng lv pan biao mian lv bing ,she ding xiang ying chu shi tiao jian hou jin hang shu zhi mo ni 。fang zhen jie guo biao ming ,bai shui hun ge wu nong du ying xiang bai shui hui shou lv ye shui zhi ,cao ti ye wei ying xiang guo lv ji chan wei shi jian nei bai shui hui shou neng li 。(3)duo yuan pan guo lv ji kong zhi fang an she ji gen ju guo lv ji bai shui hui shou gong yi ji bai shui hui shou xiao lv ying xiang yin su ,zhi ding guo lv ji bai shui hui shou ji tong kong zhi fang an 。zhen dui bai shui hun ge wu nong du di 、nan yi jian ce de wen ti ,cai yong liu liang bi zhi kong zhi ce lve diao jie bai shui hun ge wu nong du ;wei di gao guo lv ji cao ti ye wei kong zhi jing du ,di chu mo hu zi zheng ding li zi qun you hua suan fa yong yu kong zhi qi PIDcan shu zheng ding 。tong shi ,she ji le guo lv ji fu shu she bei de kong zhi fang fa yi ji quan bu she bei de qi ting shun xu 、lian suo luo ji ,di gao le guo lv ji bai shui hui shou ji tong zi dong hua shui ping 。(4)ji yu PCS 7kai fa ping tai de duo yuan pan guo lv ji kong zhi ji tong shi xian yi SIEMENS S7-400 PLCwei kong zhi ying jian 、PCS 7zuo wei ruan jian kai fa ping tai ,wan cheng kong zhi ji tong de wang lao jia gou she ji 、ying jian shua xing 、ce kong dian tong ji 、kong zhi ji tong mo kuai pei zhi 、kong zhi cheng xu bian xie 、ren ji jie mian hui zhi yi ji gao ji you hua suan fa shi xian deng gong zuo ,mu qian gai ji tong yi ying yong yu duo yuan pan guo lv ji bai shui hui shou ji tong sheng chan shi jian 。ben wen suo she ji de duo yuan pan guo lv ji kong zhi ji tong yi zai he bei bao ding mou zao zhi an duo yuan pan guo lv ji shang yun hang 。yun hang jie guo biao ming ,cao ti ye wei kong zhi fan wei you 84%~94%di sheng zhi 86%~90%,ye wei kong zhi jing du cong 6.82%di sheng zhi 2.27%;bai shui hui shou liang cong 450m~3/hdi sheng zhi 540m~3/h,guo lv ji chan wei shi jian nei bai shui hui shou neng li di sheng 20%,jie yao qian wei he shui de tong shi you xiao jiang di shui ti wu ran ,jing ji xiao yi he huan bao jia zhi xian zhe 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自陕西科技大学的佟永亮,发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文,是一篇关于多圆盘过滤机论文,白水回收效率论文,影响因素论文,模糊自整定论文,粒子群优化算法论文,集散控制系统论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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