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未来造纸:创新与节能深刻影响造纸业

作者:Brad Garnett,Honeywell全球制浆造纸和CWS市场总经理2011.12.27阅读 4010

        当我们谈到造纸业的未来,我们就会联想到,目前的信息技术(IT)和过程控制技术的联系越来越紧密了。有一些造纸工厂,它们的过程控制部门和IT部门原来是分开独立运作的。而现在,非常多的工厂开始把它们融合成为一个部门,因为它们现在使用同样的系统www.cechina.cn,例如我们常说的新趋势:虚拟化技术。现在虚拟化技应用越来越普遍,在一个比较大的工厂,包括现场的一些操作站,包括人员用的电脑、计算机,这可能有260台左右。通常电脑的使用周期大约为三年控制工程网版权所有,既包括软件、也包括硬件,这预示着大概每三天厂里就要更换一台电脑,这样计算下来,纸厂的维护成本很高。如果用虚拟机的技术,纸厂就可以节省这些维护量,和相应的成本投入。所以,对未来工厂的控制和管理,关于控制方面虚拟化技术的展望将是一种趋势。

        另一方面,纸厂对生产的实时成本控制已经成为现实。我们知道,造纸企业用质量检验标准体系、数据收集系统及网络检查系统用于寻找纸病孔洞(网格监管制度),但是这些都是单独的系统。如果安装Optivision系统(MES)后,纸厂就可以从DCS中获取实时资料,有效地将几套系统的优势功能集中在一起,除了给用户提供更优化的生产计划和更高质量的可视性,还可以实现实时的成本控制,而这种通过多系统协作实现的新功能将为企业生产决策提供新的数据支撑。在中国湛江的晨鸣纸业,他们实施的第一个实时成本控制系统令其坐拥对所生产纸张成本的实时监控。晨鸣可以随时从数据收集系统中获取资料www.cechina.cn,如库存流动、正在使用的化学制品及正在使用的能源等www.cechina.cn,而对生产成本的实时计算就此得以瞬间实现。
        在制浆造纸方面,新的传感器技术始终是Honeywell研发的一个重点,Honeywell在制浆产业中已经引进了很多新的传感器,比如在QCS上面使用更高频的、更高像素、更快速的相机用的传感器测量纸页的匀度、纤维走向,及纸表面平滑度等特征属性。这些传感器跟QCS装在一起来回往复地扫描,就能够在线地检测出纸页表面的各种潜在问题。
        节能减排既是制浆造纸业的一大方向,也是一个很大的课题。节能减排其实可以来自很多方面。比如通过改善QCS提高控制的能力,也可以减少生产中费纸,废品的产生。而像Honeywell Optivision这种MES生产执行系统,可以提高分切优化,提高复检的效率,也能节约大约5%的切边,还有对渗透到制浆造纸的化学品,浆料的节省,这些都是节能减排的具体表现。关于新技术的应用也能给节能减排带来一些好处。比如说Honeywell用在造纸的压榨部的脱水传感器,它能够检测压榨部脱水的过程。为了提高造纸厂的经济效益,降低蒸汽消耗,在纸机作业时应尽量提高压榨后进入烘缸的纸页干度。因为,纸张在干燥过程中,有90%-95%的热量消耗用于蒸发纸中的水分。湿纸水分每降低1%,就可节约蒸汽5%,这是个非常好的节能手段。通过检测这个水分的实际值,让我们决策是否通过在压榨部增加蒸汽箱,提高湿纸的烘干度,(纸浆温度越高,滤水速度越快。为提高产量降低蒸汽消耗,可在纸机网部或压榨部设置蒸汽箱,用蒸汽直接热湿纸幅,提高温度及滤水速度。)从而节省工厂的蒸汽消耗。这个传感器在高温工作状态下无需冷却CONTROL ENGINEERING China版权所有,也不用电缆或者其他任何辅助元器件,就可以完全独立工作在一个非常恶劣的环境里面。
        创新技术的应用在造纸业变得越来越受欢迎,但在中国,很多技术的推广还处于初级的阶段。然而,已经有越来越多的中国造纸企业对于如何采用创新技术实现节能非常感兴趣。
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