摘要： 本文介绍和利时MACS－DCS系统在APMP碱性过氧化氢机械制浆生产线应用实例，阐述了控制基本点及关键控制部位及连锁基本要求，克服了原系统存在的症结，为国产DCS系统应用开辟一条崭新应用现场。
一、前言
为了发展林业、农业，带动造纸工业发展，并保护生态环境，国家近几年相继推出了林纸一体化、退耕还林、发展速生林等战略措施和政策。在这些措施与政策的推动下，北方很多地区都大面积种植三倍体毛白杨等速生杨树。这种速生材种生长迅速、材质良好。不但绿化了环境，而且为木材工业，特别是造纸工业提供了大量质优的原材料，延伸产业链，发展制浆、造纸业，大大缓解我国长纤维造纸原料不足的状况。
图一 PRC-APMP工艺基本流程图
我国速生杨、桦木林等速生材的碱性过氧化氢机械制浆（即APMP）工艺及其成套制浆设备与DCS系统配合。APMP制浆生产工艺及设备是在八十年代漂白化学热磨机械浆（BCTMP）基础上发展起来的九十年代新兴制浆方法。APMP浆的原料是三倍体毛白杨采用制浆和漂白流程合二为一的工艺。PRC－APMP技术是近年集药液处理、磨浆、漂白于一体的高得率制浆方法，利用磨浆机喷放管中高温、高浓、高压等条件，实现浆料与药液的充分反应及均匀分布混合，且在HC高浓储浆塔中完成漂白作用。它在木片化学药液浸渍预处理之前用机械的方法浆木片沿纵向纹路方向压裂成为均匀的小木丝，然后再用氢氧化钠和过氧化氢进行预浸渍处理，在磨浆之前，已开始漂白，在盘磨机中将磨浆和漂白过程综合在一起完成，因而减少了磨浆时的动力消耗，从而降低了成本。生产流程为：木片经洗涤后，进行常压汽蒸，然后经压缩螺旋挤压木片后，进第二次汽蒸和二次压缩螺旋挤压，然后进行化学预浸渍，经过汽蒸后，再经过一段、两段磨浆机磨浆，完成漂白、制浆过程，然后经洗涤筛选后制得杨木APMP漂白浆，本制浆系统得率高、污染小、耗水少，成品浆的质量也较高。APMP工艺流程一般工艺流程如（图一）所示：
二、工艺概述及控制要求
1、 工艺概述
本生产装置全线为奥地利某公司制造，近年来有辽宁鸭绿江纸业有限公司、岳阳泰格林纸集团、四川宜宾纸业股份有限公司、河南焦 作 瑞 丰 纸 业 有 限 公 司、河南濮阳龙丰纸业、黑龙江齐齐哈尔纸业公司等企业投运此套装置。从PRC-APMP、APMP两套装置工艺流程比较来看，PRC-APMP 85%流程与APMP系统相同，但设备配置数量远远少于APMP系统， PRC-APMP系统对增强了木片挤压与预浸效果，改为二段，实质各个企业上的配置原也有差。
PRC-APMP取消中间浆池，设置高浓漂白塔、效果是一致的。PRC-APMP系统与APMP系统最大区别，漂液加入点增加，提高浆白度、控制容易。低浓磨浆机增加实质造纸打浆工段迁移。
1.1、原料输送车间
原料输送车间包括杨木、竹竿原料场、带式输送机、水平输送机、八刀削片机、带式输送机、惯性筛、永磁除铁器、原料储存仓等工序。基本工艺流程如（图二）所示。
图二 PRC-APMP原料输送基本流程图
1.2、制浆车间
在制浆车间，按照功能大致分为六部分：预蒸、洗涤工段、浸渍工段、磨浆工段、HC卸料压榨工段、浓缩筛选过滤工段、打浆工段。
1.2.1、预蒸、洗涤工段
本工段由皮带输送机、1#预蒸仓、1#预蒸常压螺旋挤浆机、木片洗涤机、木片泵、木片脱水螺旋、2#汽蒸仓、弧形筛等设备组成如（图三）所示。
1.2.2、浸渍工段
本工段由侧喂料螺旋、木片压榨机、一次浸渍器、螺旋输送机、3#汽蒸仓、卸料螺旋、水平螺旋等设备组成如（图四）所示。
图三 PRC-APMP预蒸洗涤基本流程图 图四 PRC-APMP一次浸渍基本流程图
1.2.3、磨浆工段
本工段由料塞螺旋、一段磨浆机、带刮刀旋风分离器、洗涤液冷凝器、空气洗涤器、浓缩过滤池等设备组成如（图五、图六）所示。
图五 PRC-APMP一段磨浆基本流程图 图六 PRC-APMP洗涤冷凝基本流程图
1.2.4、HC卸料、压榨工段
本工段由料塞螺旋、水平输送机、HC卸料塔、SF浆泵、真空泵、螺旋压榨机等设备组成如（图七）所示。
图七 PRC-APMP卸料压榨基本流程图 图八 PRC-APMP浓缩、筛选基本流程图
1.2.5、浓缩筛选过滤工段
本工段由水平螺旋输送机、鼓型浓缩机、一段二段三段压力筛、多元盘过滤机等设备组成如（图八、图九）所示。
1.2.6、打浆工段
本工段由双盘磨组等设备组成如（图十）所示。
图九 PRC-APMP浓缩、筛选基本流程图 图十 PRC-APMP打浆基本流程图
2、控制要求与特点
2.1、 APMP生产线自动化水平要求
此生产装置由于是企业供浆生产线，从工艺、生产、管理、效益等各个方面是企业重要流程与设备。生产线全流程自动化要求程度非常高，其目的就是充分发挥浆线生产能力，为企业创造更多的效益。由于设备进口、企业对自动化方面也不了解，一般全部自控设备由设备供货商提供，企业显然省心也浪费一部分资金。另一方面，设备由供货商提供，自动化控制设备企业自己招标，企业费心操作节约一部分资金。然而，国内所上此装置的自动化系统即DCS（集散型控制系统）全部采用进口，原因是多方面地。但实际进口DCS产品在生产线运行效果又是如何呢？有用户说：我上这条线是国际上最先进的DCS，运行出现问题也是国际最高水平。售后服务跟不上，造成常时间停产严重损失时，企业着急了，果然节约资金没有停产损失严重。售后服务收费时，企业瞪眼了，每年近百万元售后服务费，难以承受。
北京和利时自动化股份有限公司是国内最大DCS生产制造、集成供货商，对国内某企业APMP生产线使用不足3年的进口DCS系统控制进行全线拆除改造，深深知道2000余控制点控制意义，深深知道国人使用DCS过程中的酸甜苦辣。系统改造运行近一年来，企业偿到了甜头，产量猛增。
2.2、全流程控制特点：
1、 全流程由于工艺设备决定浆缓冲池极少，因此设备控制连锁保护要求较高。工艺参数要求连锁控制。
2、 设备动力源采用变频调速较多，不仅采用速度控制、连锁，还有转矩控制、连锁，功率负载控制、连锁，工艺控制、连锁等。
3、 系统设备油路水密封、油温、油压、过滤差压、油流量开关等控制连锁较多。
4、 全流程工艺加药环节较多，加药不仅流量计量要准确，而且流量与产量、设备负荷等连锁。保证浆质量。
5、 系统关键设备磨浆机，磨浆机油压控制回路、水封、油温、油压、过滤差压、油流量开关、轴承润滑、进退刀、震动加速计、位移反馈等控制、连锁。
6、 压力筛全闭环控制连锁，流量比值连锁控制、压差自动反冲洗、水封压力闭环控制、自动清洗控制。
7、 双盘磨浆机绝干浆、压差、电流占空比、叩解度软测量控制。
3、工段控制特点
3.1预蒸洗涤工段主要控制点
3.2浸渍工段主要控制点：
3.3磨浆工段主要控制点：
3.4、HC卸料、压榨工段主要控制点
3.5、浓缩筛选过滤工段主要控制点
3.6、打浆工段主要控制点
4、DCS系统规模
整个项目分两个车间（原料、制浆），其控制测点均为常规测点，即：4~20mA模拟量输入测点（AI测点），Pt100模拟量输入测点（Pt100测点），4~20mA模拟量输出测点（AO测点），干触点开关量输入测点（DI测点），继电器开关量输出测点（DO测点），事故追忆SOE开关量输入模块，具备带电插拔功
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