印染布料烘干過程節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計與仿真.pdf

1、烘干過程是印染工藝中必備的環(huán)節(jié),在該過程中浪費的能量占整條印染生產(chǎn)線總能耗的30％~40%,其原因主要有:缺乏必要的回收廢氣中熱量的手段,烘箱中的廢氣往往直接排放到大氣中去;缺少對布料含水率在線檢測控制手段,以至于烘干后布料的含水率往往低于要求值,造成能源浪費。因此本課題在原有烘干系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計了排氣回?zé)徇^程并提出了布料含水率在線控制的策略,以利于印染行業(yè)降低能耗,節(jié)省成本。本文的主要工作如下:
　　(1)提出用換熱器對排氣中熱量

2、進(jìn)行回收的方案,并分析了其優(yōu)點;為明確布料烘干過程中各工藝參量之間的關(guān)系,建立了相關(guān)數(shù)學(xué)模型,并據(jù)此提出布料含水率控制方案。
　　(2)結(jié)合板式換熱器在氣-氣換熱上的優(yōu)點,確定了所設(shè)計的換熱器類型,并依據(jù)板式換熱器設(shè)計原則完成板片、流程及流向的選擇。用CFD軟件對人字形波紋板片在不同板間流速時的流場進(jìn)行了仿真,為板間流速及流道數(shù)的選擇提供依據(jù),結(jié)果顯示板間流速越大,流道內(nèi)的渦旋現(xiàn)象越明顯,越有利于換熱,即在壓降允許的條件下選擇較大

3、的板間流速為宜。通過對數(shù)平均溫差法計算了換熱器節(jié)能指標(biāo)為6%時所需的換熱面積及板片數(shù),并通過HTRI Xchanger Suite軟件進(jìn)行校核,數(shù)據(jù)結(jié)果顯示與理論設(shè)計誤差較小,滿足設(shè)計要求。
　　(3)針對烘干系統(tǒng)在控制上存在著較大的時滯性和慣性,且被烘干的織物尺寸不一,常規(guī)的PID控制參數(shù)整定方法較難難取得良好的控制效果。據(jù)此提出了模糊 PID控制策略,并利用STEP7完成了模糊控制算法程序的編寫。在原系統(tǒng)上的應(yīng)用結(jié)果顯示,印染