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丝光是纺织品前处理的重要工序之一,由于在丝光过程中需要耗费大量的烧碱,使烧碱成为了整个印染加工中使用量最大的化学品。烧碱的用量不仅直接决定了纺织品加工的成本,同时残余碱液的排放也会影响到印染厂终端污水处理的负荷。此外,烧碱的浓度是丝光工序的关键参数,它直接关系到纺织品加工的质量及丝光处理的效果。因此,本文对烧碱溶液浓度的在线检测和自动化控制进行了研究。希望通过碱液的快速在线测控技术,来有效的降低碱液的排放量,实现节约烧碱用量,降低生产成本,保证丝光加工的质量,以及满足清洁生产的需求,从而促进整个染整行业向着节能环保的方向发展。
本系统采用比重法进行碱液浓度的检测。检测装置由力学传感器和浮子组成,基于阿基米德原理对溶液浓度变化所引起的浮子受力变化信号进行采集,因此在标定过程中需要建立被测溶液浓度与所得电信号之间的关系并通过试验建立碱液浓度检测的标准,对碱液浓度电测法进行校对,并检验环境温度对所测浓度值的影响,建立温度补偿。对浓度检测机构进行优化,以克服零负载时浮子重力对力学传感器的冲击。从而实现丝光碱回收过程中工艺参数快速、准确的在线检测。此外,系统采用PLC作为系统的控制核心,采用积分分离PID控制算法对浓度偏差信号进行调节并作用于电动调节阀,从而控制浓碱和水的流量,使碱槽中的碱液浓度始终保持恒定。最后通过人工滴定方法对检测结果加以验证,所测结果不仅可以满足工艺所需精度,且具有一定的实时性。本系统同样适用于其他范围内碱液浓度的测控,可根据具体工艺要求进行参数更改和量程标定。采用烧碱溶液浓度在线测控系统有效的降低了传统人工滴定引入的误差,提高了纺织品加工的质量,具有实时性,能够满足企业连续生产的要求。此外,系统各部分通过溢流管道或泵相连接,实现了碱液在整个系统中快速的循环和回用,有效降低了碱液的排放,节约成本,减少了排放终端污水处理的负荷。即具有经济价值,又具有环保意义。