У порівнянні з традиційними машинами для виготовлення паперових тарілок, які технологічні інновації має високошвидкісна - машина?

У процесі розвитку паперової промисловості, щоб бути розумною та екологічною,високо{0}}швидкісна папероробна машинастала основною рушійною силою промислової модернізації. Порівняно з традиційною папероробною машиною, сучасна високошвидкісна папероробна машина досягла-повного прориву в дизайні процесу, структурі обладнання, технології керування та ефективності захисту навколишнього середовища. Їхні технологічні інновації не тільки відображають експоненціальне зростання ефективності виробництва, але й глибоко змінюють основну логіку виготовлення паперу. У цьому документі буде проаналізовано шляхи технологічних інновацій високо-швидкісної папероробної машини з п’яти аспектів: оптимізація системи короткого-замикання, інноваційна система вакуумної системи, оновлення технології сушіння, інтелектуальна система керування та прорив у технології захисту навколишнього середовища.
Системи короткого замикання: стрибок від «емпіричного контролю» до «точного регулювання»
У системі короткого замикання традиційної папероробної машини є три головні проблеми: паперова маса змішується нерівномірно, що призводить до коливання ваги паперової основи, високого вмісту повітря, дефектів паперу, високого споживання енергії обладнанням і високих витрат на обслуговування. Реконструювавши архітектуру системи короткого-замикання, високошвидкісна папероробна машина здійснила стрибок від ``експериментального контролю`` до ``точного регулювання''.
1.1 Покращений дизайн компонентів Pulp Treatment
Високошвидкісна папероробна машина використовує п’ятиступеневу-систему видалення піску, кожна з яких видаляє пісок шляхом градуйованого розведення, щоб досягти ефективного відділення осаду та високоякісної целюлози. Наприклад, шліфувальна машина першого ступеня розділена на три паралельні групи. Хороший шлам надходить безпосередньо в розкислювач, а осад надходить до входу вторинного дезінфікатора через шламовий насос, утворюючи замкнутий-ланцюг очищення. Шліфувальні машини четвертого та п’ятого класів використовують білу воду у вакуумній системі шліфувальної машини для розведення та зменшення використання свіжої води та вмісту повітря в целюлозі. Деаератор Andritz створює плівку рідини шляхом швидкого обертання потоків рідини, дозволяючи бульбашкам у пульпі розширюватися та швидко розсіюватися у вакуумі. Його ефективність деаерації більш ніж на 40% вища, ніж у традиційного обладнання, яке ефективно вирішує дефекти паперового отвору та стрічки, спричинені спінюванням традиційної папероробної машини.
1.2 Космічна революція в системах переробки води
Традиційна папероробна машина приймає структуру дротяної ями. Напрямок потоку білої води протилежний напрямку виходу бульбашок, що ускладнює вихід бульбашок і впливає на рівність паперу. Високошвидкісна папероробна машина інноваційно використовує відкритий автономний-банк для білої води, який має втричі більшу площу поверхні та лише на третину менший за розмір традиційної дротяної ями. Коли біла вода тече горизонтально, бульбашки можна швидко викинути з поверхні води, причому вміст бульбашок у вентиляційних отворах на 60 відсотків менший, ніж у звичайних пристроях. Така конструкція не тільки покращує якість паперу, але й зменшує площу, необхідну для системи очищення білої води, що сприяє оптимізації планування цеху.
1.3 Розумні підключення до насосних систем.
Насос основного насоса, насос напірного ящика та насос розріджувальної води високошвидкісної папероробної машини керуються інверторним двигуном і взаємодіють із загальним тиском напірного ящика. Коли тиск у напірному ящику коливається, система може регулювати швидкість насоса та швидкість потоку за 0,1 секунди, щоб забезпечити стабільний тиск пульпи в суспензії під час транспортування. Наприклад, у папероробній машині Guangxi Xianhe New Materials шириною 7360 мм-, папероробній машині Ltd. шириною 7360 мм, система короткого-замикання зменшує відхилення поперечної маси паперу від ±3% до ±1,5% від звичайного обладнання, значно покращуючи консистенцію продукту.
2. Вакуумна система: від «механічної трансмісії» до «технології магнітної левітації»
Вакуумна система є основним компонентом папероробної машини. Його продуктивність безпосередньо впливає на ефективність сушіння паперу та енергоспоживання. Традиційна папероробна машина використовує водяний кільцевий вакуумний насос або вакуумні насоси Rhodes, які мають проблеми з високим споживанням енергії, шумом і частим обслуговуванням. Високошвидкісна папероробна машина використовує турбовакуумні системи магнітної левітації та реалізує революційні інновації вакуумної технології.
2.1 Прорив у сфері енергоефективності в технології магнітної левітації
Візьмемо як приклад турбовакуумну систему магнітної левітації, розроблену компанією Tianrui Heavy Industry. Завдяки заміні традиційних механічних підшипників на підшипники з магнітним повітром, втрати на тертя усуваються, а рівень енергозбереження одного підшипника перевищує 30%. На 7360-мм папероробній машині Xianhe вакуумна система магнітної левітації із загальною встановленою потужністю 3632 кВт економить понад 5 мільйонів кВт-год електроенергії на рік порівняно зі звичайним обладнанням, що еквівалентно скороченню викидів вуглекислого газу більш ніж на 3000 тонн. Крім того, робочий шум системи магнітної левітації становить менше 80 децибел, що на 20 децибел нижче, ніж у звичайного обладнання, що значно покращує робоче середовище майстерні.
2.2 Інтелектуальне управління та дизайн резервування
Високошвидкісна вакуумна система папероробної машини використовує інтегровану технологію керування вимірюванням віддаленого транспортування великих даних, яка може контролювати ступінь вакууму, температуру, вібрацію тощо в режимі реального часу та прогнозувати збої обладнання за допомогою алгоритмів машинного навчання. Наприклад, система може прогнозувати ризик зносу підшипників за 48 годин наперед, скорочуючи незапланований простой на 50% або більше. У той же час резервна конструкція гарантує, що в разі відмови одного вакуумного насоса система може автоматично перемикатися на резервний насос, забезпечуючи безперервне виробництво. Практика Pioneer показує, що вакуумна система магнітної левітації на 80% стабільніша, ніж традиційне обладнання, і на 60% нижча за річними витратами на обслуговування.
Технологія сушіння: замкнутий цикл від «додаткового нагрівання» до «рециркуляції після нагрівання»
Сушка є найбільш{0}}енергоємною ланкою виробництва паперу. Традиційна папероробна машина використовує парову сушарку для сушіння, теплова ефективність лише близько 60%, витрачає багато відпрацьованого тепла. Високошвидкісна папероробна машина-за допомогою інноваційної технології сушіння, конструкції замкнутого циклу ``утворення тепла-утилізації-переробки».
3.1 Технологія циркуляції гарячого повітря у валу ролика
Компанія Jiangsu Taidelong Intelligent Equipment Co. Ltd. розробила високо-швидкісну папероробну машину для сушіння, сушильна коробка з порожнистою структурою, вал рулону. Перший сушильний вентилятор подає гаряче повітря всередину валу рулону і сушить поверхню на папері. Після циркуляції у валу валка гаряче повітря передається до хвостової частини вентилятора через трубу рекуперації відпрацьованого тепла для вторинної утилізації тепла. Технологія покращує теплову ефективність до понад 85% і зменшує споживання пари традиційним обладнанням з 3 тонн до менше 2 тонн на тонну паперу.
3.2 Ко-керування багатоступінчастими-сушарками.
Високошвидкісна папероробна машина встановлює два або три вентилятори для сушіння картонної коробки та забезпечує одночасне сушіння внутрішньої та зовнішньої сторони коробки завдяки синергічному ефекту внутрішньої, зовнішньої та сушильних коробок. Наприклад, у Pioneer Paper Maker три-ступенева система сушіння може автоматично регулювати швидкість вітру та температуру відповідно до ваги паперової основи, збільшуючи рівномірність сушіння на 30% і ефективно уникаючи проблем викривлення паперу, спричинених нерівномірним висиханням традиційного паперовиробника.
Інтелектуальні системи управління: від «штучного втручання» до «автономного рішення»
Робота високошвидкісних папероробних машин залежить від тисяч параметрів. Традиційні методи керування покладаються на людський досвід і важко впораються зі складними робочими середовищами. Сучасна високошвидкісна папероробна машина завдяки створенню інтелектуальної системи керування, від «втручання людини» до оновлення «автономного-прийняття рішень».
4.1 Повне охоплення процесу розподіленої системи керування DCS
Високошвидкісна папероробна машина використовує систему DCS для моніторингу всього процесу підготовки целюлози, напірного ящика, дроту, секції пресування та сушіння. Система може збирати температуру, тиск, потік та інші параметри в режимі реального часу та автоматично регулювати робочий стан обладнання за допомогою алгоритмів ПІД-регулювання. Наприклад, коли консистенція напірного ящика коливається, система може регулювати швидкість насоса шасі за 5 секунд, щоб забезпечити стабільну консистенцію напірного ящика.
4.2 Виявлення дефектів машинного зору та ШІ
Виявлення дефектів паперу традиційною папероробною машиною в основному покладається на ручне виявлення, яке є неефективним і має високий рівень витоку. Високошвидкісні папероробні машини об’єднують системи машинного зору, які використовують високошвидкісні-камери для збирання-зображень паперових поверхонь у реальному часі та використовують алгоритми глибокого навчання для виявлення таких дефектів, як бруд, дірки та зморшки. Наприклад, на папероробній машині шириною 10 м- в одному підприємстві її система виявлення дефектів може обробити 100 м2 зображень паперу за секунду з точністю 99,5%, що у 100 разів вище, ніж ручне виявлення.
Прорив у технологіях захисту навколишнього середовища: перехід від «кінцевого управління» до «скорочення джерел викидів»
Дотримання екологічних норм є найголовнішим для паперових підприємств. Завдяки технологічним інноваціям високо-швидкісна папероробна машина змінилася з ``термінальної обробки» на ``джерело зменшення викидів''.
5.1 Застосування замкнутих систем циркуляції води
Високошвидкісна папероробна машина використовує багато-зрізковий фільтр і ультрафільтраційні мембрани для створення замкнутих систем циркуляції води та досягнення коефіцієнта повторного використання білої води понад 95%. Наприклад, на папероробній машині Xianhe замкнута система циркуляції води зменшує споживання паперової води зі 100 тонн на тонну звичайного обладнання до менш ніж 30 тонн на тонну, зменшуючи скидання стічних вод більш ніж на 2 мільйони тонн на рік.
5.2 Відновлення лугу та використання енергії біомаси
Високошвидкісна папероробна машина оснащена системами рекуперації лугу, які покращують ступінь вилучення лугу з чорної рідини з 80% до понад 95% у порівнянні з традиційним обладнанням за допомогою ефективних печей для спалювання лугу та секцій випаровування теплової енергії. У той же час відпрацьований газ папероробної машини та відпрацьоване тепло котлів на біомасі використовуються для зменшення споживання викопного палива. Наприклад, одне підприємство, яке замінює вугільну біомасу, може скоротити викиди вуглекислого газу на 100 000 тонн на рік і висадити 5 мільйонів дерев.
Епілог: наука, технології та інновації сприяють-високоякісному розвитку паперової промисловостіТехнологічні інновації високошвидкісної папероробної машини — це не лише покращення продуктивності обладнання, а й трансформація моделі виробництва паперової промисловості. Від точного регулювання систем короткого{2}}замикання до прориву магнітної левітації у вакуумній системі, від рекуперації відпрацьованого тепла технології сушіння до автономного{3}}прийняття рішень інтелектуальною системою керування та скорочення викидів від джерел екологічних технологій, кожна інновація втілює в собі кінцеве прагнення галузі до ефективності, якості та захисту навколишнього середовища. У майбутньому, завдяки глибокій інтеграції 5G, промислового Інтернету та цифрових подвійних технологій, високо-швидкісні папероробні машини перемістяться на «чорні фабрики», що дасть новий імпульс стійкості світової паперової промисловості.