Welke technologische innovaties heeft de hoge - snelheid vergeleken met traditionele machines voor het maken van papieren borden?

In het proces van de ontwikkeling van de papierindustrie naar een intelligente en groene industrie,hoge-snelheid papiermachineis de belangrijkste drijvende kracht achter industriële modernisering geworden. Vergeleken met de traditionele papiermachine heeft de moderne hoge-papiermachine een allround-doorbraak bereikt op het gebied van procesontwerp, apparatuurstructuur, besturingstechnologie en prestaties op het gebied van milieubescherming. Hun technologische innovatie weerspiegelt niet alleen de exponentiële groei van de productie-efficiëntie, maar verandert ook diepgaand de basislogica van het maken van papier. In dit artikel worden de technologische innovatietrajecten van hoge-papiermachines geanalyseerd vanuit vijf dimensies: optimalisatie van het korte- circuitsysteem, innovatie van het vacuümsysteemsysteem, upgrade van de droogtechnologie, een intelligent besturingssysteem en technologische doorbraken op het gebied van milieubescherming.
Kortsluitsystemen-: een sprong van ``empirische controle'' naar ``precisieregeling''
Er zijn drie belangrijke pijnpunten in het kortsluitsysteem van traditionele papiermachines: de papierpulp wordt ongelijkmatig gemengd, wat leidt tot een fluctuerend gewicht van de papierbasis, een hoog luchtgehalte, papierdefecten, een hoog energieverbruik van de apparatuur en hoge onderhoudskosten. Door de architectuur van het kortsluitsysteem te reconstrueren heeft de hoge-papiermachine een sprong gemaakt van ``experiëntiële controle'' naar ``precieze regeling''.
1.1 Verbeterd ontwerp van componenten voor pulpabehandeling
De papiermachine met hoge-snelheid maakt gebruik van een zandverwijderingssysteem in vijf- fasen, waarbij elke fase zandverwijdert door middel van geleidelijke verdunning, om een ​​efficiënte scheiding van slib en pulp van hoge- kwaliteit te bereiken. De schuurmachine van de eerste fase is bijvoorbeeld verdeeld in drie parallelle groepen. De goede slurry gaat rechtstreeks naar de desoxidatie-inrichting en het slib wordt via een slurrypomp naar de inlaat van de secundaire desinfectie-inrichting gevoerd, waardoor een gesloten-behandelingsketen wordt gevormd. De schuurmachine van de vierde en vijfde klas gebruikt het witwater in het vacuümsysteem van de schuurmachine om het gebruik van zoet water en het luchtgehalte in de pulp te verdunnen en te verminderen. De Andritz-ontluchter creëert een vloeistoffilm door snel roterende vloeistofstromen, waardoor bellen in de pulp kunnen uitzetten en snel verdwijnen in een vacuüm. De ontluchtingsefficiëntie is meer dan 40% hoger dan die van traditionele apparatuur, waardoor defecten aan papiergaten en tape, veroorzaakt door schuimvorming van traditionele papiermachines, effectief worden opgelost.
1.2 Ruimterevolutie in whitewater-recyclingsystemen
Traditionele papiermachine neemt de structuur van een draadput over. De richting van de stroom van het witte water is tegengesteld aan de richting waarin de bellen ontsnappen, waardoor bellen moeilijk kunnen ontsnappen en de gelijkmatigheid van het papier wordt aangetast. De hoge-papiermachine maakt op innovatieve wijze gebruik van de open-open wildwaterpot, die drie keer zo groot is als de traditionele draadput en slechts een derde zo groot is. Wanneer wit water horizontaal stroomt, kunnen bellen snel van het wateroppervlak worden verdreven, met meer dan 60 procent minder belleninhoud in de ventilatieopeningen dan bij conventionele apparaten. Dit soort ontwerp verbetert niet alleen de papierkwaliteit, maar verkleint ook de benodigde oppervlakte voor het wildwaterbehandelingssysteem, wat gunstig is voor de optimalisatie van de indeling van de werkplaats.
1.3 Slimme verbindingen met pompsystemen.
De voorraadpomp, de opvoerpomp en de verdunningswaterpomp van de hoge-papiermachine worden allemaal bestuurd door een invertermotor en gekoppeld aan de totale druk van de opvoerkast. Wanneer de druk in de opvoerkast fluctueert, kan het systeem de pompsnelheid en het debiet in 0,1 seconde aanpassen om ervoor te zorgen dat de pulpdruk van de mest tijdens het transport stabiel blijft. In de 7360 mm-brede papiermachine van Guangxi Xianhe New Materials, en in de 7360 mm brede papiermachine van Ltd., reduceert het kortsluit-systeem bijvoorbeeld de transversale basisgewichtvariatie van papier van ±3% naar ±1,5% van conventionele apparatuur, waardoor de productconsistentie aanzienlijk wordt verbeterd.
2. Vacuümsysteem: van "mechanische transmissie" tot "Magnetische Levitatie Technologie" subversie
Het vacuümsysteem is het kernonderdeel van de papiermachine. De prestaties ervan hebben een directe invloed op de droogefficiëntie en het energieverbruik van het papier. Traditionele papiermachines gebruiken een waterringvacuümpomp of Rhodes-vacuümpompen, die problemen hebben met een hoog energieverbruik, lawaai en frequent onderhoud. De hoge-papiermachine maakt gebruik van turbovacuümsystemen met magnetische levitatie en realiseert de baanbrekende innovatie van vacuümtechnologie.
2.1 Doorbraken op het gebied van energie-efficiëntie in de technologie van magnetische levitatie
Neem als voorbeeld het turbovacuümsysteem met magnetische levitatie, ontwikkeld door Tianrui Heavy Industry. Door traditionele mechanische lagers te vervangen door magnetische levitatielagers worden wrijvingsverliezen geëlimineerd en bedraagt ​​de energiebesparing van één enkel lager meer dan 30%. Op de 7360 mm papiermachine van Xianhe bespaart het magnetische levitatievacuümsysteem, met een totaal geïnstalleerd vermogen van 3632 kW, ruim 5 miljoen kWh aan elektriciteit per jaar vergeleken met conventionele apparatuur, wat overeenkomt met een vermindering van de kooldioxide-uitstoot met meer dan 3000 ton. Bovendien is het bedrijfsgeluid van het magnetische levitatiesysteem minder dan 80 decibel, 20 decibel lager dan dat van conventionele apparatuur, wat de werkomgeving in de werkplaats aanzienlijk verbetert.
2.2 Intelligent besturings- en redundantieontwerp
Het hogesnelheidsvacuümsysteem voor papiermachines maakt gebruik van de geïntegreerde besturingstechnologie van big data transport op afstand, die de vacuümgraad, temperatuur, trillingen enzovoort in realtime kan bewaken en apparatuurstoringen kan voorspellen door machine learning-algoritmen. Het systeem kan bijvoorbeeld het slijtagerisico van lagers 48 uur van tevoren voorspellen, waardoor ongeplande stilstand met 50% of meer wordt verminderd. Tegelijkertijd zorgt het redundantieontwerp ervoor dat wanneer een enkele vacuümpomp uitvalt, het systeem automatisch kan overschakelen naar een back-uppomp, waardoor een continue productie wordt gegarandeerd. Uit de praktijk van Pioneer blijkt dat het magnetische levitatievacuümsysteem 80% stabieler is dan traditionele apparatuur en 60% lager in jaarlijkse onderhoudskosten.
Droogtechnologie: gesloten lus van 'nawarmte' naar 'nawarmterecycling'
Drogen is de meest energieverslindende- schakel bij het maken van papier. Traditionele papiermachines gebruiken een stoomdroger om te drogen, de warmte-efficiëntie slechts ongeveer 60%, waardoor veel afvalwarmte wordt verspild. Hoge-papiermachine door middel van innovatieve droogtechnologie, de constructie van ``warmteopwekking-gebruik-recycling"gesloten kringloop.
3.1 Hot Air Cycling-technologie in de rolas
Jiangsu Taidelong Intelligent Equipment Co. Ltd. ontwikkelde een hoge-snelheid papiermachine, droogkast, holle structuur rolas. De eerste droogventilator voert warme lucht naar de binnenkant van de rolas en droogt het oppervlak op papier. Na circulatie in de rolas wordt de hete lucht via de afvalwarmteterugwinningspijp naar de staart van de ventilator overgebracht voor secundair warmtegebruik. De technologie verbetert de thermische efficiëntie tot meer dan 85% en vermindert het stoomverbruik van traditionele apparatuur van 3 ton naar minder dan 2 ton per ton papier.
3.2 Co-meertrapsdrogers-aansturen.
De hoge-papiermachine installeert twee of drie droogventilatoren op de doos en realiseert het gelijktijdig drogen van de binnen- en buitenkant van de doos door het synergetische effect van de binnenkant, de buitenkant en de droogdozen. Op de Pioneer Paper Maker kan het drie--droogsysteem bijvoorbeeld automatisch de windsnelheid en temperatuur aanpassen aan het gewicht van de papierbasis, waardoor de uniformiteit van het drogen met 30% wordt verhoogd en problemen met het kromtrekken van het papier, veroorzaakt door ongelijkmatige droging van de traditionele Paper Maker, effectief worden vermeden.
Intelligente controlesystemen: van ‘kunstmatige interventie’ naar ‘autonome beslissing’
Bij de werking van hoge-papiermachines zijn duizenden parameters betrokken. Traditionele besturingsmethoden zijn afhankelijk van menselijke ervaring en zijn moeilijk om te gaan met complexe besturingsomgevingen. Moderne hoge-papiermachine door de oprichting van een intelligent controlesysteem, van 'menselijke tussenkomst' tot 'autonome besluitvorming'--upgrade.
4.1 Het DCS Distributed Control System Volledige procesdekking
De hoge-papiermachine maakt gebruik van een DCS-systeem om het hele proces van pulpvoorbereiding, oploopkast, draad, pers- en drooggedeelte te bewaken. Het systeem kan in realtime temperatuur, druk, debiet en andere parameters verzamelen en de bedrijfsstatus van de apparatuur automatisch aanpassen via PID-regelalgoritmen. Wanneer de consistentie van de opvoerkast bijvoorbeeld fluctueert, kan het systeem de snelheid van de chassispomp in 5 seconden aanpassen om een ​​stabiele consistentie van de opvoerkast te garanderen.
4.2 Machine vision en AI-defectdetectie
De detectie van papierdefecten door traditionele papiermachines is voornamelijk afhankelijk van handmatige detectie, die inefficiënt is en een hoog lekkagepercentage heeft. Hoge-papiermachines integreren machine vision-systemen die hoge-snelheidscamera's gebruiken om real-beelden van papieroppervlakken te verzamelen en diepgaande leeralgoritmen gebruiken om defecten zoals vuil, gaten en rimpels te identificeren. Op een papiermachine van 10 m- breed in één bedrijf kan het defectdetectiesysteem bijvoorbeeld 100 m2 aan papierafbeeldingen per seconde verwerken, met een nauwkeurigheid van 99,5%, 100 keer hoger dan handmatige detectie.
Technologische doorbraken op het gebied van milieubescherming: de overstap van ‘eindbeheer’ naar ‘reductie van bronemissies’
Milieunaleving is de basis voor papierproductiebedrijven. Door technologische innovatie is de hoge-papiermachine veranderd van ``eindverwerking'' naar ``bronemissiereductie''.
5.1 Toepassing van gesloten watercirculatiesystemen
De hoge-papiermachine maakt gebruik van multi-slicefilters en ultrafiltratiemembranen om gesloten watercirculatiesystemen te bouwen en een waterhergebruikpercentage van witwater van meer dan 95% te realiseren. Op de papiermachine van Xianhe vermindert het gesloten watercirculatiesysteem bijvoorbeeld het papierwaterverbruik van 100 ton per ton bij conventionele apparatuur tot minder dan 30 ton per ton, waardoor de afvalwaterlozing met meer dan 2 miljoen ton per jaar wordt verminderd.
5.2 Terugwinning van alkaliën en gebruik van biomassa-energie
De hoge-papiermachine is uitgerust met alkaliterugwinningssystemen, die de extractiesnelheid van zwarte vloeistof van 80% naar meer dan 95% van traditionele apparatuur verbeteren door middel van efficiënte verbrandingsovens, verdampingssecties voor alkalische energie en warmte-energie. Tegelijkertijd worden het afvalgas van papiermachines en de restwarmte van biomassaketels gebruikt om het verbruik van fossiele brandstoffen te verminderen. Eén onderneming die energie uit steenkoolbiomassa vervangt, zou bijvoorbeeld de CO2-uitstoot met 100.000 ton per jaar kunnen verminderen en 5 miljoen bomen kunnen planten.
Epiloog: Wetenschap, technologie en innovatie zorgen voor een hoogwaardige- kwaliteitsontwikkeling van de papierindustrieDe technologische innovatie van hoge-papiermachines is niet alleen de verbetering van de prestaties van de apparatuur, maar ook de transformatie van het productiemodel van de papierindustrie. Van de nauwkeurige regeling van kortsluitsystemen- tot de doorbraak van magnetische levitatie in vacuümsystemen, van de terugwinning van afvalwarmte van de droogtechnologie tot de autonome besluitvorming-van een intelligent controlesysteem, en de vermindering van de uitstoot door de bron van milieutechnologieën: elke innovatie belichaamt het ultieme streven van de industrie naar efficiëntie, kwaliteit en milieubescherming. In de toekomst, met de diepe integratie van 5G, industrieel internet en digitale dubbele technologieën, zullen hoge-papiermachines verhuizen naar 'zwarte fabrieken', wat een nieuwe impuls zal geven aan de duurzaamheid van de mondiale papierindustrie.