Все говорят об энергоэффективности в бумажной промышленности, и, конечно, это важно. Но часто возникает ощущение, что существует просто 'волшебная таблетка' – внедрил СДПМ (систему дозирования и подачи массы) и сразу все становится экологичнее и экономичнее. На самом деле, реальность куда сложнее и требует глубокого анализа.
В бумагоделательной машине (ПДМ) потребление энергии – это огромные затраты. И, следовательно, значительный потенциал для оптимизации. Энергосберегающая система для ПДМ, особенно в связке с СДПМ, должна охватывать весь цикл: от подготовки сырья до готового полотна. Важно понимать, что это не просто замена старого оборудования на новое, а комплексный подход, включающий в себя оптимизацию технологических процессов и внедрение автоматизированных систем управления.
Мы в Sichuan GAODA Technology Co., Ltd. уже более 30 лет работаем с целлюлозно-бумажной промышленностью и видели множество попыток внедрить 'умные' решения. Уже давно поняли, что снижение энергопотребления не ограничивается только отдельными узлами, а требует целостного видения и учет всех факторов. Особенно это критично при работе с современными СДПМ, которые изначально разработаны с учетом оптимизации расхода сырья и энергии, но их потенциал еще далеко не всегда реализован на полную мощность.
Изначально, казалось бы, простая задача: оптимизировать подачу массы. Но, как всегда, все гораздо сложнее. СДПМ – это лишь один из элементов, влияющих на общее энергопотребление. Нужно учитывать влажность, состав сырья, параметры формирования полотна, а также работу других агрегатов ПДМ.
СДПМ позволяет более точно контролировать процесс добавления массы в бумажную массу, что, в свою очередь, позволяет снизить расход сырья и оптимизировать использование энергии на ее подготовку. В теории, это должно привести к заметному экономическому эффекту. Мы, например, несколько лет назад работали над проектом по модернизации ПДМ в одном из крупных предприятий, где внедряли новую СДПМ. Ожидали значительного снижения расхода массы и, как следствие, экономии энергии на ее подготовке. Реальный результат оказался, конечно, меньше, чем планировалось, и потребовалось дополнительное изучение причин.
Основная проблема, которую мы часто видим – это несовместимость новой СДПМ со старым оборудованием и технологическими процессами. Необходимо тщательно проанализировать существующую систему и разработать индивидуальное решение, учитывающее все особенности производства. Просто 'подключить' новую СДПМ – недостаточно. Необходимо провести калибровку, оптимизировать параметры подачи массы, а также интегрировать систему управления в общую автоматизированную систему ПДМ.
Другой момент – качество сырья. СДПМ чувствительна к изменению химического состава и влажности волокна. Если сырье нестабильно, то даже самая современная СДПМ не сможет обеспечить стабильную подачу массы и оптимизацию энергопотребления.
В одном из проектов мы столкнулись с проблемой перегрева в системе формирования полотна. Это приводило к увеличению энергопотребления на охлаждение и снижению качества бумаги. Оказалось, что перегрев был связан с неравномерной подачей массы, что создавало локальные области повышенной температуры. После оптимизации параметров подачи массы с помощью СДПМ, перегрев удалось устранить, а энергопотребление снизить на 8%. Это был реальный пример того, как правильно настроенная СДПМ может решить конкретную проблему.
Однако были и неудачные попытки. В другом случае мы внедрили СДПМ, но не провели достаточный анализ технологического процесса. В результате, система оказалась несовместима со старым оборудованием, и энергопотребление не снизилось, а даже увеличилось. Пришлось все отменять и начинать заново. Главный урок – не стоит экономить на предварительном анализе и проектировании.
Кроме того, важно помнить о квалификации персонала. Для эффективной работы с СДПМ требуется обученный персонал, который сможет контролировать параметры подачи массы и оперативно реагировать на изменения в технологическом процессе.
Часто недооценивают влияние ЦПМ (центральной подготовительной машины) на общее энергопотребление. Тщательная оптимизация работы ЦПМ в связке с СДПМ позволяет значительно снизить энергозатраты на подготовку сырья. Это включает в себя оптимизацию режимов работы мельниц, лапшерезных устройств и других агрегатов ЦПМ. Использование датчиков влажности и химического состава позволяет автоматически регулировать параметры работы ЦПМ, обеспечивая стабильное качество сырья для СДПМ.
Мы часто используем моделирование технологических процессов для выявления узких мест и оптимизации параметров работы ЦПМ. Это позволяет минимизировать расход энергии и повысить качество готовой бумаги. Например, используя данные, полученные с датчиков влажности и химического состава, мы можем автоматически регулировать подачу воды на мельницы, что позволяет снизить энергопотребление и оптимизировать процесс измельчения волокна.
Также, не стоит забывать об энергоэффективном оборудовании для ЦПМ. Замена старых насосов на энергосберегающие модели, установка частотных преобразователей на электродвигатели и использование теплообменников позволяют существенно снизить энергопотребление.
Интеграция СДПМ в общую систему автоматизированного управления (САУ) ПДМ позволяет реализовать комплексный подход к энергосбережению. САУ собирает данные со всех агрегатов ПДМ, анализирует их и автоматически регулирует параметры работы оборудования. Это позволяет оптимизировать технологические процессы и снизить энергопотребление. Например, САУ может автоматически регулировать подачу массы в зависимости от текущих параметров формирования полотна, что позволяет избежать перегрузок и снизить энергозатраты.
Важным компонентом САУ является система прогнозирования и предиктивного обслуживания оборудования. Используя данные, полученные с датчиков состояния оборудования, САУ может прогнозировать возможные поломки и рекомендовать профилактические мероприятия. Это позволяет избежать простоев оборудования и снизить энергопотребление на его ремонт.
Особое внимание стоит уделить разработке алгоритмов управления, которые учитывают специфику технологического процесса и особенности работы СДПМ. Это требует глубоких знаний в области управления технологическими процессами и машинного обучения.
В заключение хочу сказать, что внедрение энергосберегающей системы для ПДМ с СДПМ – это сложная, но выполнимая задача. Главное – это комплексный подход, глубокий анализ технологического процесса и квалифицированное проектирование. И, конечно, не стоит забывать о важности обучения персонала и постоянного мониторинга работы оборудования.
Компания Sichuan GAODA Technology Co., Ltd. готова предложить своим клиентам комплексные решения в области промышленной автоматизации и энергосбережения. Мы обладаем большим опытом работы с целлюлозно-бумажной промышленностью и гарантируем высокое качество наших услуг.
Для получения дополнительной информации посетите наш сайт: https://www.mygaoda.ru