Beth yw'r allwedd newydd i ddatrys y cyfyng -gyngor defnyddio ynni mewn cynhyrchu gwydr ffibr?

Fel cam hanfodol mewn gweithgynhyrchu deunydd cyfansawdd, sychugwydr ffibrMae asiantau sizing yn cael esblygiad technolegol o ddargludiad aer poeth traddodiadol i ymbelydredd is -goch. Mae'r arloesedd hwn nid yn unig yn mynd i'r afael â'r dagfa ynni sydd wedi cyfyngu datblygiad y diwydiant ers degawdau, ond hefyd, trwy ddatblygiadau systematig mewn deunyddiau, offer a phrosesau, yn darparu patrwm technolegol y gellir ei ddyblygu ar gyfer trawsnewidiad gwyrdd y gadwyn ddiwydiant gyfan.

Pwyntiau poen yn y diwydiant a chyfyngiadau prosesau traddodiadol

Y tu ôl i'r byd -eanggwydr ffibrMae capasiti cynhyrchu o 6 miliwn o dunelli y flwyddyn yn lefel ysgytwol o wastraff ynni: mae'r broses sychu ar ei phen ei hun yn defnyddio 2.3 megawat - awr o drydan y dunnell o gynnyrch, sy'n cyfateb i'r defnydd dyddiol o drydan o 2,300 o aelwydydd. Mae sychu aer poeth traddodiadol yn dioddef o dri anfantais:

· Aneffeithlonrwydd thermodynamig: mae 80% o ynni gwres yn cael ei fwyta ar gyfer gwresogi aer yn hytrach na phrosesu deunydd, gan arwain at effeithlonrwydd thermol o lai na 15%.

.

· Proses anhyblygedd: Mae'r cylch sychu sefydlog 6 awr yn ei gwneud hi'n anodd addasu i wahanol fformwleiddiadau maint (ee epocsi yn erbyn startsh).

Tri datblygiad allweddol yn arloesi technolegol ITA

1. Moleciwlaidd - Mecanwaith trosglwyddo egni lefel: Mae haenau dot cwantwm yn gwella amsugno is -goch, gan ganiatáu i ffotonau o donfeddi penodol gyffroi bondiau hydrogen yn uniongyrchol mewn moleciwlau dŵr (brig amsugno ar 1280nm), cynyddu effeithlonrwydd sychu i wyth gwaith o symudiadau traddodiadol. Mae data peilot yn dangos, wrth brosesu sizing asetad polyvinyl, bod y defnydd o ynni penodol yn gostwng yn ddramatig o 4.8 kWh/kg i 0.9 kWh/kg.

2. System synhwyro ddeallus wedi'i huwchraddio: Gan ddefnyddio technoleg monitro ar -lein Terahertz Wave, mae dosbarthiad lleithder y groestoriad sbwlio yn cael ei sganio ar ddatrysiad o 50μm. Wedi'i gyfuno ag algorithm dysgu dwfn, mae'r dechnoleg hon yn rhagweld y pwynt terfyn sychu, gan gadw amrywiadau i'r broses o fewn ± 1.5%. Mae'r system hon wedi gostwng y gyfradd sgrap o 12% i 0.3%, gan arbed dros 2 filiwn yuan mewn costau ansawdd blynyddol fesul llinell gynhyrchu.

3. Ailadeiladu gwerth y gadwyn ddiwydiannol

Mae'r uned sychu modiwlaidd (maint safonol 3m x 2m) yn galluogi plwg - a - yn chwarae ôl -ffitio, gan fyrhau cyfnod ad -dalu'r cwmni ar gyfer trawsnewid technolegol i 14 mis. Mae effaith fwy - sy'n cyrraedd effaith yn y ffaith, ar ôl tynnu'r broses sychu, bod hyd y llinell gynhyrchu yn cael ei leihau 40%, gan ryddhau lle ar gyfer trawsnewid gweithdy digidol.

Arddangos arloesedd cydweithredol yn y gadwyn ddiwydiannol

· Mae ymdrech ymchwil ar y cyd Sefydliad Ymchwil ITV yr Almaen a Meicor GmbH wedi arloesi model optimeiddio cydweithredol ar gyfer "fformiwleiddiad deunydd - paramedrau offer - ffenestr broses." Adlewyrchir y datblygiad arloesol hwn yn y canlynol:

· O ran arloesi materol, datblygodd y tîm ymchwil asiant gwlychu sensitif - sy'n cynnwys nano - titaniwm deuocsid. Trwy reoli gwasgariad y nanoronynnau a'r cydnawsedd â'r resin cludwr yn union, cyflawnodd y tîm gynnydd o 60% mewn effeithlonrwydd amsugno is -goch o'i gymharu â deunyddiau traddodiadol, gan wella effeithlonrwydd ynni yn sylweddol. Cyhoeddwyd y cyflawniad hwn yn y cyfnodolyn Advanced Materials.

Breakthrough wrth addasu offer: Yn seiliedig ar briodweddau ffotothermol deunyddiau newydd, ailgynlluniodd y cyflenwr offer Meicor GmbH y system wresogi pelydrol, gan newid yr arae allyrrydd o batrwm unffurf i drefniant dwysedd graddiant. Y canlyniad yw saith modiwl gwresogi safonedig sy'n cyflawni cywirdeb rheoli tymheredd o ± 2 radd ar gyfer trwch swbstrad amrywiol.

System Broses Deallus: Trwy dros 1,200 o arbrofion orthogonal, sefydlodd y tîm gronfa ddata o 82 o baramedrau proses allweddol, gan integreiddio model cydberthynas dimensiwn tri - rhwng priodweddau materol, cyfluniad offer, a dangosyddion proses. Mae'r system hon yn cefnogi paru cynlluniau cynhyrchu yn ddeallus ac un - cliciwch newid, gan leihau amser newid cynnyrch o bedair awr i 15 munud.

Mae'r model arloesi cydweithredol hwn wedi'i gymhwyso'n llwyddiannus i linellau cynhyrchu màs ar gyfer deunyddiau cyfansawdd modurol, gan wella cynnyrch cynnyrch yn sylweddol wrth leihau'r defnydd o ynni yn sylweddol 22%. Mae'n darparu patrwm technegol y gellir ei ailddefnyddio ar gyfer gweithgynhyrchu deallus yn oes y diwydiant 4.0.

Estyniadau Technegol a Rhagolwg Diwydiant

Ym maes sychu rhagflaenydd ffibr carbon, mae'r dechnoleg hon wedi dangos potensial i ddisodli sychu microdon. Mae Toray Japan wedi dangos y gall sychu is -goch leihau dwysedd nam ffibrau padell - i 0.8 diffyg y mm² (o'i gymharu â 3.2 diffyg y mm² gan ddefnyddio dulliau confensiynol). Gyda gweithrediad Treth Ffin Carbon yr UE (CBAM), disgwylir i'r dechnoleg hon gwmpasu 30% o gapasiti cynhyrchu ffibr gwydr byd -eang erbyn 2027, gan greu effaith graddfa a allai leihau allyriadau carbon 2 filiwn o dunelli bob blwyddyn.