У позадини глобалне енергетске кризе и циљева неутралности угљеника, индустрија пластике је под притиском без преседана да смањи потрошњу енергије и емисије угљеника. пластичне чаше, као производи који троше огромну количину новца у свакодневном животу, посебно су подложни потрошњи енергије и емисији угљеника током производње. У складу са најновијим трендом развоја технологије производне линије пластичних чаша и практичним случајевима у индустрији, рад систематски истражује пут-уштеде енергије и енергије{3}} производна линија пластичних чаша да обезбеди оперативно решење за зелену трансформацију индустрије.
1. Оптимизација главног процеса: Смањите потрошњу енергије на извору.
1.1 Прецизна контрола параметара бризгања
Ињекционо ливење је основни процес производње пластичних чаша, који чини преко 60%% потрошње енергије целе производне линије. Оптимизацијом параметара притиска и времена може се постићи изузетна уштеда енергије уз обезбеђивање квалитета производа. На пример, употреба вишестепеног задржавања притиска у комбинацији са интелигентним системима за контролу притиска може смањити потрошњу енергије за 20 до 30 процената. Студија случаја показује да када се притисак смањи са 120 МПа на 90 МПа и потрошња енергије по режиму се смањи са 0,18 кВ·х на 0,13 кВ·х, стопа квалификације производа се повећава за 5 процената.
Оптимизација расхладног система је још један важан напредак. Традиционални системи за ваздушно хлађење троше више енергије, али прелазак на системе за хлађење водом са расхладним торњевима затворене{1}}петље може смањити потрошњу енергије за хлађење за преко 40%. У случају реновирања једне линије, време хлађења је смањено за 35 35% оптимизацијом распореда канала за воду у калупу и коришћењем нанофлуидних расхладних медија, а циклус калупа је смањен са 18 секунди на 12 секунди, уштедећи 120.000 кВ · х електричне енергије годишње.
1.2 Повећање ефикасности процеса екструзије
За начине производње тела чаше и поклопца који се производе одвојено, потенцијал уштеде енергије у процесу екструзије је велики. Усвајање завртња са променљивим кораком уместо конвенционалног завртња са константним кораком може побољшати ефикасност пластификације за 15%-20%. Једно предузеће је оптимизовало дистрибуцију температуре по зонама грејања како би се избегло локално прегревање и губитак енергије, а у комбинацији са интелигентним системима за контролу температуре за динамичко подешавање снаге, потрошња енергије по јединици производа је смањена са 0,32 кВ·х/кг на 0,25 кВ·х/кг.
2. Надоградња опреме и интелигентна трансформација
2.1 Увођење ефикасних електроенергетских система
Ефикасност конверзије енергије традиционалних хидрауличних машина за бризгање само 60%-70%, док потпуно електричних машина за бризгање које покрећу директно серво мотори могу достићи 90%. Једно предузеће је заменило свих 12 хидрауличних преса са чисто електричним моделима, смањујући годишњу потрошњу електричне енергије са 4,8 милиона кВ·х на 2,8 милиона кВ·х, што представља стопу ефикасности од 42%. У случају хидрауличног система, комбинација регулације брзине конверзије фреквенције и хидрауличког уља ниског притиска може смањити потрошњу енергије система хидрауличног система за 25%-30%.
2.2 Интеграција интелигентних система управљања
Производни параметри се могу оптимизовати у реалном времену применом система дистрибуираних контролних система (ДЦС) и система за извршење производње (МЕС). Након увођења алгоритма вештачке интелигенције, производна линија је аутоматски прилагодила параметре као што су брзина убризгавања и време изолације према перформансама сировог материјала, температури околине и тако даље, смањујући варијацију потрошње енергије по јединици производа са ±8% на ±2%. У комбинацији са системима за предвиђање одржавања, стопе кварова опреме су смањене за 40%, а непланирани застоји смањени за 60%.
2.3 Изградити системе за поврат отпадне топлоте
Производња пластичних чаша производи много значајне отпадне топлоте, расипање топлоте цеви екструдера и хидраулично грејање производе 30% укупне топлотне енергије ниског{1}}капа. Топлота се може користити за претходно загревање сировина или грејање радионице уградњом уређаја за рекуперацију отпадне топлоте топлотних цеви. Пракса једног предузећа показала је да се потрошња природног гаса смањује за 25% и годишње се уштеди 120 тона стандардног угља након пуштања у рад система за рекуперацију преостале топлоте.
3. Оптимизација енергетске структуре и коришћење обновљиве енергије
3.1 Алтернативна решења чисте енергије
Инсталација фотонапонског (ПВ) система на крову фабрике, у комбинацији са моделом „ауто-генерација, вишак електричне енергије у мрежу“, може да задовољи 30%-40% потражње за електричном енергијом производне линије. Фотонапонска електрана од 5 МВ једног предузећа производи 6 милиона киловат сати електричне енергије годишње, што је еквивалентно 4.800 тона емисије угљен-диоксида. Отпадни пластични гас из пиролизе може се користити као извор енергије биомасе за котловско гориво и тако даље за реализацију рециклирања енергије.
3.2 Мере оптимизације квалитета електричне енергије
Инсталациони филтери активне снаге (АПФ) и динамички обнављачи напона (ДВР) могу елиминисати флуктуације напона и хармоничке сметње и побољшати ефикасност рада опреме. Као резултат реконструкције, производна линија фактора електричне снаге један је повећана са 0,78 на 0,95, а стопа оптерећења трансформатора смањена је за 18%, чиме се уштеди 150.000 кВ·х електричне енергије годишње.
4. Замена сировог материјала и лаки дизајн
4.1 Примена материјала на биолошким основама
Традиционални процеси производње полиетилена (ПЕ) и полипропилена (ПП) имају веће емисије угљеника, док биоразградива пластика као што је полимлечна киселина (ПЛА) има 40% нижи интензитет емисије угљеника. Једно предузеће је развило композите од ПЛА/бамбусових влакана који су смањили тежину једне чаше са 8 грама на 6 грама уз задржавање чврстоће чаше, смањујући потрошњу сировина за 25% и потрошњу енергије у производњи за 18%.
4.2 Дизајн оптимизације структуре
Коришћењем ЦАЕ симулационе технологије оптимизује се расподела дебљине зида чаше, а стањивање материјала се постиже под условом да се гарантују механичка својства. Кроз дизајн тополошке оптимизације, једно предузеће је смањило дебљину дна чаше са 1,2 мм на 0,9 мм, смањујући количину сировине која се користи по чаши за 20% и циклус бризгања за 15%. У комбинацији са технологијом вишеслојне коекструзије{7}}, слој ваздушне изолације се може формирати у зиду чаше, што може побољшати перформансе изолације за 30% и смањити употребу материјала.
В. Опораба отпада и коришћење ресурса
5.1 Систем за рециклажу рубних материјала
Подесите интегрисану линију за рециклажу модификације-чишћења-гранулације- дробилице да бисте претворили материјал са стране за бризгање у регенерисане честице. Додавањем 20 до 30 посто рециклираног материјала, трошкови сировина могу се смањити за 15 до 20 посто без угрожавања квалитета производа. Пракса једног предузећа показала је да чаше направљене од рециклираних материјала одржавају 92% затезне чврстоће и 88 процената ударне чврстоће у поређењу са чашама направљеним од сировина.
{0}}Технологије за уштеду енергије за издувне гасове
Третман испарљивим органским једињењима (ВОЦ) током бризгања је фокус очувања енергије. Коришћењем концентрације ротора зеолита + технологије каталитичког сагоревања, ниска-концентрација издувних гасова може да се концентрише 20 пута пре третмана, а ефикасност термичког поврата може бити више од 85%. Након реконструкције, једно предузеће је смањило потрошњу гаса за 60%, а циклус замене катализатора је продужен на 2 године, уштедећи 400.000 јуана годишње на оперативним трошковима.
6. Зелени ланац снабдевања сараднички менаџмент
6.1 Ниска-карбонизација сировина за производњу
Захтевајте податке о угљеничном отиску од добављача и дајте приоритет набавци сировина произведених коришћењем зелене електричне енергије. Једно предузеће је успоставило систем за процену угљичног отиска добављача како би смањио интензитет емисије сировина за 12% и потрошњу логистичке енергије за 15% кроз централизовану набавку.
6.2 Оптимизација низводне логистике
Ново возило за транспорт енергије и алгоритам за оптимизацију руте се користе за смањење потрошње енергије у дистрибуцији. 1 заменом дизел камиона електричним комбијима путем интелигентних диспечерских система, смањењем емисије угљеника у транспорту за 70 процената и смањењем слободних места за возила са 25 процената на 10 процената.
7. Путеви имплементације и процена користи
7.1 Стратегија фазне трансформације
У складу са принципом ``хитне потребе и користи људима'', предузећа би требало да буду вођена да имплементирају систем у фазама: у првој години треба да заврше опрему за уштеду енергије{0}}и систем поврата отпадне топлоте, са очекиваним периодом отплате од 2-3 године; у другој години треба да промовишу замену чисте енергије и интелигентну надоградњу, уз смањење интензитета потрошње енергије за више од 20%; а у трећој години треба да успоставе зелени систем ланца снабдевања како би постигли циљ смањења емисије угљеника током целог животног циклуса.
7.2 Интегрисана анализа користи
За предузећа која производе 100 милиона пластичних чаша годишње, свеобухватна примена ових мера ће уштедети 8 милиона кВ·х електричне енергије, 6.400 тона емисије угљен-диоксида, 3 милиона јуана у трошковима сировина и 3 милиона јуана у трошковима одлагања отпада годишње. Док ће почетна инвестиција бити око 20 милиона долара, приходи од очувања енергије и трговине угљеником могу се повратити за 4 до 5 година.
Закључак:
За смањење потрошње енергије одпроизводна линија пластичних чаша, треба усвојити систематски приступ са аспеката оптимизације процеса, надоградње опреме, управљања енергијом, супституције сировина и рециклаже отпада. Увођењем иновативних решења као што су интелигентна технологија управљања, алтернативе чисте енергије и лагани дизајн, предузећа могу значајно да смање оперативне трошкове, побољшају тржишну конкурентност и поставе мерило за зелену трансформацију индустрије. У контексту циљева неутралности угљеника, очување енергије је постало једини начин да индустрија пластике опстане и расте, а сталне иновације су кључ за освајање тржишта будућности.
