Зменшення споживання енергії, підвищення продуктивності та стабілізація виробництва: сушарка нафтового коксу Tongding підтримує Sichuan Xiangfenghua
Нещодавно компанією Zhengzhou Tongding Machinery Equipment Co., Ltd. було успішно завершено встановлення та введення в експлуатацію двоциліндрового сушіння нафтового коксу для Sichuan Xiangfenghua. Компанія Sichuan Xiangfenghua New Energy Materials Co., Ltd., розташована в місті Суйнін, провінція Сичуань, є дочірньою компанією Xiangfenghua (код акцій: 300890), компанії, зареєстрованої в раді директорів ChiNext Шеньчженьської фондової біржі. Спеціалізуючись на виробництві графітових і вуглецевих виробів і глибоко вкорінених у секторі анодних матеріалів для літій-іонних акумуляторів, компанія постачає основну сировину відомим підприємствам, таким як BYD і CATL. Введення в експлуатацію цього проекту сушіння забезпечує стабільне постачання сировини для-виробництва високоякісних штучних графітових анодів. Керуючись основними вимогами Sichuan Xiangfenghua щодо «підтримки продуктивності та економії енергії» та використовуючи зрілий технічний досвід Tongding та індивідуальну конструкцію обладнання, проект усуває традиційні вузькі місця виробництва. Основні операційні показники відповідають-провідним галузевим стандартам, що робить проект еталоном для високо{14}}розробки інфраструктури сушіння, що підтримує індустрію анодів для літій-іонних акумуляторів у південно-західному Китаї. Як технологічне підприємство з багаторічним досвідом роботи в секторі сушіння, Tongding володіє повним технічним портфоліо-включно з 26 патентами на винаходи, 77 патентами на корисні моделі, 8 патентами на дизайн і 12 авторськими правами на програмне забезпечення-і демонструє потужні можливості в дослідженнях і розробках, виробництві та реалізації проектів. Його серія сушильного обладнання широко використовується в таких галузях, як гірничодобувна, хімічна та металургійна промисловість, а продукція експортується в усьому світі завдяки своїй надійній якості.
Зосередження на стабільності виробництва: вирішення проблем із втратою потужності за допомогою структурних і матеріальних інновацій
Нафтовий кокс характеризується високою вологістю, високою в'язкістю, високим вмістом масла і високою твердістю. Ці властивості часто спричиняють проблеми в традиційних одно-циліндрових сушарках-, такі як прилипання матеріалу до стінок, агломерація, засмічення та швидкий знос компонентів-, що безпосередньо призводить до втрати виробничої потужності; це вже давно є критичною больовою точкою в галузі. Галузеві дані вказують на те, що традиційне одноциліндрове-обладнання потребує частого очищення засмічень, спричинених адгезією стін, що призводить до річних втрат потужності, що перевищують 15%. Крім того, корпус циліндра та підйомні муфти чутливі до ерозії та зносу матеріалу; прогар-і витік часто виникають протягом шести місяців, вимагаючи технічного обслуговування принаймні раз на місяць, що ще більше порушує безперервність виробництва. Нафтовий кокс, ключовий побічний продукт переробки нафти, служить основною сировиною для виробництва високоякісних штучних графітових анодних матеріалів Sichuan Xiangfenghua. Після висихання він має різноманітне застосування; крім використання в анодах літій{12}}іонних акумуляторів, він використовується у виробництві електродів, металургійній плавці, хімічному виробництві та постачанні палива. Конкретні сфери застосування включають виробництво попередньо-запечених анодів (для електролітичної алюмінієвої промисловості) і графітових електродів (для електродугових печей у сталеплавильному виробництві), а також використання як палива для промислових і електростанційних котлів і у виробництві хімічних продуктів, таких як карбід кремнію та добрив. Оскільки якість сировини безпосередньо визначає продуктивність анодної продукції, що йде далі, стабільний процес сушіння має вирішальне значення для Sichuan Xiangfenghua для збільшення виробничих потужностей і забезпечення контролю якості.
Щоб вирішити ці проблеми та відповідати суворим стандартам Sichuan Xiangfenghua щодо якості сушіння сировини та стабільності виробництва, Zhengzhou Tongding Machinery Equipment Co., Ltd. використала свій великий технічний досвід у сушильній промисловості, щоб розробити-на замовлення «дво-довгу-циліндрову-три-прохідну» систему сушіння. Компанія підвищила надійність виробництва за допомогою конструктивного проектування та вибору матеріалів. Приділяючи глибоку увагу сектору сушіння та численним запатентованим технологіям для оптимізації обладнання та модернізації матеріалів, Tongding відомий виробництвом обладнання, яке максимізує продуктивність при мінімізації споживання енергії. Ця спеціальна-система спеціально враховує характеристики матеріалу нафтового коксу та операційні потреби Sichuan Xiangfenghua, долаючи проблемні точки галузі для забезпечення стабільного виробництва та незмінної якості сировини.
Щодо структурного дизайну, система використовує тандемну схему з двома довгими циліндрами та власними технологіями підйому: у внутрішньому циліндрі використовуються багато-підйомні планки (патент на винахід № ZL 2017 1 1292674.3), а в середньому циліндрі використовуються зубчасті підйомні планки (патент на винахід № ZL 2017 1 1292672.4). Ці конструкції ефективно диспергують нафтовий кокс і полегшують пошаровий оборот, забезпечуючи ретельне диспергування матеріалу. Такий підхід не тільки запобігає накопиченню матеріалу, зчепленню зі стінками та засміченню-, забезпечуючи тим самим безперервне, безперебійне виробництво-, але й максимізує теплообмін між матеріалом і гарячим повітрям, ефективно збалансовуючи високу продуктивність зі зниженим споживанням енергії. Вимірювання після-налагодження показують, що обладнання працює безперервно та стабільно протягом 30 днів без збоїв. Частота видалення засмічень зменшена більш ніж на 80% порівняно з традиційними одно-барабанними агрегатами, що ефективно запобігає втратам виробництва, спричиненим прилипанням матеріалу до стінок і засміченням. У той же час «три{16}}структура-з узгодженою роботою подвійних довгих барабанів і конструкцією, яка дозволяє «легке-запуск завантаження» у восьми незалежних внутрішніх сушильних камерах (з використанням вертикальних пластин для з’єднання та розділення внутрішньої та зовнішньої оболонок для стабільної, надійної підтримки)-забезпечує розсипання матеріалів тоншим і більш рівномірне сушіння. Ця конструкція збільшує час перебування матеріалу, щоб гарантувати якість сушіння, одночасно збільшуючи продуктивність; за тих самих характеристик обладнання виробнича потужність перевищує потужність традиційних одно-барабанних установок більш ніж на 20%. Крім того, ця структура дозволяє уникнути проблем, пов’язаних із перезапуском під великим навантаженням після раптових відключень електроенергії, забезпечуючи стабільність роботи та додатково мінімізуючи втрати виробництва через незаплановані простої. Система індукованої тяги розроблена науковою технікою на основі необхідного повітряного потоку та опору всередині обладнання та повітропроводів, що забезпечує плавну вентиляцію та стабільну роботу для надійної підтримки безперервного виробництва.
Стосовно вибору матеріалу, основний барабан виготовлено з високо-міцної, зносостійкої-пластини Baosteel NM400. Цей матеріал має твердість за Брінеллем не менше 400 HBW і міцність на розрив понад 1250 МПа; його зносостійкість у 4-7 разів вища, ніж у стандартних листів із марганцевої сталі, ефективно протистоїть ерозійному зносу, викликаному нафтовим коксом, і значно подовжує термін служби обладнання. Система включає високостійкі до зносу опорні ролики та опорні кільця: опорні кільця виготовлені з кованої сталі 45# із твердістю поверхні 270±20 HB, тоді як опорні ролики використовують ковану сталь 42CrMo із твердістю 380±20 HB (оптимальний діапазон зносостійкості), що забезпечує від 3 до 5 разів зносостійкість звичайних роликів. За стандартних умов експлуатації ролики потребують лише однієї процедури технічного обслуговування-зовнішнього діаметра на рік, що ще більше зменшує частоту технічного обслуговування. Загалом термін служби обладнання втричі довший, ніж у традиційних одно-барабанних агрегатів, а рівень обслуговування зменшений на 70%; це скорочує щорічні простої виробництва, викликані техобслуговуванням, принаймні на 120 годин, побічно зменшуючи втрати виробничих потужностей приблизно на 3%. Крім того, в обладнанні використовується метод анкерного кріплення фундаменту, який включає попередньо-вмонтовані анкерні болти та вторинне цементування. Цей підхід відходить від загальноприйнятої галузевої практики використання попередньо-вмонтованих кріпильних пластин-, які схильні до таких проблем, як порожнечі, ослаблення та труднощі з вирівнюванням-на користь конструкції анкерних болтів, яка полегшує загальне вирівнювання обладнання, забезпечуючи чудову підтримку та-опір висмикуванню. У поєднанні з вторинним цементуванням цей метод додатково стабілізує прокладки та розподіляє навантаження на анкерні болти, забезпечуючи довго-стабільність роботи, запобігаючи проблемам із продуктивністю, спричиненим неправильним розташуванням обладнання, і зберігаючи безперервне виробництво.
Зосередження на скороченні споживання: оптимізація використання енергії та витрат-Від теплової ефективності до розумного керування
Високе енергоспоживання є основним обмеженням прибутковості підприємств із сушіння нафтового коксу. Традиційні одно-циліндрові сушарки мають низьку ефективність теплообміну та значні втрати тепла; у поєднанні з громіздкими ручними операціями це призводить до постійно високих експлуатаційних витрат. Галузеві дані вказують на те, що традиційне одноциліндрове-обладнання має коефіцієнт використання гарячого повітря менше ніж 60%, із значними втратами тепла через вихлопні гази. Споживання енергії на тонну висушеного матеріалу перевищує середній показник по галузі на 30%, а у велико-виробництві витрати на енергію можуть становити понад 60% загальних витрат на сушку, що суттєво скорочує рентабельність. Використовуючи свої основні технічні переваги, Zhengzhou Tongding Machinery Equipment Co., Ltd. вирішує цю задачу в трьох вимірах-підвищуючи ефективність теплообміну, рекуперуючи й повторно використовуючи тепло, а також оптимізуючи інтелектуальне керування температурою-, щоб одночасно зменшити споживання енергії та експлуатаційні витрати, тим самим суттєво підтримуючи прибутковість проекту.
Що стосується ефективності теплообміну, обладнання має подвійний-довгий-циліндр, три-прохідну структуру в поєднанні з запатентованою конструкцією підйомної платформи. Така конфігурація забезпечує повний контакт і теплообмін між матеріалом нафтового коксу та гарячим повітрям, значно підвищуючи використання тепла. У поєднанні з науково узгодженою індукованою-системою тяги, яка додатково мінімізує втрати тепла, загальна ефективність теплообміну перевищує 90%-, що покращує використання гарячого повітря більш ніж на 30 процентних пунктів порівняно з традиційним одно-циліндровим обладнанням-, таким чином зменшуючи витрати енергії в джерелі. Обладнання має камеру згоряння, розроблену для високо-температурної довговічності, спеціально адаптовану до розмірів полум’я пальника, щоб забезпечити повне згоряння природного газу та запобігти втратам енергії через неповне згоряння палива. Жолоб для матеріалу виготовлено з нержавіючої сталі 310S із зовнішнім шаром вогнетривкого матеріалу, який можна лити; в основному корпусі використовується вогнетривка цегла, здатна витримувати температуру до 1400 градусів. Ці блоки забезпечують чудову стійкість до термічного удару, гарантуючи відсутність тріщин або розколювання під час тривалого-користування, таким чином зберігаючи стабільність системи згоряння та додатково зменшуючи споживання палива.
Що стосується рекуперації тепла та контролю температури, обладнання включає систему рекуперації відпрацьованого тепла вихлопних газів, яка вловлює та повторно використовує тепло від вихлопних газів для попереднього нагрівання матеріалів. Це зменшує потребу в надходженні свіжого тепла та знижує споживання енергії. Точний контроль температури підтримує температуру вихлопу приблизно на рівні 70 градусів, а температуру на виході піску (нафтового коксу) на рівні приблизно 60 градусів. Це мінімізує втрати тепла через вихлопні гази, водночас задовольняючи вимоги процесу до температури нафтового коксу, досягаючи балансу між енергоефективністю та практичною корисністю. Крім того, інтелектуальна система контролю температури PLC автоматично регулює температуру гарячого повітря та швидкість обертання матеріалу. Це запобігає таким проблемам, як відходи палива через надмірне-сушіння або погіршення якості через недостатнє-сушіння, додатково оптимізуючи використання енергії та усуваючи потребу в ручному регулюванні температури чи моніторингу матеріалу, тим самим значно зменшуючи відхилення споживання енергії, спричинені ручним керуванням.
-Вимірювання на місці в рамках проекту Sichuan Xiangfenghua показують, що обладнання зменшує споживання енергії на тонну матеріалу на 25–30%, а витрати на сушку на тонну на 28% порівняно з традиційним одно-барабанним обладнанням. Виходячи з річного обсягу сушіння нафтового коксу за проектом, економія витрат на паливо перевищує один мільйон юанів на рік. Крім того, інтелектуальна автоматизована конструкція роботи значно зменшує потреби в робочій силі, заощаджуючи понад сто тисяч юанів на робочих витратах щороку. Це ефективно допомагає Sichuan Xiangfenghua досягти своїх основних цілей щодо зниження витрат, підвищення ефективності, покращення якості та підвищення прибутковості, забезпечуючи надійну підтримку широкомасштабного-виробництва високоякісних штучних графітових анодних матеріалів-.
Комплексна підтримка: екологічна відповідність і зручна експлуатація та технічне обслуговування для зміцнення виробничої основи
Окрім основних переваг підтримки виробництва та зменшення споживання, Zhengzhou Tongding Machinery Equipment Co., Ltd. надає комплексну систему підтримки для проекту Sichuan Xiangfenghua. Ця система забезпечує екологічну відповідність і простоту експлуатації та обслуговування (O&M), що ще більше підвищує загальну конкурентоспроможність проекту. Що стосується екологічної відповідності, обладнання оснащено пиловловлювачем, який постійно підтримує концентрації викидів від 10 до 30 мг/Нм³-значно нижче нормативних обмежень. Це забезпечує нульові неконтрольовані викиди пилу та відповідність вимогам щодо вихлопів, допомагаючи Sichuan Xiangfenghua зменшити регуляторні ризики та досягти екологічного, сталого виробництва; це узгоджується як з поточними екологічними тенденціями в промисловості нових енергетичних матеріалів, так і з позиціонуванням компанії як високо-виробника.
З точки зору зручності експлуатації, обладнання має обтічний дизайн зі зносостійкими, міцними основними компонентами, які потребують нечастого обслуговування. У поєднанні з комплексною підтримкою, яку надає Zhengzhou Tongding Machinery Equipment Co., Ltd.-включно з регулярними перевірками, 24-годинним реагуванням на надзвичайні ситуації та технічною підтримкою протягом усього життя-це значно зменшує довгострокові-операційні витрати та складність управління Sichuan Xiangfenghua. Крім того, такі функції, як міцна анкерна -болтова конструкція фундаменту та високозносостійкі компоненти підвищують робочу стабільність і мінімізують вимоги до обслуговування, що дозволяє Sichuan Xiangfenghua зосередити свої ресурси на дослідженнях і розробках і виробництві високоякісних матеріалів зі штучного графітового аноду.
