在全球積極推進可持續發展的大背景下,2025年烘乾機行業正經歷著深刻的技術變革。尤其是在傳統印染行業,隨著國家2030年碳達峰目標的提出,「降碳增效」 成為企業發展的關鍵方向。數位化技術的應用,為熱風烘乾機的革新帶來了新契機,成為行業實現轉型升級的重要驅動力 。
傳統熱風烘乾機在筒子紗烘乾過程中,主要依據主缸出口溫度控制進入保溫的溫度,通過冷凝器出口溫度把控冷凝效果。《2025-2030年全球及中國烘乾機行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出,以全棉紗線烘乾為例,經高壓脫水後升溫,通常冷凝器出口溫度設為 50℃左右,主缸出口溫度達 100℃後設定保溫時間,時間到便降溫出紗。但傳統烘乾機採用簡單的溫控器和時間繼電器控制,參數難以靈活調整,常出現烘乾時間過長、效果不佳以及能源浪費等問題,且無法通過數據追蹤問題。
為解決這些弊端,對傳統熱風烘乾機進行改造。其組成結構涵蓋主缸、烘紗架、小冷卻器、冷凝器等眾多部件,還配備各類傳感器及核心控制程序。在改造中,應用多個 PT100 感溫棒、風速儀、濕度計等多種智能傳感器。筒子紗染色完成後,可直接連紗架吊入烘乾機缸體,隨後在專用電腦選擇烘乾工藝,系統自動執行。烘乾過程包括風速設定、加壓脫水、升溫烘乾、降溫冷卻等步驟,通過數位化技術實現精準控制,提升烘乾效率與質量。
烘乾機出廠時風機功率已確定,風機風速對生產效率影響顯著,風速越高烘乾時間越短,但風速受缸體壓力和電機額定電流限制。試驗顯示,主缸開蓋無紗架、風機頻率 50Hz 時,風速為 28.4 - 29.5m/s,出入口管道壓力差約 507Pa,實際電流約 86.7A。當紗架裝入並給主缸加壓,主缸壓力升高會使電機實際電流快速上升,主缸壓力達 313.8kPa 時,馬達電流滿載。通過調整風機頻率和主缸壓力,當風機頻率降至 45.5Hz,主缸壓力增加到 441.3kPa 時,馬達電流達到額定值,確定了平衡性能參數上限,實現風機與缸體壓力的優化匹配,保障烘乾機高效穩定運行。
紗線含水率對烘乾機烘乾時間和耗能影響重大,因此在烘乾前期需儘量去除紗線水分。傳統高壓脫水模式效果有限,改進後的工藝為開風機高壓升溫脫水,將工作壓力設定在 392.3 - 431.5kPa,同時在機械結構上增加蒸汽、水分離小冷卻罐,並配備水量探測傳感器,減少空壓氣排放次數,節約蒸汽,提高脫水效率,降低烘乾能耗。
熱風烘乾機通過加熱器外部通入150 - 160℃飽和蒸汽加熱風,使紗線水分汽化排出。測試發現,烘乾溫度越高效率越高,但受紗線品種限制,主缸出口溫度達設定值後需降低溫度保溫烘乾。不同織物在保溫階段有不同的溫度控制標準,如全棉類入口溫度 110℃、出口溫度 100℃、冷凝器出口溫度 70℃左右,保溫 15min 左右,通過精準控溫確保各類織物烘乾質量。
冷凝器進水溫度對烘乾效果和能源消耗有重要影響。全程使用低溫冷水雖冷凝效果好,但會浪費蒸汽和冷水,濕度曲線波動大。經實踐,決定在烘乾前期使用熱水升溫,利用熱回收水源加快紗線升溫,中期保持一定冷凝效果,後期保溫階段用冷水迅速冷凝水分,使冷卻效果曲線平穩,實現能源節約和烘乾效率提升。
為高效利用冷凝器,採取一系列措施。在機械硬體方面,增加冷凝器面積;降低進冷卻水溫度,保溫階段用冷水降溫;採用人形篩網結構增強後端凝水效果;修改底部集水結構,及時排出冷凝水;增加液位傳感器和自動控制閥,減少冷凝水排放次數,降低能量損失,提高冷凝器的利用效率。
在烘乾機烘乾過程中,濕度數據在保溫階段具有重要參考價值。前期出入口濕度高,參考意義不大,當烘紗進入保溫階段,若冷凝器出口濕度降至 80% 左右,表明紗線已烘乾,可提前結束保溫,避免過烘,根據不同材質智能判斷保溫時間,節約烘乾時間。
通過對烘乾機的一系列優化改造,在多個方面取得顯著成效。在加熱器機械結構上,換熱面積提高到 83.3m²,縮短升溫時間,降低用電量;冷凝器換熱面積提升到 65.2m²,增強冷凝效果。利用液位傳感器及時排出冷凝水,減少熱空氣排放,節約蒸汽。同時,合理控制升溫階段冷凝溫差在 15 - 20℃,提高冷卻水使用效率,精確控制用水量。
與相同載量的某日本品牌烘乾機數據對比顯示,改造後的烘乾機除舊鼓風機用電量偏高外,其他數據均更優。改造後,筒子紗烘乾費用降至原來的 1/2 左右,烘乾時間從舊機器的約100min 縮短至60 - 70min,烘乾質量大幅提升,復烘率顯著降低。
在2025年烘乾機行業技術發展浪潮中,數位化技術在熱風烘乾機上的應用成效斐然。通過對烘乾機的改造、參數優化以及對烘乾效果影響因素的深入研究和改進,有效提升了能源利用效率,降低了生產成本,實現了 「降碳增效」 的目標。這不僅為傳統印染行業的可持續發展提供了有力支撐,也為烘乾機行業的技術進步指明了方向,未來數位化技術有望在烘乾機領域發揮更大作用,推動行業不斷邁向新高度。