globe Menü Keresés
Fenntarthatósági tipp

Hogyan csökkenthető a vízfogyasztás a papírgyártásban


Paper rolls industry

1

Okt. 20



Európában az összes édesvíz 40%-át az ipar használja fel. Az élelmiszeripar, a vegyipar, a fémipar és a kőolaj-finomítás mellett a papíripar az egyik legnagyobb vízfogyasztó. Szlovéniában és Svédországban a papíripar a legnagyobb ipari vízfogyasztó.
Az elmúlt tíz évben a vízköltségek egyes területeken több mint kétszeresére nőttek, ami arra késztette a papíripart, hogy alaposan megvizsgálja ezt a kiadást. Ha a szennyvízelvezetési költségeket is beleszámítjuk, ez még jelentősebb.

A fúvókák kopása vízpazarlást jelent

1. ábra: Az akár 30%-ban elhasználódott fúvókák (jobbra) nem mutatják a kopás látható jeleit

Apermetezőfúvókák állnak a vízzel dolgozó alkalmazások középpontjában az egész üzemben. Ezek a látszólag egyszerű alkatrészek jelentős hatással vannak a teljesítményre és az üzemeltetési költségekre a nedvesítés, tisztítás, kenés, élvágás, fehérítés, kopogtatás, ragasztás és tucatnyi más alkalmazás esetében.
Ahogy a szórófejek kopnak, nyílásuk nagyobb lesz, és adott nyomáson az áramlási sebesség megnő. Még a fúvókák enyhe, vizuálisan nem észlelhető kopása is rendkívül pazarló lehet, és évente több tíz-, néha százezer dollárba kerülhet a megnövekedett üzemeltetési költségek miatt.

Az elhasználódott fúvókák, amelyek a kapacitáson túl szórnak, nem csak vizet pazarolnak: A szivattyúk túlzott működése miatt megnőnek az áramköltségek, és ne feledkezzünk meg a vegyszerfogyasztási költségekről sem, ezek is emelkednek. Az alábbiakban csak két példát mutatunk arra, hogy milyen gyorsan emelkedhetnek a költségek.


Példa 1. A szárítószekció zuhanyának megnövekedett üzemeltetési költségei

Egy zuhanyzó 70 fúvókával, amelyek egy leválasztószert permeteznek a szárítófilcre.

Új fúvókák 15% elhasználódott fúvókák
Víz € 5,335 € 6,135
Vegyszerek € 46,800 € 53,820
Villamosenergia € 2,667 € 3,118
Összesen € 54,802 € 63,073
Megnövekedett kiadás egy zuhanyzóra € 8,271

Ezért minden olyan létesítmény, amely hat zuhanyzóval rendelkezik a száraz részen, évente közel 50 000 € költségnövekedéssel szembesülne.


Példa 2. Megnövekedett üzemeltetési költségek a legyártott zuhanyzóknál

Egy 72 fúvókával rendelkező zuhanyzó egy présszekció száraz végében, amely az elhasználódott fúvókák miatt 15%-kal a kapacitás felett működik.

Éves többlet vízfogyasztás 124 570 640,9 liter
Az egy zuhanyzó szivattyú működtetéséhez szükséges víz- és villamosenergia-költségek éves növekedése € 65,156

Egy tíz zuhanyzót üzemeltető létesítményben az évente elpazarolt pénzösszeg hamarosan meghaladja a félmillió eurót.


A vízfogyasztás csökkentésének módjai:

1: Az elhasználódott szórófejek rendszeres cseréje

Az elhasználódott szórófejek gyakori problémát jelentenek a cellulóz- és papírgyártásban, ami nagyrészt a felhasznált vegyszereknek és víznek tudható be. Sok gyár évente cseréli ki a szórófejek fúvókáit. A permetezési műveletek számától és típusától függően azonban a cserefúvókák költsége jóval kevesebb lehet, mint a vízpazarlás költsége - még akkor is, ha a fúvókák csak 15-20%-ban kopottak.

Permetezőfúvókák karbantartási ellenőrzőlista

❏ ÁRAMLÁSI SEBESSÉG - MINDEN EGYES FÚVÓKÁNÁL

Centrifugális szivattyúk: Figyelje az áramlásmérő leolvasásait a növekedés észlelésére, vagy gyűjtse össze és mérje a fúvókából egy adott idő alatt, egy adott nyomáson történő permetezést. Ezután hasonlítsa össze ezeket a leolvasott értékeket a gyártó katalógusában szereplő áramlási sebességekkel, vagy hasonlítsa össze az új, nem használt fúvókák áramlási sebességének leolvasásával.
Forgókerekes szivattyúk: Figyelje a folyadékvezeték nyomását a csökkenés szempontjából; az áramlási sebesség állandó marad.

❏ SZÓRÁSNYOMÁS

Fúvókás elosztócsöves centrifugálszivattyúkban: Figyelje a permetezett folyadékmennyiség növekedését. (A permetezési nyomás valószínűleg változatlan marad.)
Térfogat-kiszorításos szivattyúk: Figyeljék a nyomásmérőt a nyomás csökkenésére és a permetezett felületekre gyakorolt hatás csökkenésére. (A permetezett folyadékmennyiség valószínűleg változatlan marad). Figyelje továbbá az eltömődött fúvókák miatti nyomásnövekedést. Szemrevételezéssel ellenőrizze a permetlé kiterjedésének változását.

❏ CSEPPENÉSMÉRET

Vizsgálja meg a kijuttatási eredményeket a változások szempontjából. A cseppméret növekedése a legtöbb alkalmazásnál vizuálisan nem észlelhető. Az áramlási sebesség növekedése vagy a permetezési nyomás csökkenése befolyásolja a cseppméretet.

❏ HATÁS

Vizsgálja meg az alkalmazási eredményeket a szövet idő előtti kopása és/vagy papírminőségi problémák szempontjából. Ez a vizuálisan nem észlelhető ütés növekedésére utalhat.

❏ SZÓRÁSKÉP

Szemrevételezéssel ellenőrizze az egyes fúvókákat a minta egyenletességében bekövetkezett változások szempontjából. Ellenőrizze a szórásszöget szögmérővel. Mérje meg a szóráskép szélességét a permetezett felületen.

2: A fúvóka anyagának cseréje a kopás élettartamának meghosszabbítása és az optimális teljesítmény biztosítása érdekében

A keményebb anyagból készült fúvókák általában hosszabb élettartamot biztosítanak. A standard anyagok, például a sárgaréz és a rozsdamentes acél mellett gyakran kaphatók tartósabb szórófejek speciális anyagokból, karbidokból vagy rubinnyílással.
A szintetikus rubinnyílással ellátott fúvókákat gyakran használják a szövetvágáshoz, mivel ezek kiváló szóráspontosságot biztosítanak az éles, ropogós élhez, és akár 2000-szer nagyobb kopásállóságot, mint a sárgaréz. Ezenkívül a sugár egyenletes marad még a kopás korai szakaszában is.

Számos tömör sugárúszórású zuhanyfúvóka rubin- vagy zafírnyílással is kapható. Az, hogy a vízsugár integritása hosszabb ideig magas szinten marad, a szövetek hosszabb ideig tartó jobb tisztítását is jelenti.

A 2. ábra számos ilyen anyagra vonatkozóan szabványos kopásállósági arányokat mutat be, hogy segítsen eldönteni, hogy érdemes-e változtatást fontolóra venni.

Permetezőfúvóka anyaga Ellenállási arány
Alumínium 1
Sárgaréz 1
Polipropilén 1 – 2
Acél 1.5 – 2
Monel® 2 – 3
Rozsdamentes acél 4 – 6
Hastelloy® 4 – 6
Edzett rozsdamentes acél 10 – 15
Stellit® 10 – 15
Szilíciumkarbid (nitridkötésű) 90 – 130
Kerámia 90 – 200
Karbidok 180 – 250
Szintetikus rubin vagy zafír 600 – 2,000
2. ábra: Hozzávetőleges kopásállósági arányok

3: Csökkentse a permetezési nyomást, ha a teljesítmény

Bár ez nem mindig lehetséges, a nyomás csökkentése (ami lelassítja a folyadék sebességét a nyíláson keresztül) segíthet csökkenteni a nyílás kopási sebességét.

4: Használjon öntisztuló fúvókákat vagy szűrőket a fúvókák védelme és a kopás minimalizálása érdekében

Sok alkalmazásban a nyílás elhasználódását és eltömődését a permetezett folyadékban lévő szilárd szennyeződésrészecskék okozzák. Ez különösen gyakori a folyamatos permetvíz-visszavezetést alkalmazó rendszereknél. Egy átlagos gyártási folyamatban a víz visszaforgatása körülbelül 17 felhasználást tesz lehetővé a kiürítés előtt, szemben a visszaforgatás nélküli egy vagy két felhasználással.

Az öntisztító fúvókák dugattyús kialakításúak. Amikor a vezetéknyomás alacsony, a dugattyú visszahúzódik, hogy a fúvóka nyílásából kitisztítsa a szennyeződéseket. Az öntisztító fúvókák a kompakt kialakítás miatt ideálisak olyan zuhanyzókban, ahol a víz magas szilárdanyag-tartalmú, valamint papírgépek belsejében.

A szűrők, vagy a beépített szűrővel ellátott fúvókák felfogják a nagyobb részecskéket, és megakadályozzák, hogy a törmelék a fúvóka nyílásába vagy a fúvóka lapátjába kerüljön, és így jelentősen csökkentik a kopást.

4. ábra: A T-szűrők kivehető alsó dugóval rendelkeznek, amely lehetővé teszi a szűrőegység teljes kivonását a tisztítás során. Egyes modelleknél az alsó csődugó a gyors öblítésű tisztításhoz leeresztőcsappal helyettesíthető

5: Nyílt tömlők helyett használjon szórópisztolyt

Az egész malomban történő tisztításhoz használjon alacsony nyomású szórópisztolyokat a nyitott tömlők helyett. Ezzel a vízfogyasztás 50%-kal vagy annál is nagyobb mértékben csökkenthető. Az is jelentősen csökkenti a pazarlást, ha biztosítja, hogy a víz csak akkor legyen "bekapcsolva", amikor valóban szükség van rá.

6: Automatizálja a láda és/vagy a tartály tisztítását

A tartályokat és ládákat gyakran kézzel tisztítják a tömlőkkel felszerelt dolgozók, vagy a tartály vagy láda többszöri feltöltésével és leeresztésével. A láda méretétől függően ezek a tisztítási módszerek több száz liter vizet használhatnak fel minden egyes tisztítás alkalmával.

Azautomatizált tartálytisztító rendszerek hatékony alternatívát jelentenek a kézi tisztítás helyett. Egyes üzemek arról számoltak be, hogy évente akár 50 000 EUR-t is megtakarítanak ládánként, ha egyszerűen áttérnek az automatizált tisztításra.

A helyben tisztító (CIP) rendszerek szórófejeket használnak az ellenőrzött, alapos tisztítás és öblítés biztosítására. További lehetőségeket jelentenek a nagy hatású, folyadékhajtású vagy motoros tartálymosók és az automatizált kulcsrakész rendszerek. Amellett, hogy az automatizált tartálytisztítás jóval kevesebb vizet használ, mint a kézi és a töltés/leeresztéses módszerek, számos más előnnyel is jár, mint például:

  • Gyorsabb, alaposabb tisztítás
  • Kevesebb költséges vegyszer használata
  • Csökkentett ártalmatlanítási költségek
  • Javított munkabiztonság
  • Csökkentett munkaerőköltségek és karbantartási állásidő.

A kulcsrakész rendszerek szivattyúkat, érzékelőket, motorokat és szelepeket integrálnak, amelyeket úgy terveztek, hogy optimalizálják a tartálytisztító fúvókák teljesítményét. A rendszerek felszerelhetők a tisztítófolyadék zárt hurokban történő visszaforgatására, lehetővé téve a víz és a vegyi tisztítóoldatok egy részének vagy egészének újrafelhasználását.

Az optimalizált szórórendszerek hozzájárulnak a fenntartható és nyereséges jövőhöz

A permetezőfúvókák precíziós alkatrészek, amelyeket úgy terveztek, hogy meghatározott körülmények között különleges teljesítményt nyújtsanak. Az, hogy egy fúvóka permetez, még nem jelenti azt, hogy optimálisan működik.

Ha a zuhanyozás és/vagy a nedvesítés, a bevonatolás, a tisztítás és a szövetvágás műveletei nem optimálisak, akkor egy értékes, természetes erőforrás kimerül; továbbá számos más költséges probléma is felmerülhet, mint például:

  • Minőségellenőrzési problémák
  • Nem tervezett termelési leállások
  • Megnövekedett karbantartás
  • A költséges vegyszerek és villamos energia megnövekedett fogyasztása

Annak biztosítása érdekében, hogy rendszere a lehető legnagyobb hatékonysággal működjön, és ne pazarolja a vizet, kezdje a permetezőrendszer auditálásával. Az auditot általában ingyenesen kínálják, és több órás munkát igényelhet.

A legtöbb szakértő egyetért abban, hogy ahhoz, hogy a világnak a jövőben is elegendő biztonságos víz álljon rendelkezésére, lépéseket kell tenni - méghozzá agresszívan! A jövő generációi érdekében elengedhetetlen, hogy a víztakarékosság gyakorlatát ne tekintsék jelentéktelen szórakozásnak. Ha többet szeretne megtudni arról, hogyan csökkentheti a vízfogyasztást a malmában, mindenképpen vegye fel velünk közvetlenül a kapcsolatot.