Cum se poate reduce consumul de apă în fabricarea hârtiei

În Europa, 40% din apa dulce este consumată de industrie. Alături de industria alimentară, chimică, a metalelor primare și a petrolului rafinat, industria hârtiei este unul dintre cei mai mari consumatori de apă. În Slovenia și Suedia, industria hârtiei este chiar cel mai mare consumator de apă industrială.
În ultimii zece ani, costurile apei s-au dublat în unele zone, ceea ce a determinat industria hârtiei să analizeze cu atenție aceste cheltuieli. Atunci când sunt incluse costurile de eliminare a apelor uzate, acestea sunt și mai semnificative.

Uzura duzelor înseamnă risipă de apă

Duzele de pulverizare se află în centrul tuturor aplicațiilor care utilizează apa în întreaga fabrică. Aceste componente aparent simple au un impact semnificativ asupra performanțelor și costurilor de operare pentru hidratare, curățare, lubrifiere, tăierea marginilor, înălbire, decupare, lipire și zeci de alte aplicații.
Pe măsură ce duzele de pulverizare se uzează, orificiile lor devin mai mari și, la orice presiune dată, debitul va crește. Chiar și o uzură ușoară a duzei, care nu poate fi detectată vizual, poate fi extrem de risipitoare, costând zeci, uneori sute de mii de dolari pe an în cheltuieli de exploatare sporite.

Duzele uzate care pulverizează peste capacitate irosesc mai mult decât apă: Costurile cu energia electrică vor crește din cauza funcționării excesive a pompei și, să nu trecem cu vederea costurile de consum de substanțe chimice, acestea vor crește și ele. Următoarele ilustrează doar două exemple despre cât de repede pot crește costurile.

Exemplul 1. Creșterea cheltuielilor de funcționare a dușului din secțiunea uscător

Un duș cu 70 de duze care pulverizează un agent de degajare pe pâsla uscătorului.

Prin urmare, orice instalație cu șase dușuri în partea uscată s-ar confrunta cu o creștere a costurilor cu aproape 50 000 EUR anual.

Exemplul 2. Dușul de tip knock-off a crescut cheltuielile de funcționare

Un duș cu 72 de duze în partea uscată a unei secții de presare care funcționează cu 15% peste capacitate din cauza duzelor uzate.

Într-o instalație care operează zece dușuri, banii irosiți în fiecare an depășesc în curând o jumătate de milion de euro.

Modalități de reducere a consumului de apă:

1: Înlocuiți duzele de pulverizare uzate în mod regulat

Duzele de pulverizare uzate sunt o problemă frecventă în producția de celuloză și hârtie, în mare parte din cauza substanțelor chimice și a apei utilizate. Multe fabrici își înlocuiesc duzele de pulverizare anual. Cu toate acestea, în funcție de numărul și tipul de operațiuni de pulverizare, costul duzelor de înlocuire poate fi mult mai mic decât costul apei irosite - chiar dacă duzele sunt uzate doar 15-20%.

Lista de verificare pentru întreținerea duzelor de pulverizare

❏ DEBIT - FIECARE DUZĂ

Pompe centrifugale: Monitorizați citirile debitmetrului pentru a detecta creșterile, sau colectați și măsurați jetul de pulverizare de la duză pentru o anumită perioadă de timp la o anumită presiune. Apoi comparați aceste citiri cu debitele listate în catalogul producătorului sau comparați-le cu citirile de debit de la duzele noi, nefolosite.
Pompe volumetrice: Monitorizați presiunea din conducta de lichid pentru scăderi; debitul va rămâne constant.

❏ PRESIUNEA DE PULVERIZARE

În tubulatura cu duze Pompe centrifuge: Monitorizați pentru creșteri ale volumului de lichid pulverizat. (Este probabil ca presiunea de pulverizare să rămână aceeași.)
Pompe volumetrice pozitive: Monitorizați manometrul pentru a vedea dacă există scăderi ale presiunii și reducerea impactului asupra suprafețelor pulverizate. (Este probabil ca volumul de lichid pulverizat să rămână același). De asemenea, monitorizați creșterile de presiune datorate duzelor înfundate. Inspectați vizual pentru a vedea dacă există schimbări în acoperirea de pulverizare.

❏ DIMENSIUNEA PICĂTURII

Examinați rezultatele aplicării pentru a vedea dacă există modificări. Creșterile dimensiunii picăturii nu pot fi detectate vizual în majoritatea aplicațiilor. O creștere a debitului sau o scădere a presiunii de pulverizare va avea un impact asupra dimensiunii picăturii.

❏ IMPACT

Examinați rezultatele aplicației pentru a detecta uzura prematură a țesăturii și/sau probleme de calitate a hârtiei. Acest lucru poate indica o creștere a impactului care nu poate fi detectată vizual.

❏ MODEL DE PULVERIZARE

Inspectați vizual fiecare duză pentru a vedea dacă există schimbări în uniformitatea modelului. Verificați unghiul de pulverizare cu ajutorul unui raportor. Măsurați lățimea modelului de pulverizare pe suprafața pulverizată.

2: Schimbați materialul duzei pentru a prelungi durata de uzură și pentru a asigura o performanță optimă

Duzele fabricate din materiale mai dure asigură, în general, o durată de viață mai lungă la uzură. Pe lângă materialele standard, cum ar fi alama și oțelul inoxidabil, duzele de pulverizare mai durabile sunt adesea disponibile în materiale speciale, carburi sau cu orificii din rubin.
Duzele cu un orificiu din rubin sintetic sunt utilizate frecvent pentru tăierea benzii, deoarece oferă o precizie superioară a pulverizării pentru o margine ascuțită și clară și o rezistență la uzură de până la 2000 de ori mai mare decât a aramei. În plus, jetul rămâne constant chiar și în primele etape de uzură.

Multe duze de duș cu jet solid sunt disponibile și cu orificii de rubin sau safir. Menținerea integrității jetului la un nivel ridicat pentru mai mult timp înseamnă și o curățare mai bună a țesăturilor pentru o perioadă mai lungă de timp.

Figura 2 oferă rapoarte standard de rezistență la abraziune pentru multe dintre aceste materiale pentru a vă ajuta să determinați dacă ar trebui să luați în considerare o schimbare.

3: Reduceți presiunea de pulverizare dacă performanța

Deși nu este întotdeauna posibil, reducerea presiunii (care va încetini viteza lichidului prin orificiu) poate ajuta la reducerea ratei de uzură a orificiului.

4: Folosiți duze sau filtre cu autocurățare pentru a proteja duzele și a minimiza uzura

În multe aplicații, deteriorarea și înfundarea orificiului sunt cauzate de particulele solide de murdărie din lichidul pulverizat. Acest lucru este deosebit de frecvent în sistemele care utilizează recircularea continuă a apei de pulverizare. Într-un proces mediu de producție, reciclarea apei permite aproximativ 17 utilizări înainte de descărcare, spre deosebire de una sau două utilizări fără recirculare.

Duzele cu autocurățare au un design de tip piston. Atunci când presiunea din conductă este scăzută, pistonul se retrage pentru a curăța resturile din orificiul duzei. Duzele cu autocurățare sunt ideale pentru utilizarea în dușuri cu un conținut ridicat de solide în apă și, de asemenea, în interiorul mașinilor de hârtie, datorită designului compact.

Filtrele, sau duzele cu filtre încorporate, rețin particulele mai mari și previn intrarea resturilor în orificiul duzei sau în palete, reducând astfel semnificativ uzura.

5: Utilizați pistoale de pulverizare în locul furtunurilor deschise

Pentru curățarea în întreaga moară, utilizați pistoale de pulverizare de joasă presiune în locul furtunurilor deschise. Acest lucru poate reduce consumul de apă cu 50% sau mai mult. De asemenea, asigurarea faptului că apa este "pornită" doar atunci când este efectiv necesară va reduce semnificativ risipa.

6: Automatizați-vă curățarea cutiei și/sau a rezervoarelor

Rezervoarele și cuferele sunt adesea curățate manual de către lucrătorii echipați cu furtunuri sau prin umplerea și golirea rezervorului sau a cufărului de mai multe ori. În funcție de dimensiunea cufărului, aceste metode de curățare pot utiliza sute de litri de apă de fiecare dată când cufărul este curățat.

Sistemele automatizate de curățare a rezervoarelor sunt o alternativă eficientă la curățarea manuală. Unele fabrici au raportat economii de până la 50.000 EUR pe an pentru fiecare cufăr, prin simpla trecere la curățarea automată.

Sistemele Clean-in-place (CIP) utilizează duze de pulverizare pentru a asigura o curățare și o clătire controlată și temeinică. Spălătoarele de tancuri cu impact puternic, acționate cu fluide sau motorizate și sistemele automatizate la cheie sunt alte opțiuni. Pe lângă faptul că utilizează considerabil mai puțină apă decât metodele manuale și de umplere/evacuare, curățarea automată a rezervoarelor oferă multe alte avantaje, cum ar fi:

• Curățare mai rapidă și mai temeinică
• Utilizarea redusă a substanțelor chimice costisitoare
• Reducerea costurilor de eliminare a deșeurilor
• Îmbunătățirea siguranței lucrătorilor
• Reducerea costurilor cu forța de muncă și a timpilor morți de întreținere.

Sistemele la cheie integrează pompe, senzori, motoare și supape concepute pentru a optimiza performanța duzelor de curățare a rezervoarelor. Sistemele pot fi echipate pentru a recircula lichidul de curățare într-o buclă închisă, permițând reutilizarea unei părți sau a tuturor soluțiilor de curățare a apei și a substanțelor chimice.

Sistemele de pulverizare optimizate contribuie la un viitor durabil și profitabil

Duzele de pulverizare sunt componente de precizie concepute pentru a produce performanțe specifice în condiții specifice. Doar pentru că o duză pulverizează nu înseamnă că funcționează în mod optim.

Atunci când dușurile și/sau operațiunile de hidratare, de acoperire, de curățare și de tăiere a benzii nu sunt optimizate, se epuizează o resursă naturală valoroasă; în plus, pot fi întâmpinate multe alte probleme costisitoare, cum ar fi:

• Probleme de control al calității
• Timpi de întrerupere neprogramată a producției
• Creșterea costurilor de întreținere
• Creșterea consumului de substanțe chimice și de energie electrică costisitoare

Pentru a vă asigura că sistemul dvs. funcționează la eficiență maximă și că nu risipiți apă, începeți cu un audit al sistemului dvs. de pulverizare. De obicei, un audit este oferit gratuit și poate necesita câteva ore de lucru.

Majoritatea experților sunt de acord că, pentru a asigura lumii o cantitate suficientă de apă sigură în viitor, trebuie să se ia măsuri - și în mod agresiv! De dragul generațiilor viitoare, este imperativ ca practica conservării apei să nu fie privită ca o distracție lipsită de importanță. Dacă doriți să aflați mai multe despre modul în care puteți reduce consumul de apă în moara dvs. nu uitați să ne contactați direct.