Ako znížiť spotrebu vody pri výrobe papiera

V Európe sa 40 % všetkej sladkej vody spotrebuje v priemysle. Popri potravinárskom, chemickom, kovospracujúcom a rafinovanom ropnom priemysle je jedným z najväčších spotrebiteľov vody papierenský priemysel. V Slovinsku a Švédsku je papierenský priemysel dokonca najväčším odberateľom priemyselnej vody.
Za posledných desať rokov sa náklady na vodu v niektorých oblastiach viac ako zdvojnásobili, čo prinútilo papierenský priemysel, aby sa na tieto výdavky pozrel s nadhľadom. Keď sa do toho zahrnú aj náklady na likvidáciu odpadových vôd, sú ešte výraznejšie.

Opotrebovanie trysiek znamená plytvanie vodou

Rozprašovacie dýzy sú základom všetkých aplikácií, ktoré využívajú vodu v celom závode. Tieto zdanlivo jednoduché komponenty majú významný vplyv na výkon a prevádzkové náklady pri zvlhčovaní, čistení, mazaní, orezávaní hrán, bielení, zrážaní, lepení a desiatkach ďalších aplikácií.
. S opotrebovaním striekacích dýz sa zväčšujú ich otvory a pri danom tlaku sa zvyšuje prietok. Aj nepatrné opotrebovanie trysiek, ktoré sa nedá zistiť vizuálne, môže byť mimoriadne nehospodárne a môže stáť desiatky, niekedy stovky tisíc dolárov ročne vo forme zvýšených prevádzkových nákladov.

Opotrebované dýzy, ktoré striekajú nad kapacitu, plytvajú nielen vodou: Náklady na elektrickú energiu sa zvýšia v dôsledku nadmernej prevádzky čerpadla a nezabúdajme na náklady na spotrebu chemikálií, tie sa tiež zvýšia. Nasledujúci príklad ilustruje len dva príklady toho, ako rýchlo môžu náklady stúpnuť.

Príklad 1. Zvýšené prevádzkové náklady na sprchovú časť sušičky

Jedna sprcha so 70 tryskami, ktoré striekajú uvoľňovací prostriedok na plsť sušičky.

Preto by každé zariadenie so šiestimi sprchami na suchom konci čelilo zvýšeniu nákladov o takmer 50 000 EUR ročne.

Príklad 2. Zvýšené prevádzkové náklady na vyradenú sprchu

Jedna sprcha so 72 tryskami na suchom konci lisovacej časti, ktorá pracuje s 15 % prekročením kapacity v dôsledku opotrebovaných trysiek.

V zariadení, ktoré prevádzkuje desať spŕch, ročne premrhané peniaze čoskoro presiahnu pol milióna eur.

Spôsoby zníženia spotreby vody:

1: Pravidelne vymieňajte opotrebované striekacie trysky

Opotrebované rozprašovacie dýzy sú bežným problémom pri výrobe celulózy a papiera, a to najmä v dôsledku používaných chemikálií a vody. Mnohé celulózky vymieňajú striekacie dýzy každoročne. V závislosti od počtu a typu postrekovacích operácií však môžu byť náklady na výmenu dýz oveľa nižšie ako náklady na plytvanie vodou - aj keď sú dýzy opotrebované len na 15 až 20 %.

Kontrolný zoznam údržby striekacích trysiek

❏ PRIETOK - KAŽDÁ DÝZA

Odstredivé čerpadlá: Sledujte údaje prietokomeru, aby ste zistili zvýšenie, alebo zbierajte a merajte postrek z dýzy za určitý čas pri určitom tlaku. Potom porovnajte tieto údaje s prietokom uvedeným v katalógu výrobcu alebo ich porovnajte s údajmi o prietoku z nových, nepoužitých trysiek.
Objemové čerpadlá: Sledujte, či tlak v kvapalnom potrubí neklesá; prietok zostane konštantný.

❏ TLAK POSTREKU

V rozdeľovači trysiek odstredivých čerpadiel: Sledujte, či sa nezvyšuje objem rozstrekovanej kvapaliny. (Tlak postreku pravdepodobne zostane rovnaký.)
Objemové čerpadlá: Monitorujte tlakomer pre pokles tlaku a zníženie dopadu na striekané povrchy. (Objem striekanej kvapaliny pravdepodobne zostane rovnaký). Taktiež sledujte, či nedochádza k zvýšeniu tlaku v dôsledku upchatých trysiek. Vizuálne kontrolujte zmeny v pokrytí postrekom.

❏ VEĽKOSŤ KROPLE

Preskúmajte výsledky aplikácie, či nedošlo k zmenám. Zväčšenie veľkosti kvapiek sa pri väčšine aplikácií nedá vizuálne zistiť. Zvýšenie prietoku alebo zníženie tlaku pri striekaní ovplyvní veľkosť kvapky.

❏ VPLYV

Preskúmajte výsledky aplikácie, či nedochádza k predčasnému opotrebovaniu látky a/alebo problémom s kvalitou papiera. To môže naznačovať zvýšenie nárazu, ktoré sa nedá zistiť vizuálne.

❏ VZOR STRIEKANIA

Vizuálne skontrolujte každú dýzu, či sa nezmenila rovnomernosť vzoru. Skontrolujte uhol striekania pomocou uhlomeru. Zmerajte šírku striekaného obrazca na striekanom povrchu.

2: Vymeňte materiál dýzy, aby ste predĺžili životnosť a zaistili optimálny výkon

Trysky vyrobené z tvrdších materiálov vo všeobecnosti poskytujú dlhšiu životnosť. Okrem štandardných materiálov, ako je mosadz a nehrdzavejúca oceľ, sú často k dispozícii odolnejšie striekacie dýzy zo špeciálnych materiálov, karbidov alebo s rubínovými otvormi.
Dýzy so syntetickým rubínovým otvorom sa často používajú na orezávanie pásov, pretože poskytujú vynikajúcu presnosť striekania pre ostré, ostré hrany a až 2000-krát vyššiu odolnosť proti opotrebovaniu ako mosadz. Okrem toho prúd zostáva stabilný aj v počiatočných fázach opotrebovania.

Mnohé sprchové dýzy s pevným prúdom sú k dispozícii aj s rubínovými alebo zafírovými otvormi. Udržanie integrity prúdu na vysokej úrovni po dlhšiu dobu znamená aj lepšie čistenie tkanín po dlhšiu dobu.

Na obrázku 2 sú uvedené štandardné pomery odolnosti proti oderu pre mnohé z týchto materiálov, ktoré vám pomôžu určiť, či by ste mali zvážiť zmenu.

3: Znížte tlak nástreku, ak je výkon

Hoci to nie je vždy možné, zníženie tlaku (ktoré spomalí rýchlosť kvapaliny cez otvor) môže pomôcť znížiť rýchlosť opotrebovania otvoru.

4: Používajte samočistiace dýzy alebo sitká na ochranu dýz a minimalizáciu opotrebovania

V mnohých aplikáciách je opotrebovanie a upchávanie krytov spôsobené pevnými časticami nečistôt v rozstrekovanej kvapaline. Toto je obzvlášť bežné v systémoch využívajúcich nepretržitú recirkuláciu vody pri striekaní. V priemernom výrobnom procese umožňuje recyklácia vody približne 17 použití pred vypustením, na rozdiel od jedného alebo dvoch použití bez recirkulácie.

Samočistiace dýzy majú konštrukciu piestového typu. Keď je tlak v potrubí nízky, piest sa stiahne, aby sa z otvoru dýzy vyčistili nečistoty. Samočistiace dýzy sú ideálne na použitie v sprchách s vysokým obsahom pevných častíc vo vode a vďaka kompaktnej konštrukcii aj vo vnútri papierenských strojov.

Sitká alebo dýzy so zabudovanými sitkami zachytávajú väčšie častice a zabraňujú vniknutiu nečistôt do ústia alebo lopatky dýzy, a tým výrazne znižujú opotrebovanie.

5: Používajte striekacie pištole namiesto otvorených hadíc

Na čistenie v celom mlyne používajte namiesto otvorených hadíc nízkotlakové striekacie pištole. Spotreba vody sa tak môže znížiť o 50 % alebo viac. Aj zabezpečenie toho, aby bola voda "zapnutá" len vtedy, keď je skutočne potrebná, výrazne zníži plytvanie.

6: Automatizujte čistenie truhlíka a/alebo nádrže

Nádrže a truhlice sa často čistia ručne pracovníkmi vybavenými hadicami alebo viacnásobným plnením a vypúšťaním nádrže alebo truhlice. V závislosti od veľkosti truhly môžu tieto metódy čistenia spotrebovať stovky litrov vody pri každom čistení truhly.

Účinnou alternatívou k ručnému čisteniu súautomatizované systémy čistenia nádrží. Niektoré mlyny uvádzajú, že jednoducho prechodom na automatizované čistenie ušetria až 50 000 EUR ročne na jednu skladovú truhlicu.

Systémy čistenia na mieste (CIP) využívajú rozprašovacie trysky na kontrolované, dôkladné čistenie a oplachovanie. Ďalšími možnosťami sú vysokoúčinné, kvapalinou poháňané alebo motorizované umývačky nádrží a automatizované systémy na kľúč. Okrem toho, že sa pri automatizovanom čistení nádrží spotrebuje podstatne menej vody ako pri manuálnych metódach a metódach plnenia/vypúšťania, ponúka aj mnoho ďalších výhod, ako napr:

• Rýchlejšie a dôkladnejšie čistenie
• Menšie používanie nákladných chemikálií
• Zníženie nákladov na likvidáciu
• Zvýšená bezpečnosť pracovníkov
• Zníženie nákladov na pracovnú silu a prestojov pri údržbe.

Systémy na kľúč integrujú čerpadlá, snímače, motory a ventily navrhnuté na optimalizáciu výkonu trysiek na čistenie nádrží. Systémy môžu byť vybavené na recirkuláciu čistiacej kvapaliny v uzavretej slučke, čo umožňuje opätovné použitie časti alebo všetkých vodných a chemických čistiacich roztokov.

Optimalizované striekacie systémy prispievajú k udržateľnej a ziskovej budúcnosti

Rozprašovacie dýzy sú presné komponenty navrhnuté tak, aby poskytovali špecifický výkon za špecifických podmienok. To, že tryska strieka, ešte neznamená, že pracuje optimálne.

Ak nie sú optimalizované operácie sprchovania a/alebo zvlhčovania, natierania, čistenia a orezávania pásov, dochádza k vyčerpávaniu cenného, prírodného zdroja; okrem toho sa môžu vyskytnúť mnohé ďalšie nákladné problémy, ako napr:

• Problémy s kontrolou kvality
• Neplánované prestoje vo výrobe
• Zvýšená údržba
• Zvýšená spotreba nákladných chemikálií a elektrickej energie

Ak chcete zabezpečiť, aby váš systém pracoval s maximálnou účinnosťou a neplytval vodou, začnite s auditom svojho postrekovacieho systému. Audit sa zvyčajne ponúka bezplatne a môže si vyžadovať niekoľko hodín práce.

Väčšina odborníkov sa zhoduje, že na zabezpečenie dostatku bezpečnej vody na svete v budúcnosti je potrebné prijať opatrenia - a to agresívne! V záujme budúcich generácií je nevyhnutné, aby sa na šetrenie vodou nepozeralo ako na nejaké nepodstatné rozptýlenie. Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, ako môžete znížiť spotrebu vody vo vašom mlyne, určite nás kontaktujte priamo.