globe Menu Search
Bærekraftstips

Hvordan redusere vannforbruket i papirproduksjon


Paper rolls industry

1

Okt 20



I Europa forbrukes 40 % av alt ferskvann av industrien. Ved siden av næringsmiddel-, kjemisk-, primærmetall- og raffinert petroleumsindustri er papirindustrien en av de tyngste vannforbrukerne. I Slovenia og Sverige er papirindustrien til og med den største uttakeren av industrivann.
I løpet av de siste ti årene har vannkostnadene mer enn doblet seg i enkelte områder, noe som har fått papirindustrien til å se nærmere på disse utgiftene. Når kostnadene for deponering av avløpsvann er inkludert, er det enda mer betydelig.

Dyseslitasje betyr vannavfall

Figur 1: Dyser som er slitt så mye som 30 % (høyre) viser ingen synlige tegn på slitasje

Sprøytedyser er kjernen i alle bruksområdene som bruker vann i hele fabrikken . Disse tilsynelatende enkle komponentene har en betydelig innvirkning på ytelsen og driftskostnadene i fuktighetskrem, rengjøring, smøring, kantklipping, bleking, knock-off, liming og dusinvis av andre bruksområder.
Når spraydysene slites, blir åpningene deres større, og ved et gitt trykk vil strømningshastigheten øke. Selv liten dyseslitasje som ikke kan oppdages visuelt kan være ekstremt bortkastet, og koster titalls, noen ganger hundretusenvis av dollar årlig i økte driftsutgifter.

Slitte dyser som sprayer over kapasiteten sløser med mer enn bare vann: Strømkostnadene vil stige på grunn av overdreven pumpedrift, og la oss ikke se bort fra kostnadene for kjemikalieforbruk, disse vil også øke. Det følgende illustrerer bare to eksempler på hvor raskt kostnadene kan stige.


Eksempel 1. Tørketrommel Dusj Økte driftskostnader

En dusj med 70 dyser som sprayer et slippmiddel på tørketrommel.

Nye dyser 15 % slitte dyser
Vann € 5 335 € 6.135
Kjemikalier € 46 800 € 53 820
Elektrisitet € 2.667 € 3.118
Total € 54 802 € 63 073
Økt utgift for én dusj € 8 271

Derfor vil ethvert anlegg med seks dusjer i den tørre enden få kostnader som øker med nesten € 50 000 årlig.


Eksempel 2. Knock-off Dusj Økte driftskostnader

En dusj med 72 dyser i den tørre enden av en presseseksjon som opererer 15 % over kapasitet på grunn av slitte dyser.

Ekstra vannforbruk årlig 124.570.640,9 liter
Økt årlig kostnad på vann og strøm for pumpedrift av én dusj € 65 156

I et anlegg som driver ti dusjer, overstiger pengene som kastes hvert år snart en halv million euro.


Måter å redusere vannforbruket på:

1: Bytt ut slitte spraydyser på vanlig tidsplan

Slitte spraydyser er et vanlig problem i masse- og papirproduksjon, hovedsakelig på grunn av kjemikaliene og vannet som brukes. Mange fabrikker skifter ut sprøytedysene sine årlig. Avhengig av antall og type sprøyteoperasjoner, kan imidlertid kostnadene for erstatningsdyser være langt mindre enn kostnadene for bortkastet vann – selv om dysene bare er 15 til 20 % slitt.

Sjekkliste for vedlikehold av sprøytedysen

❏ FLOW HATE – HVER DYSE

Sentrifugalpumper: Overvåk strømningsmåleravlesningene for å oppdage økninger, eller samle opp og mål sprayen fra dysen i en gitt tidsperiode ved et spesifikt trykk. Sammenlign deretter disse avlesningene med strømningshastighetene som er oppført i produsentens katalog, eller sammenlign dem med strømningshastighetsavlesninger fra nye, ubrukte dyser.
Positive fortrengningspumper: Overvåk væskeledningstrykket for reduksjoner; strømningshastigheten vil forbli konstant.

❏ SPRAYETRYKK

Sentrifugalpumper i munnstykkemanifold: Overvåk for økninger i væskevolum som sprayes. (Spraytrykket vil sannsynligvis forbli det samme.)
Positive fortrengningspumper: Overvåk trykkmåler for reduksjon i trykk og reduksjon i støt på sprøytede overflater. (Væskevolum sprayet vil sannsynligvis forbli det samme). Overvåk også for trykkøkninger på grunn av tette dyser. Inspiser visuelt for endringer i spraydekning.

❏ DROPSSTØRRELSE

Undersøk søknadsresultater for endringer. Økning i dråpestørrelse kan ikke oppdages visuelt i de fleste applikasjoner. En økning i strømningshastighet eller en reduksjon i sprøytetrykk vil påvirke dråpestørrelsen.

❏ PÅVIRKNING

Undersøk påføringsresultater for tidlig slitasje av stoffet og/eller problemer med papirkvaliteten. Dette kan indikere en økning i påvirkning som ikke kan oppdages visuelt.

❏ SPRAYMØNSTER

Inspiser hver dyse visuelt for endringer i mønsterets ensartethet. Sjekk sprøytevinkelen med gradskive. Mål bredden på sprøytemønsteret på sprøytet overflate.

2: Bytt dysemateriale for å forlenge levetiden og sikre optimal ytelse

Dyser laget av hardere materialer gir generelt lengre levetid. I tillegg til standardmaterialer som messing og rustfritt stål, finnes ofte mer holdbare spraydyser i spesialmaterialer, karbider eller med rubinåpninger.
Dyser med en syntetisk rubinåpning brukes ofte til trimming av vev fordi de gir overlegen spraypresisjon for en skarp, skarp kant og opptil 2000 ganger større slitestyrke enn messing. I tillegg forblir strømmen jevn selv i de tidlige stadiene av slitasje.

Mange dusjdyser med solid strøm er også tilgjengelige med rubin- eller safiråpninger. Å holde strømningsintegriteten høy i lengre tid betyr også bedre rengjøring av tekstilene over lengre tid.

Figur 2 viser standard slitestyrkeforhold for mange av disse materialene for å hjelpe deg med å finne ut om du bør vurdere en endring.

Spraydysemateriale Motstandsforhold
Aluminium 1
Messing 1
Polypropylen 1 – 2
Stål 1,5 – 2
Monel® 2 – 3
Rustfritt stål 4 – 6
Hastelloy® 4 – 6
Herdet rustfritt stål 10 – 15
Stellite® 10 – 15
Silisiumkarbid (nitridbundet) 90 – 130
Keramikk 90 – 200
Karbider 180 – 250
Syntetisk rubin eller safir 600 – 2000
Figur 2: Omtrentlig slitestyrkeforhold

3: Reduser spraytrykket hvis ytelsen

Selv om det ikke alltid er mulig, kan redusert trykk (som vil redusere væskehastigheten gjennom åpningen) bidra til å redusere hastigheten som åpningen slites med.

4: Bruk selvrensende dyser eller siler for å beskytte dyser og minimere slitasje

I mange bruksområder er forringelse av åpninger og tilstopping forårsaket av faste smusspartikler i den sprayede væsken. Dette er spesielt vanlig i systemer som bruker kontinuerlig sprayvannresirkulering. I en gjennomsnittlig produksjonsprosess muliggjør resirkulering av vann cirka 17 bruk før utslipp, i motsetning til en eller to bruk uten resirkulering.

Selvrensende dyser har en stempeltypedesign. Når linjetrykket er lavt, trekker stempelet seg tilbake for å rense rusk fra dyseåpningen. Selvrensende dyser er ideelle for bruk i dusjer med høyt tørrstoffinnhold i vannet og også inne i papirmaskiner på grunn av den kompakte designen.

Siler, eller dyser med innebygde siler, fanger opp større partikler og hindrer rusk i å komme inn i dyseåpningen eller skovlen og reduserer dermed slitasjen betraktelig.

Figur 4: T-siler har en avtagbar bunnplugg for fullstendig tilbaketrekking av silenheten under rengjøring. På noen modeller kan bunnrørpluggen byttes ut med en tappekran for hurtigspylingsrengjøring

5: Bruk sprøytepistoler i stedet for åpne slanger

For å rydde opp i hele møllen, bruk lavtrykkssprøytepistoler i stedet for åpne slanger. Dette kan redusere vannforbruket med 50 % eller mer. Å sikre at vann er "på" bare når det faktisk er nødvendig, vil redusere avfallet betydelig.

6: Automatiser bryst- og/eller tankrengjøring

Tanker og kister rengjøres ofte manuelt av arbeidere utstyrt med slanger eller ved å fylle og tømme tanken eller kisten flere ganger. Avhengig av bryststørrelsen kan disse rengjøringsmetodene bruke hundrevis av liter vann hver gang brystkassen rengjøres.

Automatiserte tankrensesystemer er et effektivt alternativ til manuell rengjøring. Noen fabrikker har rapportert at de sparer opptil € 50 000 per år per lagerkiste, ganske enkelt ved å bytte til automatisert rengjøring.

Clean-in-place (CIP)-systemer bruker spraydyser for å gi kontrollert, grundig rengjøring og skylling. Slagkraftige, væskedrevne eller motoriserte tankvaskere og automatiserte nøkkelferdige systemer er andre alternativer. I tillegg til å bruke betydelig mindre vann enn manuelle og fylle-/tømmemetoder, tilbyr automatisert tankrengjøring mange andre fordeler som:

  • Raskere, mer grundig rengjøring
  • Redusert bruk av kostbare kjemikalier
  • Reduserte avhendingskostnader
  • Forbedret arbeidersikkerhet
  • Reduserte arbeidskostnader og nedetid for vedlikehold.

Nøkkelferdige systemer integrerer pumper, sensorer, motorer og ventiler designet for å optimere ytelsen til tankrengjøringsdyser. Systemer kan utstyres for å resirkulere rensevæske i en lukket sløyfe, noe som muliggjør gjenbruk av en del, eller alle, vann og kjemiske rengjøringsløsninger.

Optimaliserte sprøytesystemer bidrar til en bærekraftig og lønnsom fremtid

Spraydyser er presisjonskomponenter designet for å gi spesifikk ytelse under spesifikke forhold. Bare fordi en dyse sprøyter betyr ikke det at den fungerer optimalt.

Når dusjer og/eller fuktighetsgivende, belegg-, rengjørings- og trimmingsoperasjoner ikke er optimalisert, blir en verdifull naturressurs oppbrukt; dessuten kan det oppstå mange andre kostbare problemer som:

  • Kvalitetskontrollproblemer
  • Uplanlagt produksjonsstans
  • Økt vedlikehold
  • Økt forbruk av kostbare kjemikalier og strøm

For å sikre at systemet fungerer med maksimal effektivitet og ikke sløser med vann, start med en revisjon av sprøytesystemet. En revisjon tilbys vanligvis uten kostnad og kan kreve flere timers arbeid.

De fleste eksperter er enige om at for å sikre at verden har nok trygt vann i fremtiden, må det iverksettes tiltak – og det aggressivt! Av hensyn til fremtidige generasjoner er det avgjørende at praksisen med vannsparing ikke blir sett på som en uviktig distraksjon. Hvis du vil vite mer om hvordan du kan redusere vannforbruket i fabrikken din, må du kontakte oss direkte .