Historiallisesti sellun tuotantoon käytetyt kemikaalit käytettiin kerran ja hävittiin sen jälkeen. Tämä on kallis tapa valmistaa sellua ja paperia, mikä edellytti, että jatkuvasti saapui kemikaaleja tehdastilaan. Nykyään taloudellisesti kilpailukykyisempään ja kestävämpään tapaan saavuttaa tuotantotavoitteet näiden kemikaalien on palautettava käyttöön ja mustan likan talteenotto-allas (BLRB) tuottaa höyryä. Kemikaalien palauttamisen ja höyryn tuottamisen avulla sellutehtaan toimintakustannukset pienenevät huomattavasti. Todellisuudessa monet sellutehtaan toiminnat ovat nyt nettovetoaineita uusiutuvan sähkön tuottajina verkkoon, tuottaen tuloja ja kompensoimalla fossiilista energiaa.

BLRB on nykyään niin tärkeä, että ilman sitä useimmat sellutehtaat joutuisivat lopettamaan toimintansa korkean kemikaali- ja sähkökulutuksen vuoksi. Siksi kattiloiden korkean käytettävyyden ja tehokkuuden ylläpitäminen on sellutehtaan tuotantopäälliköiden ensisijainen tavoite. Jos palautuskeittimessä on vika, sellun tuotanto pysähtyy, ja kustannukset alkavat kasautua $20 000–$100 000 euroon tunnissa tehdyltä työmäärältä tehdyn tehdyn sellutehtaan koko koosta riippuen. Tämä tapahtuu suunnitellun sellutehtaan kunnossapitovaiheen aikana kerran vuodessa. Ennalta ei suunnitellut katkot ovat haitallisia sekä kustannusten että sellutehtaan laitteiden käyttöiän kannalta.

Massa-valimon kattilan käytettävyysmenot

Kuntoutusuunien savunpoistolaitteet toimivat yleensä jatkuvasti, jotta savuputkikehitys pysyy puhtaana ja estetään lämmönvaihtimen pintojen likaisuuden ja sintraantumisen syntyminen. Perinteisen savunpoistolaitteen ongelmana on se, että yli 90 prosenttia puhdistusvaikutuksesta tapahtuu veden ensimmäisellä kosketuksella lämmönvaihtimen pintaan, mikä tarkoittaa, että paluulaskussa käytetty aika ja höyry menevät suurimmaksi osaksi hukkaan.

Täyttöpohjavyöryn kustannus on 5–10% BLRB:ssä tuotetun höyryn määrä. Tämä vaikuttaa suoraan energiakulutuksen/ADMT-arvon ja veden kulutuksen/ADMT-arvon keskeiseen suorituskyvyn indikaattoriin. Vaihtoehtoinen höyryn poistomahdollisuus on kuluttaa enemmän polttoainetta lisäkuumakattiloissa tai tuottaa uusiutuvaa energiaa.

Tämän lämmön kustannus riippuu selluloosa-tehtaan koosta, mutta se on yleensä noin $10 tonnilta. BLRB-laitoksen, joka tuottaa 300 t/h lämpöä, tämä tarkoittaa, että höyryjen puhdistukseen käytettävä hiilipitoisuus on $1,3–$ 2,5 miljoonaa euroa vuodessa.

Kun se lisätään sellutehtaan toimintakustannuksiin, kattilan käytettävyysajan keskimääräinen vuotuinen kustannus sellutehtaalla on selvästi yli $2 miljoonaa, mikä tarkoittaa, että järjestelmän on toimittava mahdollisimman tehokkaasti kustannusten pienentämiseksi vaikuttamatta käytettävyyteen.

1. Suutin lisää, mutta vähemmän höyryä

Jotta sellutehtaan kestävyyttä voitaisiin parantaa ja pysyä kilpailun edellä, monet sellutehtaan toiminnot omaksuvat kokonaisvaltaisen lähestymistavan, jossa tasapainotetaan saatavuus höyryhiilipuhdistuksen kustannusten kanssa.

Patentoidun ratkaisun Heat Management nimi on High Impact Sootblowing System (HISS™), ja vähentää yksinkertaisesti pakokaasupuhallusjärjestelmän käyttökustannuksia parantamalla samalla BLRB:n käytettävyyttä tuotannon lisäämiseksi.

HISS™ on räätälöity ratkaisu, joka tuo mukanaan merkittäviä ympäristö- ja taloudellisia etuja. Ratkaisu sisältää ohjelmiston ja laitteiston päivityksen sekä savupuhallusasiantuntijoiden prosessin seurannan ja optimoinnin. HISS™-ratkaisun avulla voidaan saavuttaa seuraavat tulokset:

• Vähennä savupuhalluslaitteen höyrykulutusta 30–45 prosentilla.
tai
• Kasvata savunpoistokykyä (syöttöpisteitä päivässä) 100%:lla.
tai
• Yllä mainittujen yhdistelmä.

Käyttö HISS™, Sellutehtaat voivat hyötyä 30 prosentin takaamasta savunpoistosta BLRB-järjestelmän ollessa käytössä samalla tai paremmalla laadulla. Esimerkkiä (1) tarkasteltaessa se tarkoittaa $400 000–$750 000 vuosittaisia säästöjä höyryssä. Tuloksena on pienempi energiankulutus/ADMT ja pienempi vedenkulutus/ADMT. Lyhyt sijoituspäivä, 0,5–1,5 vuotta, tekee HISS™ Paras ratkaisu sellutehtaalle, joka haluaa hallita BLRB-varastoa ja siirtyä mukavasti teknisen eritelmän ulkopuolelle tuotannossaan.

Useat sellutehtaat ovat onnistuneesti toteuttaneet HISS™ ratkaisu. Esimerkiksi BillerudKorsnäs Gruvön Ruotsissa. Lisätietoja löydät täältä ja voit ladata tapaustutkimuksen.

2. Kuumavesilaitteen kuormituksen lisääminen

Joillakin sellutehtaan toimintojen kohdalla kiinnostus kattilakonetta koskevien kuormien lisäämisessä on suurempi kuin höyryn säästämisessä. HISS™. Hiilipuhallusalusten lukumäärän lisääminen parantaa merkittävästi puhdistustulosta kattilassa, mikä puolestaan mahdollistaa kattilakonerojen kasvun. BillerudKorsnäs Gruvön Ruotsissa yksi asiakkaistamme onnistui lisäämään kattilan tehon 7,8 prosentilla käyttämällä HISS™.

Lue tapauskatsaus minkälaista vaikutusta asiakkaidemme onnistuminen kuormituksen kasvattamisessa ja höyryn säästämisessä samanaikaisesti voi olla täällä.

3. Parannusmassa-tehtaan tuottavuuteen ja ympäristöön

Parannettu BLRB-käytettävyys dynaamisen toiminnallisen ja strategisen tuhkapuhdistuskapasiteetin sekä miljoonien säästöt lisääntyneiden ja turvallisten tuotantotasojen ansiosta lisäävät massiivista kilpailuetua sellutehtaan toiminnassa. Lisäksi per ADMT-yksikköä koituvat energiansäästöt ja veden säästöt edistävät suoraan kestävämpää ja kiertotaloutta edistävää toimintaa – mikä tekee ratkaisuista kuten HISS™ Ihanteellinen sellutehtaiden käyttöön, jotka pyrkivät korkeampaan tuottavuuteen ja kestävyystavoitteisiin.

4. Kuumavesilaitteen käytön väheneminen

Sähkömoottorikäyttöisten höyrypuhaltimien normaali käyttö, jossa käytetään täyttä höyryvirtaa molempiin suuntiin, voidaan verrata siihen, kun avaa ja sulkee hanaa keittiössä tai kylvyssä, mutta paine on huomattavasti suurempi. Nämä “painekalvot” tai “painemuutokset” aiheuttavat kulumaa kattilalaitteille. HISS™-täydentävä toiminto tasoittaa näitä painekalvoja, jotta vältetään painekalvot, mikä puolestaan johtaa kattilan kuluminen pienentymiseen huomattavasti. Kattilalaitteiden käyttöiän pidentäminen tuo suuria säästöjä kunnossapitokustannuksissa samalla vähentäen ympäristövaikutuksia.

5. Parannettu puhdistus Infrasound Cleaning -menetelmän avulla

Jotkut sellutehtaan toiminnat kohtaavat ongelmia huonon suodattimen suorituskyvyn vuoksi, mikä rajoittaa kattilan kuormitusta, epävakaata erotuspainetta, vähentelee käytettävyyttä, nostaa ID-puhallinkuormitusta ja aiheuttaa suunnittelemattomia katkoksia manuaalisen puhdistuksen vuoksi.

Heat Management’s Infrasound Cleaning -järjestelmä asennettiin “gooseneck”-kohdassa, ja sateenpitävyys on osoittautunut lieventävän näitä ongelmia tai poistavan ne kokonaan.

Stevenson, Yhdysvallat, onnistuttiin välttämään katkoksia ja poistamaan niiden syiden, muiden etujen lisäksi, mikä johti vain muutama kuukausi kestäneeseen tuotto-investointiyhteyteen.

BillerudKorsnäs Frövi Poistettiin täysin kiinnittymis- ja likaantumisongelmat, poistettiin täysin vedenpesun tarve, tasoitettiin erotuspainetta ja ID-tuulettimien kuormitusta, ja samalla saavutettiin sellun tuotantoraportit.