Trong lịch sử, các hóa chất được sử dụng để sản xuất bột giấy chỉ được sử dụng một lần rồi vứt bỏ. Đây là một cách tốn kém để sản xuất bột giấy và giấy, đòi hỏi phải vận chuyển một lượng hóa chất ổn định đến nhà máy. Ngày nay, để đạt được mục tiêu sản xuất theo cách cạnh tranh về kinh tế và bền vững hơn, các hóa chất này được thu hồi và hơi nước được tạo ra trong nồi hơi thu hồi cặn đen (BLRB). Bằng cách thu hồi hóa chất và tạo ra hơi nước, chi phí vận hành của nhà máy bột giấy được giảm đáng kể. Trên thực tế, hiện nay, trong nhiều trường hợp, hoạt động của nhà máy bột giấy là những nhà sản xuất điện tái tạo có lợi nhuận cho lưới điện, tạo ra doanh thu và bù đắp cho năng lượng hóa thạch.

BLRB ngày nay trở nên hết sức thiết yếu đến mức, nếu không có BLRB, hầu hết các nhà máy bột giấy sẽ buộc phải ngừng hoạt động do chi phí hóa chất và điện cao. Vì vậy, việc duy trì độ sẵn sàng và hiệu suất cao của các nồi hơi là ưu tiên hàng đầu của các nhà quản lý sản xuất của các nhà máy bột giấy. Nếu nồi hơi phục hồi không hoạt động, sản xuất bột giấy sẽ bị đình trệ và chi phí sẽ tăng lên mức $20.000-$100.000 mỗi giờ, tùy thuộc vào quy mô nhà máy. Điều này dự kiến sẽ xảy ra một lần mỗi năm trong thời gian bảo trì nhà máy bột giấy theo kế hoạch. Các trường hợp ngừng hoạt động không được lên kế hoạch lại gây ra những thiệt hại về cả chi phí và tuổi thọ của thiết bị nhà máy bột giấy.

Chi phí vận hành nồi hơi cho một nhà máy sản xuất bột giấy

Các máy hút khói trong các nồi hơi phục hồi thường hoạt động liên tục để giữ cho đường ống khói luôn sạch sẽ và ngăn ngừa sự bám dính và kết tinh của các vật liệu tích tụ trên bề mặt trao đổi nhiệt. Một vấn đề với việc hút khói thông thường là hơn 90% hiệu quả làm sạch xảy ra ngay khi hơi nước tác động đầu tiên lên bề mặt trao đổi nhiệt, điều này có nghĩa là thời gian và hơi nước được sử dụng trong quá trình quay ngược lại hầu như bị lãng phí.

Chi phí của việc thổi khói hơi nước là 5-10% lượng hơi nước được tạo ra trong BLRB. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ số hiệu suất chính về tiêu thụ năng lượng/ADMT và tiêu thụ nước/ADMT. Giải pháp thay thế cho việc thổi khói hơi nước là tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn trong các nồi hơi phụ hoặc tạo ra năng lượng tái tạo.

Chi phí của hơi nước tự nó phụ thuộc vào quy mô của nhà máy bột giấy nhưng thường vào khoảng $10 cho mỗi tấn. Đối với một BLRB tạo ra 300 tấn hơi nước mỗi giờ, điều này có nghĩa là chi phí vận hành hơi nước sẽ là $1,3-$ 2,5 triệu đô la mỗi năm.

Kết hợp với chi phí vận hành nhà máy bột giấy, chi phí trung bình hàng năm của việc đảm bảo hoạt động của lò hơi tại một nhà máy bột giấy cao hơn nhiều so với $2 triệu, điều đó có nghĩa là hệ thống phải được vận hành hiệu quả nhất có thể để giảm chi phí mà không ảnh hưởng đến khả năng hoạt động.

1. Bơm hơi nhiều hơn, với lượng hơi ít hơn

Để nâng cao tính bền vững của nhà máy sản xuất bột giấy đồng thời duy trì vị thế dẫn đầu trên thị trường, nhiều nhà máy sản xuất bột giấy đang áp dụng cách tiếp cận toàn diện nhằm cân bằng giữa khả năng cung cấp và chi phí vận hành hệ thống hút khói hơi nước.

Giải pháp được cấp bằng sáng chế của Heat Management họ được gọi là Hệ thống phun khói có tác động cao (HISS™), và đơn giản là giảm chi phí vận hành của hệ thống thổi khói trong khi cải thiện khả năng hoạt động của BLRB để tăng sản lượng.

HISS™ là một giải pháp được thiết kế riêng, mang lại những lợi ích về môi trường và kinh tế tuyệt vời. Giải pháp này bao gồm cả phần mềm và phần cứng cùng với việc theo dõi và tối ưu hóa quy trình do các chuyên gia về việc hút khói thực hiện. Bằng cách sử dụng giải pháp HISS™, người dùng có thể đạt được những kết quả sau:

• Giảm lượng hơi dùng của máy hút khói 30-45%.
hoặc
• Tăng khả năng thổi khói (số lần thổi mỗi ngày) lên 100%.
hoặc
• Sự kết hợp của các yếu tố trên.

Sử dụng HISS™, Các nhà máy bột giấy có thể hưởng lợi từ việc tiết kiệm lượng hơi đốt tối đa 30% nhờ việc sử dụng BLRB tương tự hoặc tốt hơn. Đối với ví dụ dưới (1), nó mang lại khoản tiết kiệm hàng năm đảm bảo là $400.000-$750.000 lít hơi đốt. Kết quả là chi phí năng lượng/ADMT và chi phí nước/ADMT thấp hơn. Thời gian hoàn vốn ngắn từ 0,5-1,5 năm giúp HISS™ Đây là giải pháp lý tưởng cho các nhà máy giấy đang tìm cách kiểm soát nguồn cung BLRB đồng thời chuyển hướng sản xuất vượt quá các yêu cầu kỹ thuật.

Một số nhà máy sản xuất bột giấy đã triển khai thành công HISS™ Giải pháp. Ví dụ như ở BillerudKorsnäs Gruvön tại Thụy Điển. Bạn có thể tìm thêm thông tin tại đây và tải xuống bản nghiên cứu điển hình.

2. Tăng tải trọng của lò hơi

Một số nhà máy sản xuất bột giấy có xu hướng tăng tải trọng của nồi hơi hơn là tiết kiệm lượng hơi nước thông qua việc sử dụng máy bơm hơi. HISS™. Việc tăng số lượng các đầu phun xả khói sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả làm sạch trong nồi hơi, từ đó cho phép tăng tải trọng của nồi hơi. BillerudKorsnäs Gruvön Tại Thụy Điển, một trong những khách hàng của chúng tôi đã tăng tải lượng nồi hơi lên 7,8% bằng cách sử dụng HISS™.

Đọc nghiên cứu trường hợp về cách khách hàng của chúng tôi có thể tăng tải và tiết kiệm lượng hơi nước đồng thời ở đây.

3. Tốt hơn cho năng suất của nhà máy bột giấy và môi trường

Việc cải thiện khả năng cung cấp BLRB nhờ khả năng vận hành và chiến lược phun khói động lực cùng với khoản tiết kiệm hàng triệu đô la nhờ mức sản xuất tăng và an toàn hơn, mang lại lợi thế cạnh tranh lớn cho hoạt động của nhà máy giấy. Hơn nữa, việc tiết kiệm năng lượng và nước theo đơn vị ADMT kết quả còn góp phần trực tiếp vào hoạt động bền vững và tuần hoàn hơn – điều này làm cho các giải pháp như HISS™ Sản phẩm lý tưởng cho các nhà máy giấy đang hướng tới mục tiêu tăng năng suất và bền vững hơn.

4. Giảm mài mòn trên thiết bị nồi hơi

Việc vận hành máy hút khói bằng hơi nước thông thường, sử dụng lưu lượng hơi nước đầy đủ theo cả hai hướng, có thể được so sánh với việc mở và đóng vòi nước trong nhà bếp hoặc phòng tắm một cách hoàn toàn tự động, nhưng với áp suất cao hơn đáng kể. Những “búa áp lực” hoặc “chuyển đổi áp suất” này đang gây ra sự mài mòn trên thiết bị nồi hơi. Sử dụng chức năng chồng chéo HISS™ sẽ làm cho những búa áp lực này trở nên đồng đều hơn để tránh việc tạo ra những búa áp lực, từ đó dẫn đến việc giảm đáng kể mức độ mài mòn của nồi hơi. Việc tăng tuổi thọ của thiết bị nồi hơi mang lại những khoản tiết kiệm lớn về chi phí bảo trì đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.

5. Giảm thiểu sự lộn xộn nhờ Infrasound Cleaning

Một số nhà máy giấy gặp phải các vấn đề về hiệu suất hoạt động của máy lọc bụi, làm giảm tải trọng của nồi hơi, áp suất khác biệt không ổn định, giảm khả năng hoạt động, tải trọng quạt ID cao và các sự cố không được lên kế hoạch do việc vệ sinh thủ công.

Heat Management Hệ thống làm sạch âm thanh siêu âm được lắp đặt ở vị trí “cẳng gà” và việc sử dụng nó đã chứng minh được khả năng giảm thiểu hoặc loại bỏ các vấn đề này.

Stevenson, Hoa Kỳ, bên cạnh những lợi ích khác như đã tránh được tình trạng mất điện và giải quyết được các vấn đề về việc cắm điện, đã mang lại lợi tức đầu tư chỉ trong vài tháng.

BillerudKorsnäs Frövi Giải quyết hoàn toàn các vấn đề tắc nghẽn và bám dính, loại bỏ hoàn toàn việc cần phải rửa sạch bằng nước, ổn định áp suất khác nhau, tải công suất quạt hút, đồng thời đạt được kỷ lục về sản lượng bột giấy.