/
8 апреля 2024
439

Практические стратегии по сокращению энергопотребления на целлюлозно-бумажном комбинате. Часть 1

Практические стратегии по сокращению энергопотребления на целлюлозно-бумажном комбинате. Часть 1

Эксперт по энергетике Дик Риз описывает процесс энергоаудита и делится стратегиями, разработанными заводами, которые достигли своих целей по снижению энергопотребления.

Когда дело касается источников энергии, трудно планировать более чем на пару лет. Это оставляет руководителям заводов одно решение: использовать как можно меньше энергии. 


Все целлюлозно-бумажные комбинаты предлагают возможности снижения энергопотребления, но культура компании и предприятия имеет решающее значение для разработки эффективной программы снижения энергопотребления. Лучшие корпоративные энергетические программы имеют отличную управленческую поддержку руководства завода, включают специальные капитальные фонды для проектов по снижению энергопотребления и требуют твердой межведомственной координации. Энергоаудиторы могут оценить энергоэффективность и определить возможности снижения энергопотребления, но персонал завода должен принять участие и внести рекомендованные изменения.
  

Несколько бумажных фабрик в Висконсине добились значительного сокращения энергопотребления благодаря технической помощи и финансовым стимулам от Focus on Energy (энергетическая программа США) и Министерства энергетики США. Некоторые бумажные фабрики закрылись бы, если бы не реализовали рекомендуемые проекты по сокращению энергопотребления.

В списке ниже показаны некоторые общие открытия, сделанные в ходе оценки энергопотребления бумагоделательных машин. Многие из выявленных возможностей снижения энергопотребления являются довольно простыми, которые можно реализовать без капитальных затрат. 

Список причин повышенного энергопотребления и возможности его улучшения:

+ Проектирование и эксплуатация пароконденсатной системы: применение сифона, перепад давления, работа конденсатора, пароотвод, утечки конденсата, работа пароотделителей и т. д.
+ Низкий возврат конденсата
+ Высокая температура приточного воздуха в системе вентиляции
+ Плохая балансировка колпака
+ Доработка возможностей улучшения: пластинчатые конструкции, шлицевые валы и т.д.
+ Лабораторно-разбивочное перемешивание – применение энергоэффективных роторов и движителей, VFD и т.д.
+ Проблемы с вакуумной системой: применение уплотнительной воды, неудовлетворительное состояние насоса и т. д.
+ Возможности улучшения процесса обезвоживания: загрузка, конструкция одежды машины, кондиционирование, повторное увлажнение и т. д.
+ Высокий расход пресной воды на тонну: использование осветленной сточной воды спрысках, балансировка систем водоснабжения, рекуперация тепла из сточных вод, рециркуляция некоторых очищенных сточных вод и т. д.
+ Неоптимальный приоритет потоков рекуперированной воды
+ Проблемы с подачей материала
+ Возможности преобразователя частоты
+ Неэффективные насосы — слишком большие размеры, плохое состояние, чрезмерное использование уплотнительной воды и т. д.
+ Улучшения системы сжатого воздуха: давление в системе, утечки воздуха, VED и т. д.
+ Возможности модернизации освещения

Во время оценки энергопотребления важно проводить измерения с помощью портативных приборов. Использование портативного расходомера во время оценки выявило несколько возможностей снижения энергопотребления, о которых эксплуатационный персонал не знал. Примером может служить мониторинг расхода охлаждающей воды и температуры вокруг конденсаторов сушилки бумагоделательной машины. Поток пара в конденсаторы часто намного превышает рекомендуемый уровень.

Практические примеры энергетической оценки

В апреле 2015 года фабрика в Висконсине, оснащенная специальными бумагоделательными машинами, завершила энергетическую оценку. 

Процесс энергетической оценки включал в себя: 
- Стартовое совещание для рассмотрения предварительной информации и разработки графика посещения завода. Команда согласовала цель определения проектов по снижению энергопотребления, которые обеспечат ежегодную экономию энергии более 500 000 долларов США.
Завершение создания энергетических показателей бумагоделательных машин для оценки энергоэффективности и определения возможностей снижения энергопотребления. Эти оценочные карты представляют собой таблицы Excel с вопросами, связанными с энергетической эффективностью, оборудованием и эксплуатационными процедурами, влияющими на использование энергии. Общие показатели энергии составили 44 процента для одного ПМ и 41 процент для другого. Самые низкие оценки были получены за мониторинг энергопотребления, системы сжатого воздуха и водоснабжения. 
- Обзор предыдущих исследований нефтепереработки, отчетов поставщиков одежды и систем сжатого воздуха.
- Обход машины и измерения процесса с помощью портативных приборов.
- Рабочие обеды с персоналом завода для лучшего понимания рабочих процессов, обсуждение потенциальных проектов по снижению энергопотребления и разработки списка приоритетных действий. В список действий вошли 34 проекта, в том числе 10 проектов «Приоритета 1», которые можно было легко реализовать; 11 проектов, которые потребовали больше времени и исследований; и 13 проектов, которые потребуют дополнительных исследований и капитальных вложений.
- Выездная встреча для обсуждения энергетических показателей и рекомендуемых проектов по снижению энергопотребления.
- Отчет, обобщающий энергетическую оценку.

Руководство завода назначило координатора энергетических проектов, который будет руководить оценкой и реализацией рекомендованных проектов по снижению энергопотребления.

Персонал завода рассмотрел все действия, определенные в энергетической оценке, и реализовал большинство из них.

Действия включали четыре области, которые нуждались в более детальной оценке:

1. исследование системы водоснабжения завода, 
2. оценка системы пара и конденсата, 
3. воздушный баланс в помещении бумагоделательной машины и 
4. исследование вакуумной системы. 

Все четыре исследования выявили значительные возможности снижения энергопотребления, которые, по мнению персонала завода, были реализовать. 


Некоторые из крупных проектов, реализованных после энергетической оценки:

- Установлено оборудование, позволяющее использовать отфильтрованную сточные воды в душевых кабинах обеих бумагоделательных машин.
- Установлены энергоэффективные роторы измельчителей на нескольких измельчителях системы подготовки массы.
- В складских ящиках установлены высокоэффективные мешалки с боковым входом.
- Модернизирована система сжатого воздуха мельницы и снижено давление в системе.
- Установлен управляемый контроль перепада давления в системах пара и конденсата сушилки.

В начале 2018 года комбинат провел повторную энергетическую оценку.

Годовая экономия энергии, полученная после аудита 2015 года, превысила цель в 500 000 долларов США. С 2013 года завод получил более 650 000 долларов США в виде поощрительных выплат в рамках программы «Фокус на энергетику» (энергетическая программа США). Оценки в оценочных карточках по энергетике увеличились с 44 до 53 процентов на одной машине и с 41 до 52 процентов на другой машине. Наибольшие улучшения коснулись системы показателей сжатого воздуха, мешалок и насосов, прессовых секций и мониторинга энергопотребления.

Недавно завод присоединился к программе стратегического энергетического мониторинга «Фокус на энергетику», которая будет включать разработку энергетической модели завода и совершенствование измерений энергии. В ходе последующей энергетической оценки команда разработала новый список действий в области энергетики из 36 пунктов. Новые действия содержали несколько простых в реализации изменений и включали несколько крупных капитальных проектов. Активная позиция по снижению энергопотребления, занятая персоналом завода, сделала завод более энергоэффективным и конкурентоспособным.

Другие новости