Tehnologia inovatoare „Dropwise” de la Kurita pentru uscătoarele de hârtie
Procesul de uscare din industria hârtiei are rolul de a elimina apa pentru a defini proprietățile finale ale produsului și reprezintă una dintre etapele de producție cu cel mai mare consum de energie. Eficiența secției de uscare are un impact semnificativ asupra performanței economice generale și asupra calității produsului, condițiile de transfer termic din cilindri fiind un factor cheie. Acestea sunt determinate de eliminarea condensului și de starea suprafețelor, precum coroziunea și depunerile de calcar.
Kurita își prezintă produsul brevetat Tehnologia de condensare picătură cu picătură, parte a Portofoliul CSV Technologies. În prezent, această inovație ajută peste 500 de clienți din întreaga lume să-și sporească productivitatea și să îmbunătățească eficiența transferului de căldură în sistemele de condensare a aburului.
Kurita Dropwise formează un strat hidrofob care protejează sistemele cu abur împotriva coroziunii și depunerilor de calcar, împiedicând în același timp formarea unui strat de condens pe tuburile condensatorului. Acest efect de condensare picătură cu picătură asigură scurgerea imediată a picăturilor de apă de pe suprafețe imediat după condensare.
Caracteristici și avantaje tehnologice
Kurita DW-1508, un produs chimic de înaltă tehnologie, a fost conceput special pentru a îmbunătăți performanța secțiunii de uscare din industria hârtiei. Prin eliminarea stratului de condens care acționează ca o barieră în calea transferului de căldură, acesta crește fluxul de căldură cu până la 30%, oferind beneficii măsurabile, precum:
- În cazul mașinilor cu mai mulți cilindri, s-a înregistrat o economie de abur de 3-10% și o creștere a producției de 5%.
- În cazul mașinilor de fabricare a cartonului ondulat și al mașinilor de ambalare în cutii de carton, o reducere a timpului de pornire cu până la 50% și o economie de consum de abur de aproximativ 8%.
Notă: Aceste cifre reprezintă valorile medii observate în rândul clienților Kurita din întreaga lume. Este necesară o evaluare specifică a instalației pentru a determina beneficiile potențiale exacte ale tehnologiei de condensare picătură cu picătură Kurita.
Aplicarea tehnologiei de condensare picătură cu picătură Kurita
Soluție eficientă din punct de vedere energetic, cu o investiție de capital minimă, deoarece se bazează pe servicii. Produsul este dozat direct în conducta de abur, unde formează rapid un film hidrofob pe suprafețele de condensare pentru a spori transferul de căldură. Experții noștri locali se ocupă de instalare și de reglarea dozării pentru a asigura cele mai bune rezultate pentru instalația dumneavoastră. Tehnologia este compatibilă cu tratamentele standard ale apei din cazan și nu afectează calitatea apei de condens.
Oferim asistență tehnică continuă prin vizite periodice la fața locului efectuate de un manager de vânzări Kurita desemnat special în acest scop. Astfel, ne asigurăm că procesul de tratare este optimizat, că performanța și calitatea apei sunt monitorizate în permanență, iar întrebările echipei dumneavoastră primesc răspunsuri prompte.
Evaluarea noastră a performanței urmează un proces structurat în patru etape:
- Imersie: Evaluăm eficiența actuală a instalației dumneavoastră și sistemele de monitorizare, stabilind indicatori-cheie de performanță (KPI) clari pentru faza de demonstrație.
- Arhitect: Experții noștri elaborează schema optimă de tratare și dozare, adaptată nevoilor instalației dumneavoastră.
- Livrare: Pe o perioadă de cel puțin șase luni, punem în aplicare tehnologia și monitorizăm rezultatele, adaptând serviciul pentru a obține beneficii maxime.
- Evoluează: La finalul perioadei de probă, analizăm împreună rezultatele și, dacă indicatorii-cheie de performanță (KPI) sunt îndepliniți, stabilim un parteneriat de servicii pe termen lung.
Calculatorul de economii „Dropwise” de la Kurita
Economii estimate la cilindrii de uscare din industria hârtiei
Premiile pentru tehnologie
- 2023: A câștigat Premiul Sasaki acordat de Asociația Tehnică Japoneză a Industriei Celulozei și Hârtiei
- 2022: Premiul pentru încurajarea invențiilor, acordat de Asociația pentru Invenții din regiunea Kanto
- 2019: A câștigat Premiul directorului general al Agenției pentru Resurse Naturale și Energie în cadrul Concursului „Energy Conservation Grand” din 2019
Mărturii
1) Productivitate +3%
2) Consumul de gaz al modelului -6%
3) 108 T/an CO2 Reducerea emisiilor
Putem recomanda Kurita Europe ca partener de încredere pentru toate aspectele legate de tratarea apei, precum și tehnologia Kurita Dropwise pentru creșterea eficienței procesului de producție a hârtiei.
Consumul de abur pe tonă de hârtie a fost redus cu o medie de 7% pentru toate gramajele, unele dintre acestea ajungând chiar la 10%. Acest lucru a dus la scăderi semnificative ale costurilor cu combustibilul și ale emisiilor de CO2 emisii.
Studii de caz
Îmbunătățirea procesului de fabricație a cartonului ondulat
Economii de energie cu tehnologia Dropwise de la Kurita
O fabrică de textile își reduce semnificativ consumul de energie
Soluții conexe
S.sensing™ VP
Conceptul S.sensing™ VP al Kurita monitorizează în mod inteligent sistemele de tratare a apei, oferă informații utile, identifică aspectele care necesită îmbunătățiri și contribuie la reducerea consumului de energie pentru atingerea obiectivelor de sustenabilitate.
Kurita Connect 360
Platforma digitală pentru clienți a Kurita, destinată gestionării globale a apei, îmbunătățește performanța sistemului dumneavoastră, oferind recomandări inteligente în mod continuu și monitorizând aplicațiile dumneavoastră de tratare a apei.
Kurita Dropwise pentru industria hârtiei și a ambalajelor – Întrebări frecvente
Tehnologia de condensare prin picurare se integrează în conducta de abur cât mai aproape posibil de zona de condensare (de exemplu, cilindri, carcase, condensatoare); nivelurile tipice ale concentrației reziduale din condens sunt de 0,2-0,4 ppm în cadrul unui program continuu gestionat de Kurita.
Majoritatea sistemelor înregistrează îmbunătățiri vizibile încă din primele etape, stabilizarea completă a picăturilor având loc în aproximativ 4-8 săptămâni, în funcție de volumul sistemului, profilurile de încărcare cu abur, metalurgia și dinamica de funcționare. Cu toate acestea, se recomandă o perioadă de demonstrație de 6 luni pentru a înregistra suficiente date reprezentative din punct de vedere statistic, care să permită o comparație precisă.
Dropwise creează un strat hidrofob, astfel încât condensul se adună sub formă de picături și este îndepărtat, eliminând rezistența termică a peliculei de apă și menținând un coeficient global de transfer termic (U) mai ridicat decât în cazul suprafețelor netratate.
De obicei, fabricile aleg între creșterea vitezei mașinilor cu ∼+10-15% sau menținerea producției la același nivel, reducând în același timp consumul de abur cu ∼3-15%, în funcție de obiectivele de afaceri și de punctele de blocaj.
Evaporatoare cu efecte multiple: creșteri ale capacității de +3-11% și ale temperaturii de proces de +4-6 °C, cu economii de abur de 2-5%; distilare: creștere a U de ∼28-35% și economii de abur de 2-5%; condensatoare cu ciclu de putere: +0,5-5% eficiență, până la ∼10 mai multă putere și ameliorarea constrângerilor de răcire pe timp cald.
Începeți cu o bază de referință termică (U, consumul specific de abur, temperaturile și parametrii de normalizare); în acest scop, sunt necesare date istorice privind consumul de abur și parametrii de producție. Apoi, verificați aspectele metalurgice și accesibilitatea pentru injectarea în conducta de abur în apropierea zonei de condensare și definiți indicatorii-cheie de performanță (KPI) pentru verificarea valorii.
Dozarea continuă asigură menținerea efectului de suprafață hidrofobă în condiții de sarcini variabile; metodele de dozare unică nu asigură un comportament stabil al picăturilor în timpul funcționării de rutină.
Tehnologia de condensare picătură cu picătură este compatibilă cu majoritatea cazanelor convenționale și a programelor de tratare a condensului; Kurita verifică detaliile în cadrul analizei tehnice și al testului pilot.
Elaborați scenarii pentru “creșterea capacității” și “reducerea aburului”: includeți combustibilul/CO2 prețurile, reducerea numărului de operațiuni CIP/de curățare, evitarea perioadelor de nefuncționare și veniturile suplimentare generate de creșterea randamentului, pentru a calcula rentabilitatea investiției (ROI).
Se utilizează analiza tendințelor valorii U pentru schimbătoarele de căldură și cilindrii cheie, înregistrarea debitului de abur și a temperaturii, indicatorii-cheie de performanță (KPI) ai producției (t/24h) și rapoarte lunare de valori care compară situația de referință cu cea de după implementarea sistemului Dropwise. Indicatorii-cheie de performanță (KPI) și metoda de evaluare sunt discutate și concepute împreună cu clientul înainte de punerea în aplicare, pentru a se asigura că măsurarea și normalizarea sunt adaptate la parametrii specifici ai instalației.
În cazul mașinilor de mare viteză, beneficiile obținute pot fi limitate atunci când se formează un strat de condens ca urmare a forțelor centrifuge mecanice, mai degrabă decât a tensiunii superficiale a apei și a aderenței la suprafața metalică. Kurita rezolvă aceste limitări prin inspecții la fața locului, îmbunătățiri ale sistemelor de aerisire și drenaj, precum și prin instalații de curățare sau optimizare personalizate.
Sezoanele călduroase determină creșterea temperaturii apei de răcire și a contrapresiunii turbinei; sistemul Dropwise contribuie la menținerea eficienței condensării și poate preveni blocajele din perioada de vară, asigurând menținerea producției.
Prin menținerea unui nivel mai ridicat al parametrului U și prin reducerea barierelor formate de pelicula de apă pe suprafețele din partea de abur, tehnologia de condensare picătură cu picătură poate prelungi intervalele dintre operațiunile de curățare în cazul în care depunerile sunt legate de o condensare suboptimă.
(1) Evaluarea situației inițiale și a potențialului de economisire; (2) Proiect pilot pe cilindrii/evaporatoarele cu cel mai mare impact; (3) Validarea economiilor și a capacității; (4) Extinderea la alte zone de condensare; (5) Standardizarea raportării și a proceselor de guvernanță.
Kurita oferă metodologia de măsurare, pachete de indicatori de performanță (KPI) înainte și după (consum de apă, abur, t/24h) și valori cuantificate privind energia și emisiile de CO2 reduceri adecvate pentru auditurile interne și raportările ESG.