Geri dönüşüm kağıt hamuru fabrikası, enerji maliyetlerini üçte bir oranında azaltıyor. Atık sudan ısıyı verimli bir şekilde geri kazanmak için spiral ısı eşanjörleri kullanıyor.
Mississippi eyaletinin en büyük beş enerji tüketicisinden biri olan ve enerji maliyetlerinin tüm zamanların en yüksek seviyesine ulaştığı bir dönemde, Mississippi River Corporation (MRC) enerji maliyetlerini düşürmek zorundaydı. Büyük kağıt şirketleri için kağıt hamuru üreten bir geri dönüşüm kağıt hamuru fabrikası olan MRC, enerji tüketimini en aza indirip kârlılığı artırmanın yollarını araştırmaya başladı. En bariz çözüm, sıcak beyaz su akışından ısıyı geri kazanmak için bir ısı eşanjörü kullanmaktı. Ortamın kirlilik yaratan yapısı, temizlenmesi zor ve zaman alıcı olan borulu ısı eşanjörlerini kullanım dışı bıraktı. Tesis operatörleri, yüksek verimlilikleri ve beyaz suda bulunanlar gibi lif/parçacık içeren sıvıları işleyebilme yetenekleri nedeniyle sonunda üç adet spiral ısı eşanjörü seçti. Spiral ısı eşanjörlerini içeren bu ısı geri kazanım sistemi, MRC'nin enerji maliyetlerini üçte bir oranında düşürdü.
TARİH 2026-06-09Spiral ısı eşanjörleri, atık su ile değirmen suyu arasında ısı alışverişi sağlamak için kullanılmaktadır. Sıcak atık su ısı eşanjörlerinden geçerken, daha soğuk olan değirmen suyunu önceden ısıtır. Bu değirmen suyu, daha sonra tesisin diğer bölümlerinde bir ısıtma kaynağı olarak kullanılır. Bu nedenle, “ücretsiz” atık suyu ısıtma kaynağı olarak kullanarak MRC, fabrika suyunu istenen nihai sıcaklığa ısıtmak için gereken buhar miktarını (ve maliyetini) azaltabilmektedir. Atık suyun eşzamanlı olarak soğutulması da kağıt hamuru üretim sürecine fayda sağlamaktadır. Daha düşük sıcaklık, sonraki mürekkep giderme aşamalarında ham kağıt hamurundan kirletici maddelerin daha kolay uzaklaştırılmasını sağlar.
MRC’nin ısı geri kazanım sisteminde toplam üç adet spiral ısı eşanjörü bulunmaktadır. 426 m² (1.400 ft²) kapasiteli iki ünite 2001 yılının Ocak ayında kurulup devreye alınmış, üçüncü ve aynı özellikteki ünite ise 2001 yılının Ekim ayında kurulmuştur. Normalde iki spiral ısı eşanjörü paralel olarak çalışır. Üçüncü ünite ise yedek olarak bekletilir. Yedek ünitenin amacı, üç spiral ısı eşanjöründen herhangi birinin temizlik için devre dışı bırakılması gerektiğinde MRC'nin tam kapasiteyle çalışabilmesini sağlamaktır. Ancak bugüne kadar, bir yıldan fazla bir süre geçmesine rağmen, çalışan iki ünitenin açılması veya temizlenmesi gerekmediğinden üçüncü yedek ünite kullanılmamıştır. MRC'nin Proses Müdürü Tanya Richardson, “Bu spiral ısı eşanjörleri harika! Termal ve hidrolik performanslarında hiçbir düşüş olmadan çalışmaya devam ediyorlar! İlk iki üniteyi bir yıldan fazla bir süre önce devreye aldık ve bugüne kadar herhangi bir bakım işlemi yapmamız gerekmedi. Bu spiraller sayesinde artan ısı geri kazanımı sayesinde, şirketimiz enerji tüketimini üçte bir oranında azaltabildi. Ayrıca, spiral ısı eşanjörleri herhangi bir bakım veya kesinti süresi gerektirmediğinden, işletme maliyetlerinde de önemli tasarruflar elde ettik. Bu ünitelerin performansından çok memnunuz.”
Ürünler
Avantajlar
- Uzun termal uzunluk ve tamamen ters çapraz akış düzeni sayesinde derin bir sıcaklık geçişi sağlanabilir.
- Tek kanallı tasarım, akışkan hızını ve türbülansı en üst düzeye çıkarır. Bu da kirlenmeyi en aza indirir.
- Tek kanallı tasarım ayrıca akışkanın by-pass edilmesini önleyerek ısı transfer alanındaki olası kayıpları ortadan kaldırır.
- Sıcak ve soğuk kanalların aralığı, akışkan içindeki liflerin/parçacıkların yoğunluğuna ve boyutuna uyacak şekilde bağımsız olarak değiştirilebilir.
- “Kendi kendini temizleme etkisi”, kanalda katı maddelerin birikmesi sonucu ortaya çıkar; bu durum kesit alanını azaltır ve dolayısıyla akışkan hızını artırır. Hızdaki bu yerel artış, bir temizleme etkisi yaratır.
- Tek kanallı tasarım, aktif kimyasal maddenin kirlenmiş her yüzeye ulaşmasını güvence altına aldığından, yerinde temizlik (CIP) etkili olabilir. Deneyimler, kirliliğin ciddiyetine ve türüne bağlı olarak CIP'nin mekanik temizliğin yerini alabileceğini göstermiştir.
- Kompakt ancak açık kanal tasarımı, kimyasal temizliğin etkisiz kalması durumunda mekanik temizliği kolaylaştırır. Cıvataları söküp kapağı çıkardığınızda, sıcak veya soğuk kanala tam erişim sağlanır ve bu kanal, yüksek basınçlı su jeti ile verimli bir şekilde temizlenebilir.
Müşterinin yorumları
Bu spiral ısı eşanjörleri gerçekten harika! Isıl ve hidrolik performanslarında hiçbir düşüş olmadan çalışmaya devam ediyorlar! İlk iki üniteyi bir yıldan fazla bir süre önce devreye aldık ve o zamandan beri hiçbir bakım işlemi yapmamız gerekmedi
Tanya Richardson,
Proses Müdürü