Bij de productie van papier en karton spelen warmte en vocht een belangrijke rol. Van het verwerken van de grondstoffen tot het drogen van het uiteindelijke papier: gedurende het productieproces is veel energie nodig. Industriële stoom is daarom voor veel papierproducenten een belangrijke warmtebron.
Een betrouwbare stoomvoorziening draagt bij aan een stabiel productieproces en een constante productkwaliteit. Tegelijkertijd kan de productie van stoom een aanzienlijk deel van het energieverbruik vertegenwoordigen. Efficiëntie, betrouwbaarheid en verduurzaming worden daardoor steeds belangrijkere aandachtspunten.
In deze blog kijken we naar de rol van stoom in de papierindustrie en naar de mogelijkheden om de stoomproductie efficiënter en toekomstbestendiger te maken.
Papierproductie bestaat uit verschillende processtappen. Afhankelijk van het type papier of karton en de inrichting van de fabriek kan stoom op meerdere plaatsen in het productieproces worden ingezet.
Een belangrijke toepassing is het droogproces. Tijdens de productie bevat de papierbaan nog veel vocht. Een deel daarvan wordt mechanisch verwijderd, maar vervolgens moet het resterende vocht door middel van warmte uit het papier worden gehaald.
Stoom kan worden gebruikt om droogcilinders te verwarmen waar de papierbaan langs wordt geleid. De warmte uit de stoom wordt overgedragen aan de cilinder en vervolgens aan het papier. Hierdoor verdampt het resterende vocht.
Daarnaast kan stoom worden toegepast bij andere processen waar gecontroleerde warmte nodig is.
Bij industriële papierproductie draait het proces vaak gedurende lange perioden achter elkaar. Een storing of tekort aan stoom kan daardoor gevolgen hebben voor de productie.
Niet alleen de hoeveelheid stoom is belangrijk. Ook druk, temperatuur en beschikbaarheid moeten aansluiten op de eisen van het productieproces. Schommelingen kunnen invloed hebben op de warmteoverdracht en daarmee op het droogproces.
Een goed ontworpen stoominstallatie moet daarom zijn afgestemd op de daadwerkelijke stoomvraag van het productieproces.
Daarbij is het belangrijk om niet alleen naar de maximale capaciteit te kijken. Ook wisselingen in de stoomvraag gedurende het productieproces spelen een rol.
De kwaliteit van de gebruikte stoom kan eveneens van belang zijn voor een efficiënt proces. De eigenschappen van stoom hebben invloed op de manier waarop warmte wordt overgedragen.
Een goed functionerende installatie moet daarom stoom leveren die past bij de toepassing en procescondities.
Ook condensaat speelt hierbij een rol. Wanneer stoom zijn warmte afgeeft, ontstaat condensaat. Een goede afvoer en waar mogelijk hergebruik daarvan kan bijdragen aan een efficiëntere installatie.
Meer over de eigenschappen en kwaliteit van stoom lees je op onze pagina over stoomkwaliteit.
Het drogen van papier vraagt veel warmte. Hierdoor kan de stoomvoorziening een belangrijke energieverbruiker binnen een papierfabriek zijn.
Juist daarom kan het interessant zijn om kritisch naar de complete installatie te kijken. Niet alle energie die wordt opgewekt, komt uiteindelijk op de gewenste plaats in het productieproces terecht.
Warmte kan bijvoorbeeld verloren gaan via leidingen of onderdelen van de installatie. Ook een niet optimaal afgestelde stoomketel of een inefficiënte regeling kan tot extra energieverbruik leiden.
Bij een grote en langdurige stoomvraag kunnen relatief kleine efficiëntieverbeteringen op jaarbasis al verschil maken.
In het artikel over energie besparen met industriële stoomsystemen gaan we uitgebreider in op mogelijkheden om het energiegebruik van een stoomsysteem te verminderen.
In een productieomgeving waarin stoom continu nodig is, is betrouwbaarheid minstens zo belangrijk als efficiëntie.
Achterstallig onderhoud kan leiden tot rendementsverlies, storingen en uiteindelijk ongeplande stilstand. Bij een papierproductielijn kan stilstand gevolgen hebben voor meerdere onderdelen van het productieproces.
Preventief onderhoud helpt om onderdelen tijdig te controleren en mogelijke problemen vroeg te signaleren. Denk bijvoorbeeld aan de ketel zelf, maar ook aan leidingen, regelingen en appendages.
Daarom is het verstandig om de volledige installatie mee te nemen in het onderhoud. Meer hierover lees je in onze blog over onderhoudswerkzaamheden aan een stoomketel.
Veel industriële stoominstallaties maken traditioneel gebruik van aardgas. Voor papierproducenten die hun energiegebruik en uitstoot willen verminderen, is het daarom interessant om naar alternatieven te kijken.
Een mogelijkheid is elektrische stoomopwekking. Hierbij wordt elektriciteit gebruikt om stoom te produceren in plaats van aardgas.
Of een elektrische stoomketel geschikt is, hangt af van verschillende factoren. Denk aan de benodigde stoomcapaciteit, het aantal draaiuren, de elektriciteitsprijs en vooral de beschikbare elektrische aansluiting.
Meer over deze techniek lees je op onze pagina over de elektrische stoomketel als duurzame stoomoplossing.
Volledige elektrificatie is niet voor iedere papierproducent direct mogelijk. Vooral bij een grote en continue stoomvraag kan hiervoor veel elektrisch vermogen nodig zijn.
Netcongestie kan bovendien betekenen dat een bedrijf niet zomaar extra capaciteit van het elektriciteitsnet kan krijgen.
Een hybride stoomoplossing kan dan interessant zijn. Hierbij worden bijvoorbeeld elektrische en gasgestookte stoomopwekking gecombineerd. Zo kan een deel van de stoomvraag elektrisch worden ingevuld, terwijl een andere energiebron beschikbaar blijft wanneer meer capaciteit nodig is.
Op die manier hoeft verduurzaming niet direct een keuze tussen volledig gasgestookt of volledig elektrisch te zijn.
Lees meer over de mogelijkheden van hybride stoomketels.
Bij het verbeteren van stoomproductie in de papierindustrie is het belangrijk om verder te kijken dan alleen de stoomketel.
De ketel is het hart van de stoomvoorziening, maar leidingen, appendages, condensaatretour, regeling en de daadwerkelijke stoomvraag bepalen samen hoe efficiënt het complete systeem functioneert.
Daarom begint optimalisatie met inzicht in het proces. Hoeveel stoom is daadwerkelijk nodig? Wanneer treden pieken op? Waar gaat energie verloren? En welke mogelijkheden zijn er om warmte opnieuw te benutten?
Door de installatie als één geheel te bekijken, kunnen oplossingen worden gekozen die passen bij zowel het productieproces als de toekomstige energievoorziening.
Stoom vervult een belangrijke rol in de papierindustrie, onder andere bij het drogen en verwarmen tijdens het productieproces. Een betrouwbare stoomvoorziening draagt bij aan continuïteit, terwijl een efficiënt systeem helpt om het energieverbruik te beperken.
Tegelijkertijd verandert de manier waarop industriële bedrijven naar hun energievoorziening kijken. Energiekosten, verduurzaming en beschikbare netcapaciteit maken het steeds belangrijker om niet alleen naar de installatie van vandaag te kijken, maar ook naar wat er in de toekomst nodig is.
Wil je weten welke stoomoplossing past bij jouw productieproces? Scharff Techniek denkt mee over de stoomvraag, de bestaande installatie en mogelijkheden voor optimalisatie of verduurzaming.
Bekijk hieronder ons laatste nieuws
Bernard Scharff, directeur van Scharff Techniek BV, komt graag vrijblijvend bij jouw langs, zodat jouw vragen snel en volledig beantwoord worden.
