غلايات لصناعة الورق والسليلوز

لهذا القطاع تصمم TIPO Kotlogradnja وتصنّع: غلايات بخار صناعية; غلايات الماء شديد السخونة; غلايات الزيت الحراري; غلايات استرداد الحرارة المهدرة; غلايات الكتلة الحيوية.

تُصمَّم كل غلاية وتُصنَّع وفق السعة المطلوبة ومتطلبات العملية ونوع الوقود وظروف تشغيل المنشأة.

غلايات لصناعة الورق والسليلوز

دور البخار في إنتاج اللب والورق

تُعدّ صناعة اللب والورق من كبار مستهلكي الحرارة الصناعية. ففي إنتاج اللب يُستخدم البخار في طبخ رقائق الخشب، وفي المبخّرات التي تركّز السائل المستنفد، وفي التبييض وتحضير المواد الكيميائية. وفي ماكينة الورق تُزال المياه على مراحل، ويُعدّ التجفيف أكثرها استهلاكاً للطاقة؛ ويجري في الغالب على أسطوانات مسخّنة بالبخار، ويكون ضغط البخار عادةً أقل في مقاطع التجفيف الأولى وأعلى في الأخيرة، ويُضبط بصمامات تخفيض الضغط بحسب نوع الورق ووزنه.

وفي عملية الكرافت يُحرق السائل الأسود في غلاية استرداد توفّر البخار للعملية وللتوربين وتتيح استعادة مواد الطبخ الكيميائية. وحيث لا يتوافر سائل أسود يُولَّد البخار في غلايات أو في محطات توليد مشترك تعمل بالغاز أو الكتلة الحيوية أو الغاز الحيوي. ولمثل هذه الأغراض تُدرس غلايات البخار، كما تدخل غلايات استرداد الحرارة المهدرة في الاعتبار عند توافر تيار غازات ساخن بما يكفي.

جودة البخار واللوائح والموثوقية

تؤثر جودة البخار مباشرة في التجفيف. فالبخار الرطب يحمل حرارة مفيدة أقل، والمكثفات التي لا تستطيع السيفونات تصريفها تغمر الأسطوانات وتقلل انتقال الحرارة وتزيد خطر التلف. وعند التغيرات المفاجئة في الحمل قد تحمل قطرات ماء الغلاية أملاحاً تسبب ترسبات وتآكلاً في المصائد والصمامات والأسطوانات. لذلك فإن جفاف البخار وثبات الضغط وجودة ماء الغلاية، إلى جانب معالجة المياه، من متطلبات العملية؛ وقد تسهم تقلبات جودة البخار أيضاً في انقطاع شريحة الورق.

وفي الاتحاد الأوروبي تخضع مصانع اللب والورق للتوجيه 2010/75/EU بشأن الانبعاثات الصناعية، وقد اعتُمدت استنتاجات أفضل التقنيات المتاحة لإنتاج اللب والورق والكرتون بالقرار 2014/687/EU. ولا تشمل هذه الاستنتاجات منشآت احتراق البخار والطاقة غير غلايات الاسترداد، وتحيل بشأنها إلى وثيقة مرجعية منفصلة، كما يسري التوجيه (EU) 2015/2193 على منشآت الاحتراق المتوسطة. وبصفتها معدات ضغط تُصمَّم الغلاية وفق EN 12952 أو EN 12953 والتوجيه PED 2014/68/EU؛ انظر المعايير والشهادات. ولأن التشغيل متواصل يُخطَّط للاحتياطي: ففي حالة موثقة تغطي غلاية تعمل بالوقود السائل وغلاية كهربائية الطلب على البخار أثناء صيانة الغلاية الرئيسية.

الوقود والتوليد المشترك وخفض الكربون

يأتي البخار في مصانع الورق من غلايات ومحطات توليد مشترك تعمل بالغاز الطبيعي أو الكتلة الحيوية أو الغاز الحيوي أو السائل الأسود. وتدعو استنتاجات أفضل التقنيات المتاحة إلى تغطية أكبر قدر ممكن من الطلب على البخار والكهرباء بالتوليد المشترك، وهو أمر متوقع في المنشآت الجديدة وعمليات التجديد الكبرى وقد يتقيد في المصانع القائمة بسبب التخطيط الموقعي؛ وتتوقف الجدوى الاقتصادية أساساً على كلفة الكهرباء والوقود. كما توصي بغلايات بخار عالية الكفاءة وبالاستفادة من الكتلة الحيوية والمخلفات في توليد الطاقة حين يتعذر التدوير، وتُعدّ غلايات الكتلة الحيوية أحد الخيارات.

وبحسب اتحاد صناعات الورق الأوروبية (Cepi) يعتمد خفض الكربون على تقنيات عالية الكفاءة ومصادر طاقة خالية من الوقود الأحفوري، منها الغاز الحيوي والتوليد المشترك والمضخات الحرارية والكهرباء المتجددة. وترد في الاستنتاجات أيضاً مسائل استرداد الحرارة من هواء العادم الرطب في قسم التجفيف واسترجاع المكثفات وتقليل الاستخدام المباشر للبخار عبر تكامل العمليات. وتبين حالة موثقة لغلاية تعمل بالنفايات أن هذا الوقود يتطلب مواد أكثر متانة وصيانة أكثر وتنقية أكثر تقدماً لغازات المداخن مقارنةً بالكتلة الحيوية التقليدية.

ما الذي يجب تحديده عند اختيار الغلاية

قبل إعداد العرض ينبغي للمستثمر تحديد النقاط التالية؛ ويرد النهج العام في مقال كيف تختار غلاية صناعية.

  • مستهلكو البخار ومستويات الضغط: التجفيف والطبخ والتبخير والتبييض، وهل يلزم توليد الكهرباء أيضاً (التوليد المشترك)
  • نمط الحمل: التشغيل المتواصل وتغيير أنواع الورق وأحمال الذروة وحالات التوقف العرضية
  • جودة البخار: الجفاف والحاجة إلى التسخين الفائق وثبات الضغط وإعادة المكثفات وجودة مياه التغذية
  • الوقود: الغاز أو الكتلة الحيوية أو الغاز الحيوي أو مخلفات العملية، والوقود الاحتياطي، وتيار الحرارة المهدرة المتاح
  • الاحتياطي وفترات التوقف المخططة والحدود المسموحة للانبعاثات والمعايير المطبقة والمساحة المتاحة

أنواع الغلايات لهذا القطاع

غلايات بخار صناعية

غلايات بخار صناعية

بخار مشبع أو فائق التسخين للتطبيقات الصناعية والعمليات وتوليد الطاقة. غلايات أنابيب لهب وأنابيب ماء للوقود الصلب والكتلة الحيوية والوقود السائل والغازي.

عرض ←
غلايات الماء شديد السخونة

غلايات الماء شديد السخونة

ماء شديد السخونة للأنظمة الصناعية وأنظمة الطاقة والتدفئة المركزية للمناطق. غلايات أنابيب لهب وأنابيب ماء لجميع أنواع الوقود الشائعة.

عرض ←
غلايات الزيت الحراري

غلايات الزيت الحراري

تخدم غلايات الزيت الحراري تسخين العمليات في المنشآت الصناعية التي تحتاج إلى درجات حرارة تشغيل عالية ومستقرة.

عرض ←
غلايات استرداد الحرارة المهدرة

غلايات استرداد الحرارة المهدرة

WHRB (غلاية استرداد الحرارة المهدرة) مولد بخار يستخدم الحرارة المهدرة لغازات العادم من العمليات الصناعية لإنتاج بخار مشبع.

عرض ←
غلايات الكتلة الحيوية

غلايات الكتلة الحيوية

تحرق غلاية الكتلة الحيوية رقائق الخشب أو الحبيبات أو نشارة الخشب أو اللحاء أو القش لإنتاج البخار أو الماء شديد السخونة أو الدافئ من وقود متجدد، بتكاليف وقود وانبعاثات CO₂ أقل.

عرض ←

التطبيقات

غلايات بخار صناعية

اللب والورق
بخار وطاقة من الكتلة الحيوية الخشبية والمنتجات الثانوية للإنتاج
اللب والورق
كميات بخار كبيرة للتجفيف ومعالجة الألياف

غلايات الماء شديد السخونة

اللب والورق
حرارة من الكتلة الحيوية والمنتجات الثانوية
اللب والورق
تسخين العمليات وإمداد الطاقة

غلايات الزيت الحراري

اللب والورق
التجفيف والمعالجة

غلايات استرداد الحرارة المهدرة

صناعة الورق
حرارة مهدرة للبخار وتسخين العمليات

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين غلاية البخار بأنابيب اللهب وغلاية البخار بأنابيب الماء؟

غلاية أنابيب اللهب ذات محتوى ماء كبير، مبنية وفق EN 12953 وتناسب القدرات الصغيرة والمتوسطة بتشغيل مستقر. غلاية أنابيب الماء ذات محتوى ماء صغير، مبنية وفق EN 12952 وتُستخدم للقدرات الأكبر والضغوط الأعلى والبخار فائق التسخين.

ما الوقود الذي يمكن لغلاية بخار TIPO Kotlogradnja استخدامه؟

الوقود الصلب (الفحم)، الكتلة الحيوية (رقائق الخشب، الحبيبات، القش، القشور)، الوقود السائل والغازي (الغاز الطبيعي، زيت الوقود الخفيف، زيت الوقود الثقيل) وخلائط الغاز والهيدروجين. يُصمم الفرن والحارقات للوقود المختار.

هل يمكن لغلاية البخار إنتاج بخار فائق التسخين؟

نعم. يُركَّب مسخّن بخار عند الطلب في غلايات أنابيب اللهب وأنابيب الماء. يُستخدم البخار فائق التسخين للتوربينات والعمليات التي تحتاج إلى درجة حرارة أعلى من البخار المشبع.

كيف يتم اختيار قدرة وضغط غلاية البخار؟

من ملف الطلب الفعلي على البخار، والضغط ودرجة الحرارة المطلوبين عند المستهلكين، ونوع الوقود ونظام التشغيل. يجري مهندسونا حسابًا حراريًا على بيانات المستثمر ويقترحون النوع والحجم والتكوين.

غلاية ماء شديد السخونة بأنابيب لهب أم بأنابيب ماء؟ أيهما تختار؟

غلاية أنابيب اللهب (EN 12953) هي الخيار الاقتصادي للقدرات الصغيرة والمتوسطة. تُختار غلاية أنابيب الماء (EN 12952) للقدرات الأعلى ودرجات الحرارة الأعلى والأنظمة الأكثر تطلبًا، مثل محطات التدفئة ذات الشبكات الكبيرة.

كيف يُؤمَّن البخار أثناء صيانة الغلاية الرئيسية؟

يتطلب التشغيل المتواصل تحديد مصدر احتياطي للبخار مسبقاً. ففي مثال موثق لمصنع ورق يتكوّن الاحتياطي من غلاية تعمل بالوقود السائل وغلاية كهربائية، وتُجدول فترات التوقف المخططة للغلاية الرئيسية بحيث يغطي الاحتياطي الطلب على البخار. ويتوقف حجم الاحتياطي على إمكانية خفض الإنتاج أو إيقافه خلال تلك الفترة.

لماذا يهم جفاف البخار في تجفيف الورق؟

يحمل البخار الرطب حرارة مفيدة أقل، ويقلل فائض المكثفات في الأسطوانات انتقال الحرارة. وتحمل قطرات ماء الغلاية أملاحاً تسبب الترسبات والتآكل، كما تؤثر تغيرات رطوبة شريحة الورق في المتانة والتجعد وقابلية الطباعة. لذلك يُحدَّد جفاف البخار وجودة ماء الغلاية كمتطلبات للعملية.

هل يمكن الاستفادة من الحرارة المهدرة في مصنع الورق بغلاية استرداد؟

تحتاج غلاية الاسترداد إلى تيار غازات ساخنة، مثل عادم محطة توليد مشترك؛ وتذكر استنتاجات أفضل التقنيات المتاحة التوربينات البخارية والغازية خيارين للتوليد المشترك. أما هواء العادم الرطب من غطاء التجفيف فمستوى حرارته أدنى، وتصف المراجع استرداده بمبادلات حرارية ومضخات حرارية. وتُقيَّم كل جهة مصدر للحرارة المهدرة على حدة.

المعايير التي نصمم ونصنع وفقها

تصمم TIPO Kotlogradnja الغلايات ومنشآت الغلايات الكاملة وتصنّعها وفق متطلبات المستثمر ونوع الوقود والقدرة ونظام التشغيل. تغطي العملية تحليل المتطلبات واقتراح الحل والعرض والتصميم وشراء المواد والتصنيع والتركيب والاختبار والتشغيل. وأيًا كان تعقيد المشروع أو السوق، تُصمم المعدات وتُبنى وفق المعايير الأوروبية والدولية، بما في ذلك EN 12952 وEN 12953 وEN 13445 وEN 13480 وASME BPVC وAD 2000، بما يتماشى مع وثائق المشروع ومتطلبات المستثمر.

هل لديك مشروع؟

أخبرونا بمتطلباتكم وسيراجع فريقنا المشروع ويقترح الحل التقني المناسب.