Theo báo cáo của MAN Diesel & Turbo có trụ sở tại Đức, các khách hàng trong ngành công nghiệp giấy và tissue đang ngày càng trang bị thêm quạt chân không TURBAIR® cho các nhà máy sản xuất của họ.
Giá năng lượng tăng cũng như nhận thức về môi trường ngày càng cao là nguyên nhân dẫn đến sự bùng nổ về doanh số của các hệ thống chân không được phát triển và chế tạo tại nhà máy MAN Diesel & Turbo đóng tại Zurich, Thụy Sĩ. Các nhà sản xuất giấy và tissue đánh giá cao công nghệ quạt chân không TURBAIR bởi nó mang lại nhiều lợi ích so với việc tạo chân không truyền thống sử dụng bơm vòng nước.
Hình 1. Quạt chân không RT - TURBAIR®
Hệ thống chân không TURBAIR đã được sử dụng cho nhiều máy tissue, bìa và giấy mới lắp đặt. Đồng thời, xu hướng chuyển đổi hệ thống chân không cũng rất mạnh mẽ. Hệ thống chân không TURBAIR thứ 200 rời nhà máy MAN Diesel & Turbo, Zurich vào cuối tháng 01/2016. Hệ thống này bao gồm hai quạt chân không một cấp RT 56 và RT 71 để thay thế cho 10 bơm vòng nước cũ cho một khách hàng Hàn Quốc.
Theo ông Manfred Dobler, người đứng đầu ngành Công nghiệp Giấy tại MAN Diesel & Turbo, công nghệ TURBAIR giúp các nhà sản xuất tissue, giấy và bìa có lợi thế cạnh tranh rất lớn so với các hệ thống chân không thông thường. Hệ thống chân không không những đóng góp đáng kể vào việc bảo vệ môi trường, mà còn cho phép giảm đáng kể chi phí sản xuất.
Hệ thống chân không đóng vai trò trung tâm trong quá trình sản xuất giấy và được lắp đặt tại vị trí thoát nước tự nhiên không còn hiệu quả nên phải thoát nước bằng hút chân không. Các hệ thống chân không TURBAIR từ MAN Diesel & Turbo làm việc với lưu lượng từ 180 m3/phút lên đến 2.800 m3/phút.
Bảng 1. Thông số kỹ thuật của quạt chân không RT - TURBAIR®
Giải pháp thoát nước tiết kiệm chi phí, sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên
Thành công của quạt chân không TURBAIR dựa trên các yếu tố:
- Được chế tạo bằng cách sử dụng các cánh bơm tạo dòng chảy hướng tâm nên có mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn tới 30% so với bơm vòng nước thông thường do không có tổn thất ma sát do vòng nước gây ra.
- Không cần làm kín bằng nước, vì vậy có thể tiết kiệm nước sạch.
- Tùy thuộc vào định lượng giấy, tốc độ máy xeo và thành phần nguyên liệu sản xuất giấy, có thể điều chỉnh lưu lượng không khí và mức độ chân không để đạt được kết quả thoát nước tối ưu và tiết kiệm chi phí. Các loại quạt TURBAIR có phạm vi làm việc rộng do đó cũng có thể vận hành hiệu quả dưới tải trọng riêng phần. Điều này dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng có thể giảm hơn nữa, với mức giảm tới 30%.
- Một ưu điểm khác là quạt TURBAIR của MAN không có bộ phận bị hao mòn và đặc biệt dễ bảo trì. Ngay cả quạt chân không thế hệ cũ được MAN lắp đặt từ hơn 60 năm trước vẫn đang hoạt động tốt với sự hài lòng của nhiều khách hàng.
- Cùng với phạm vi hoạt động rộng của quạt TURBAIR, các bộ điều khiển tần số ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Điều này cho phép không chỉ lưu lượng không khí, mà cả mức độ chân không cũng được điều chỉnh tối ưu với các điều kiện của máy xeo, do đó năng lượng tiêu thụ giảm hơn nữa, với mức giảm tới 20%.
Hình 3. Hiệu quả điều chỉnh đầu ra tự động của cánh quạt
Kết hợp các lợi ích đã nêu ở trên, tính toán cho thấy thời gian khấu hao của hệ thống TURBAIR được lắp đặt thay thế cho hệ thống chân không hiện có của nhà máy sản xuất giấy tissue hoặc nhà máy giấy là dưới hai năm. Số liệu tham khảo tại các nhà máy đã chuyển đổi sang sử dụng hệ thống chân không TURBAIR chứng minh việc tiết kiệm từ 45 - 65% năng lượng tiêu thụ. Kết quả này thậm chí chưa tính đến việc tiết kiệm thêm từ việc sử dụng bộ trao đổi nhiệt một đến ba giai đoạn.
Bảng 2. Hiệu quả thực tế của một số dây chuyền thay thế hệ thống chân không hiện có bằng công nghệ TURBAIR
Ứng dụng của quạt chân không
Quạt RT một cấp có điều tiết khí thải
Tùy thuộc vào kích thước, quạt chân không RT có lưu lượng 200 - 2.200 m3 /phút và áp suất lên đến 60 kPa. Nhờ việc điều chỉnh đầu ra tự động, lưu lượng thích ứng linh hoạt với các yêu cầu của máy xeo. Bộ điều khiển tự động điều chỉnh thể tích yêu cầu từ 30 - 100%. Đồng thời, quạt RT với bộ điều khiển tần số có thể điều chỉnh áp suất chân không trong khoảng 35 - 60 kPa.
Hình 4. Quạt chân không RT - TURBAIR®
Do phạm vi hoạt động rộng của quạt chân không RT nên có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như điều hòa chăn, các ứng dụng trong máy xeo giấy tissue, và quan trọng nhất là thay thế các hệ thống chân không hiện có.
Quạt chân không loại RC
Tùy thuộc vào kích thước, quạt chân không RC có thể sử dụng trong phạm vi 180 - 2.800 m3/phút và áp suất lên đến 75 kPa. Với tối đa bốn ống nạp, có thể vận hành được tất cả các mức chân không cho thiết bị lọc và phần ép. Đồng thời, với bộ điều khiển tần số có thể điều chỉnh áp suất chân không trong khoảng 55 - 75 kPa.
Hình 5. Quạt chân không RC - TURBAIR®
Nhu cầu về quạt RC chủ yếu là cho các dây chuyền lắp đặt mới sản xuất giấy đồ họa, bìa hoặc bột giấy hóa học. Các dây chuyền này đòi hỏi độ chân không cao mà quạt RC có thể cung cấp ổn định nhờ thiết kế ly tâm nhiều cấp. Quạt chân không RC có thể thay thế hoàn toàn hệ thống bơm vòng nước.
MAN Energy Solutions Schweiz
AG TAPPI TISSUE 360o
Biên dịch: KS. Đào Ngọc Truyền
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển VPPA
[Nguồn: Tạp chí Công nghiệp giấy, số 4 năm 2020]
