Den europeiska massa- och pappersindustrin består av cirka 800 företag som tillverkar massa, papper och kartong. Dessa företag är dock inte verksamma i ett vakuum. Branschen innefattar flera sektorer som skogsbruk, jordbruk, kemikalier, biologi, distribution och transport. Denna omfattning innebär att branschen är sårbar för globala avbrott i leveranskedjan, något vi har bevittnat under COVID-19-pandemin.
Trots dessa utmaningar har pandemin resulterat i en ökad efterfrågan på en rad olika pappersprodukter, t.ex. produkter för personlig hygien, förpackningsprodukter för livsmedel och specialpapper för sjukvård. Mot bakgrund av detta har vissa traditionella tillverkare av massa och papper förändrat och integrerat nya tillverkningsmoment, samtidigt som de blivit smidigare och mer konkurrenskraftiga än någonsin tidigare.
Av de 1 100 europeiska aktörerna – allt från små och medelstora bruk till stora multinationella företag – står ett relativt litet antal nya fabriker för merparten av den totala produktionen. Så vad kan vi lära oss av denna nya och effektiva verksamhet inom massa och papper, inklusive hur den kan bidra till Sveriges mål att minska CO2-utsläpp med 25 procent 2025?
Energibesparingsmöjligheter
Prestanda och kontinuerlig produktivitet är särskilt viktigt för massa- och pappersindustrin. Produktiva bruk fokuserar på att minska energiförbrukningen, bevara miljöresurser och ersätta gamla, lågeffektiva och äldre produkter med effektiva uppgraderingar. En beräkning av specifik energiförbrukning i massa- och papperstillverkningen måste ta hänsyn till flera faktorer som anläggningens storlek, hela produktutbudet, processer som används, brukets tekniska ålder, råmaterialets kvalitet, användning av anläggningskapacitet och klimatförhållanden.
Ett vanligt område för förbättrad energieffektivitet är pannorna, som svarar för den största användningen av bränslen på anläggningen. Ett annat lämpligt fokusområde är pappersproduktionens torkningsprocess, som också är mycket energiintensiv. Ytterligare möjligheter till förbättrad energieffektivitet är värmeåtervinning, mer effektivt bruk av ånga, kraftvärme, ökad användning av självgenererat biobränsle, ökad återvinning av papper och energieffektiva motorer.
Värmeåtervinning från varmt vatten kan t.ex. visa sig lönsamt om massa- och pappersbruken integrerar sin verksamhet. I dessa fall kan värmeåtervinningen på en massafabrik spara ånga som kan användas i pappersbruket. Moderna massa- och pappersbruk, särskilt i Europa, övergår alltmer från tubpannevärmeväxlare till plattvärmeväxlare på grund av de senares förmåga att återvinna värme. Dessutom genererar massa- och pappersbruk energirik biomassa i alla stadier av processen. Att använda detta avfall som ett alternativ till fossila bränslen är mindre kostsamt och kan öka effektiviteten.
Energibesparingar och minskade kostnader för motorunderhåll
Ett minskat energislöseri ger inte bara miljö- och kostnadsbesparingar, utan gör det även möjligt för företag att använda mer resurser till att möta ny efterfrågan. WEG har lång erfarenhet av att producera energieffektiva produkter och har tillverkat motorer av IE4-effektivitetsstandard redan innan de första EU-normerna för ekodesign blev obligatoriska 2017.
Men WEG går faktiskt ännu längre genom att skapa en ny hållbarhetsstandard. Efter att länge ha arbetat enligt principerna för nationens mål för hållbar utveckling (SDG) och uppfyllt kraven i SS-EN ISO 14001 (miljöledningssystem) och SS-EN ISO 50001:2011 (energiledningssystem), fortsätter WEG att förbättra sina miljövänliga tillverkningsprocesser. WEG:s processer är t.ex. nästan helt koldioxidneutrala, och företaget har planterat över 72 000 000 m² skog för att kompensera för sitt koldioxidavtryck. Vidare minskar WEG:s energieffektivitetsprogram elförbrukningen på anläggningarna.
WEG:s W22 IE4-standardmotorer ger 97 procents effektivitet beroende på storlek. Dessa maskiner har en attraktiv balans mellan hög effektivitet, räckvidd, tillgänglighet och värde. Om man tittar på den totala ägandekostnaden (TCO) för en maskin under dess livstid utgör anskaffningskostnaden vanligtvis endast tre procent av den totala ägandekostnaden för en elmotor. Den verkliga kostnadsbesparingen uppnås dock genom lägre kostnader för drift och underhåll av motorn.
Dessutom är WEG:s W22 WELL-motor (WEG Extra Long Life) särskilt utformad för att maximera tillförlitligheten och produktiviteten för utrustning som används i kontinuerlig bearbetning. Dessa motorer är idealiska för tillämpningar som kräver låga vibrations- och bullernivåer, längre livslängd och i synnerhet där det är viktigt att minska antalet underhållstillfällen. Detta är särskilt viktigt när det gäller att minska onödiga produktionsstopp, vilket inte bara påverkar processer som torkning, utan hela produktionslinjen.
Varvtalsregulator (VSD)
En annan uppgradering av utrustningen som kan öka energieffektiviteten är investering i en VSD. VSD justerar hastigheten på en elmotor enligt de givna tillämpningskraven. Utan den här regleringen bromsar systemet helt enkelt in när mindre kraft krävs och avger den förlorade energin i form av värme. Bruk av VSD i stället för motorer med fast hastighet betyder att företag kan ta hänsyn till varierande processkrav och snabbt reagera på förändringar i efterfrågan. Pumpar eller fläktar som körs med halv hastighet förbrukar t.ex. en fjärdedel av energin i en enhet som kör med full hastighet plus en mekanisk enhet för reglering.
MVW01-enheten för medelhög spänning är utformad med den allra senaste tekniken och en flernivåstruktur med högspännings-IGBT (6,5 kV) som sänker motorns harmoniska ström till extremt låga nivåer. Detta möjliggör inte bara reglering av processhastigheten utan även energibesparingar samt lägre drift- och underhållskostnader.
WEG:s CFW-11M är en annan populär drivenhet för höga effektklasser. Effekten ligger på mellan 400 och 2 500 hk och spänningen på mellan 380 och 690 V, med ingångslikriktare på 6 pulser, 12 pulser eller regenerativa. Pappersindustrin använder olika spänningar för olika syften, och WEG kan tillhandahålla motorer och drivenheter på begäran.
Om fler yrkesverksamma inom massa- och pappersindustrin väljer en IE4-motor med VSD kan de svenska pappers- och massaföretagen bidra till en miljövänligare framtid, samtidigt som underhållskostnaderna minimeras och produktiviteten ökar.
WEG har produkter och tjänster för brädgårdar, fiberlinjer, massaprocesser, torkning och pannor.
Författare: Anders Nazell, vd på WEG Scandinavia AB.