Energikartläggning för energiledningssystem
Holmen Paper,
Hallsta
Syftet med examensarbetet har varit att genom kartläggning av energianvändningen vid Holmen Paper, Hallsta och framtagning av rutiner lägga grunden till ett energiledningssystem vid bruket. Målet med ett energiledningssystem är att säkerställa företagets ständiga utveckling och effektivisering av energianvändningen. Viktig kunskap som systemet skall säkerställa är bland annat hur man kan förbättra sin andel förnybar energi i processen, var i processen de stora energiförbrukningarna finns, samt hur energiutbytet mellan olika processer i företaget, och utbytet med omgivande samhälle kan förbättras. Energiledningssystemets rutiner har byggts upp med ledning av svensk standard SS 62 77 50. Utgångspunkten har vidare varit att till så stor del som möjligt bygga in energiledningssystemet i de redan befintliga systemen för kvalitet och miljö. Därför har endast ett fåtal nya rutiner skapats innehållande specifika delar för energiledningssystemet medan i övrigt har ändringar och tillägg gjorts i befintliga rutiner. Papperstillverkningen vid Holmen Paper, Hallsta sker genom produktion på fyra pappersmaskiner som förses med massa från en TMP-fabrik med tre linjer, ett sliperi och en anläggning för återvinning av returpapper. Papperstillverkningen är uppdelad på fyra produktionslinjer där varje pappersmaskin och den massatillverkning som tillhör bildar en linje. Brukets största andel av massatillverkning sker genom TMP-process (termomekanisk massa). Denna process konsumerar en stor mängd el, men ger också stora mängder ånga i retur som kan användas till pappersmaskinerna i torkningsprocessen. Överskottsenergi från avloppsvatten vid TMP-fabriken används också för att värma bakvattensystem på pappersmaskinerna, vid upptining av inkommande ved under kalla perioder samt vid värmning av varmvatten. Ångcentralen (ÅKC) är brukets panncentral och bidrar med den ånga som behövs utöver det som genereras i TMP-fabriken. Ångtillverkningen sker med ångcentralens 5 olika pannor som eldas med bark från vedhanteringen, inköpt flis, samt slam från avloppsreningen. Det finns även en elpanna som kan generera ånga vid behov. Varmvatten framställs vid ångcentralen genom att utnyttja rökgasernas temperatur från pannorna samt genom ångvärmeväxlare. Ångnätet består av fyra olika trycknivåer, 100 bar (högtryck), 20 bar (mellantryck), 10 bar, samt 2,5 bar (lågtryck). Ångan från TMP-fabriken håller trycket 2,5 bar, vilket också är den ånga som används i störst utsträckning. I ångnätet finns även två ångturbiner som genererar el samtidigt som de reducerar trycket på ångan. Pappersmaskinerna använder till största delen ånga av 2,5 bars tryck. Detta för att torka pappret i torkpartiet. Även en del ånga används för värmning av vatten för att hålla systemtemperaturen stabil samt värmning av inkommande luft till ventilation och tork. Ånga av högre tryck används främst vid uppvärmning av kalander men också vid beredning av stärkelse. Elförbrukningen vid Holmen Paper, Hallsta är relativt stor. Detta för att massaframställningen sker på mekanisk väg. Raffinörer och slipar står för över 60% av den totala elförbrukningen. Denna el är direkt kvalitetspåverkande och därför kan den inte effektiviseras på samma sätt som övrig el. Fokus har därmed lagts på övrig elförbrukning som domineras av maskindrifter 22% och pumpning av olika media 14% och det är pumpningen som varit föremål för djupare kartläggning. Energiaspekter har identifierats genom kartläggning av de energiflöden som finns på bruket och genom intervjuer och samtal med processkunnig personal inom de berörda processavsnitten. Vid uppbyggnaden av energiaspektregistret har en relativt hög nivå satts på vad som kan betraktas som en energiaspekt. Detta för att antalet energiaspekter inte ska bli alltför stort och det ska bli svårt att arbeta med systemet. De aspekter som identifierats på en lägre nivå än den som lagts i energiaspektregistret har lagts in som förbättringspotentialer under respektive energiaspekt. Energiaspekterna har bedömts i ett första steg enligt framtagen bedömningsmodell och de 37 aspekter som bedömts som intressanta ska nu genomgå en djupare analys.