توليد بخار فعال في ألبان NÖM
استرداد فعال للحرارة باستخدام المبادلات الحرارية
المشغل
تتمتع شركة NÖM AG في النمسا بسجل حافل بمنتجات الألبان المبتكرة على مدار 115 عامًا. وتقوم الشركة بمعالجة حوالي مليون لتر من الحليب يوميًا في مصنعها في بادن، الذي يقع بالقرب من مدينة فيينا الحديثة والمتنامية باستمرار. وتعد المسؤولية والسلوك البيئي الفعال وأعلى تطلعات الجودة أمورًا لا غنى عنها للشركة. ومنذ عام 2009، تستخدم NÖM حصريًا حليبًا خاليًا من الكائنات المعدلة وراثيًا بنسبة 100 بالمائة من 3200 مزرعة ألبان في النمسا السفلى والمناطق الحدودية.
يستخدم المصنع الرئيسي في ألبان NÖM البخار في العديد من عمليات الإنتاج المهمة مثل البسترة والتعقيم والتنظيف وتشغيل محطات UHT (معالجة بدرجة حرارة فائقة الارتفاع).
المشروع
في السنوات الأخيرة، سجلت شركة NÖM AG نموًا مطردًا وقررت القيام باستثمارات مهمة ورائدة في موقعها في بادن. ومن أجل التمكن من معالجة متطلبات الإنتاج الأكبر، قامت شركة الألبان بتوسيع وتحديث إمدادات حرارة المعالجة، والتي يتم توفيرها بواسطة غلايتين بخاريتين. وكان لا بد من استبدال إحدى هاتين الغلايتين بمولد بخار جديد وأكبر. وقد جاء هذا من مصنع بوش في جونتسنهاوزن (ألمانيا) ويمكنه توفير ما يصل إلى 14500 كيلوجرام من البخار في الساعة. وكان الهدف الآخر للشركة هو تحقيق أفضل كفاءة ممكنة في استخدام الطاقة من أجل توفير تكاليف التشغيل وحماية البيئة. وقد تم تنفيذ المشروع بأكمله، من أعمال الهندسة مرورًا بالتشغيل الآلي وحتى التركيب النهائي، من قبل شركة إنشاء المصانع Edtmayer Systemtechnik GmbH.
تم دمج غلاية بوش الجديدة بسرعة وكفاءة في شبكة البخار الحالية.
من لوس إلى بوش
في عام 2010، قامت شركة الألبان بتركيب غلاية من شركة Loos (بوش اليوم) بإنتاجية 10700 كيلوجرام من البخار في الساعة. ومع ذلك، لم تعد الإنتاجية المركبة للنظام كافية بسبب اندماج الشركات وما نتج عن ذلك من متطلبات بخار أعلى في موقع بادن. تعمل غلاية Loos الآن بشكل أساسي كضمان للإمداد. كما أنها تضمن استمرارية الإنتاج دون انقطاع أثناء أعمال الخدمة والصيانة على غلاية البخار الجديدة.
مكّن نفس نوع بناء كلتا الغلايتين من دمج وحدة معالجة مياه التغذية الحالية بسهولة. يتدفق المتكثف ومياه التعويض بشكل مستمر. بعد إجراء بعض التعديلات المناسبة، تمكنت شركة Edtmayer أيضًا من توصيل الإزالة والفحص التلقائي لعينات المياه بالنظام الحالي. وهذا يعني أنه تتم مراقبة كل من غلايات البخار ووحدة مياه التغذية.
إن استخدام مبادلات الحرارة لغازات العادم يحمي البيئة ويقلل من تكاليف الوقود.
استرداد فعال للحرارة باستخدام مبادلين حراريين
من أجل توفير البخار لشركة الألبان بكفاءة عالية، تم تجهيز غلاية بوش بمبادلين حراريين لغاز المداخن. وباستخدام غازات المداخن الساخنة من الغلاية، يقوم الموفر المدمج بتسخين مياه التغذية مسبقًا بشكل فعال للغاية. وهذا يتيح تقليل استخدام الوقود عند توليد البخار، ويتم خفض درجة حرارة غاز المداخن إلى 115 درجة مئوية. يتم استخدام حرارة التكثيف من غاز المداخن بواسطة المبادل الحراري للمكثفات الموجود في اتجاه مجرى النهر لتسخين المياه العذبة الباردة من 12 إلى 85 درجة مئوية. ويمكن تسخين ما يصل إلى 6100 لتر من الماء في الساعة. يتم خفض درجة حرارة غاز المداخن بشكل أكبر وتخرج عند 55 درجة مئوية. يتم تقليل ملوثات الهواء، مثل ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتريك، إلى الحد الأدنى في جميع نقاط التشغيل.
يمكن تشغيل أنظمة تحكم بوش بشكل حدسي مما يقلل من الحاجة إلى الإشراف.
الأتمتة من أجل موثوقية أعلى
إن نظام التحكم في الغلاية (BOSB 2001-72h) مؤتمت بالكامل ويتيح تشغيل غلاية البخار لمدة 72 ساعة دون إشراف مستمر. يدعم برنامج مراقبة الحالة المتكامل المشغلين في تشغيل النظام بكفاءة وبشكل وقائي؛ حيث يقوم، على سبيل المثال، بتوليد رسائل الصيانة أو الكشف عن معدلات إزالة الأملاح المرتفعة للغاية. تحمي أجهزة السلامة الغلاية من أخطاء التشغيل، وتقوم عند الضرورة بتحويل التشغيل تلقائيًا إلى الغلاية الاحتياطية. كما يتم تزويد الموظفين في مصنع الألبان باستمرار ببيانات التشغيل الحالية عبر نظام التحكم المركزي.
فرضت ظروف المساحة الضيقة مطالب وتحديات كبيرة على جميع المشاركين.
إدخال الغلاية إلى الموقع بدقة متناهية
بسبب ضيق المساحة في المباني في موقع بادن، كان إدخال الغلاية إلى الموقع يمثل تحديًا خاصًا للمشاركين في المشروع. تم وضع الغلاية على بكرات وتوجيهها عبر ممر ضيق يبلغ طوله 50 مترًا باتجاه غرف الغلايات. وعندما وصلت إلى الفتحة الموجودة في الجدار، والتي تم فتحها خصيصًا لهذا الغرض، كان الأمر يتطلب قدرًا كبيرًا من المهارة والدقة العالية في تقدير الأبعاد. تم تحريك الغلاية، التي يبلغ طولها 7.5 أمتار وعرضها 3.2 أمتار، ببطء شديد بين عمودين خرسانيين ثم تدويرها تدريجيًا إلى داخل غرفة الغلايات. وقبل ذلك، كان لا بد من تفكيك أجزاء من نظام نقل الحليب، بالإضافة إلى الحواجز المؤدية إلى طابق القبو. كما تم تركيب بعض الملحقات، مثل الموقد، في الموقع فقط بسبب ضيق المساحة. وبعد عشر ساعات من العمل المنسق بشكل مثالي، تم وضع الغلاية في مكانها بنجاح.
ميزات خاصة أخرى للمشروع
-
تم تجهيز موقع غلاية البخار الجديدة بأساسات خاصة نظرًا لوجود طابق قبو بالأسفل؛ حيث تمنع هذه الأساسات الاهتزازات الضارة بالغلاية، فضلاً عن تخفيف الضغط على السقف.
-
تبقي ملفات التسخين المتكاملة الغلايات دافئة، مما يتيح التحويل الفوري إلى الغлаية الثانية عند الحاجة.
-
يسهل الموقد ذو التشغيل التعديلي التشغيل المرن مع استهلاك منخفض للوقود.
النتيجة
تم تصميم نظام غلاية البخار الجديد للاستجابة للطلب، وهو يتيح معالجة الحليب بشكل اقتصادي ومستدام. وبفضل استرداد الحرارة الفعال، ينخفض استهلاك الوقود وانبعاثات ثنائي أكسيد الكربون بشكل كبير. وقد أبدى مدير المشروع المسؤول في مصنع ألبان NÖM رضاه التام عن عملية التنفيذ.
لقد كان إدخال غلاية البخار إلى الموقع تحديًا هائلاً لجميع المشاركين. ومع ذلك، فإن كل هذا الجهد كان يستحق العناء عند النظر إلى الكفاءة المحققة بنسبة 102.7 بالمائة والتشغيل الفعال للغاية للنظام. وبفضل التزام بوش بالمواعيد المحددة للتسليم بنسبة 100 بالمائة والتخطيط الدقيق من جانب شركة Edtmayer، تمت عملية التركيب دون أي عقبات.