Ingeniería

1

EXPERIENCIAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA

INDÚSTRIA

SECTOR PAPELERO

Joan COSIngeniería LECTA

Ingeniería

Consumo Producción

6,2 millones de toneladas de papel1,8 millones de

toneladas de celulosa

6,2 millones de toneladas de papel

2 millones de toneladas de celulosa

2012

Ingeniería

Empleos PlantasFacturación

17.150 directos85.000 indirectos

11 fábricasde celulosa71 fábricasde papel

4.317 millones de euros

2012

Ingeniería

1.135 MWde potencia instalada en cogeneración en 2012

37%del combustible total empleado es biomasa en 2012

Cogeneración, la energía eficienteAhorro de energía primaria, menos emisiones y sin pérdidas por las redes de transporte

Energía renovableSector líder en producción y consumo de biomasa

¡ GENERADORES DE NUESTRA ENERGÍA !

Ingeniería

5

TORRASPAPEL SADISTRIBUCIÓN FÁBRICAS Y CAPACIDADES

SARRIA DE TER20.000 t No estucado

SANT JOANEstucado135.000 t

LEITZAAutocopiativo, térmico y

metalizado156.500 t

ALMAZANAutoadhesivo

28.000 t

MONTAÑANESA135.000 t Estucado220.000 t Pasta25.000 t Soporte

MOTRILEstucado230.000 t

Ingeniería

6

LA ENERGÍA EN LOS COSTES DE FABRICACIÓN

Ingeniería

REPARTO DE ENERGIA (BREF)

7

MWh/t

Calor 2,2 76%

Electricidad 0,7 24%

TOTAL 2,9

Ingeniería

8

MOTORES EN UNA PLANTA

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

0 500 1.000 1.500 2.000

Nº motores (acumulados)

Potencia acumulada

(kW)

1

10

100

1.000

0 1 10 100 1.000

Nº motores

Potencia (kW)

Ingeniería

9

REFINOS DE PASTA PUNTO DE PARTIDA TÍPICO

FLR

MÁQUINAPP

FC

FCR

FLR

FC

FL

PULPER

FLSR

FL

FCSR

MEZCLA

Ingeniería

10

GUARNICIONES ESPIRALES

Ingeniería

11

AHORRO DE ENERGIA EN REFINADO RESUMEN

• ADECUAR CAUDALES Y GUARNICIONES A LA PASTA AREFINAR

• SIMPLIFICAR LOS CIRCUITOS (MENOS AGITACIÓN, YMENOR TRASIEGO DE PASTA)

• ANALIZAR SI LOS VALORES DE GRADO DE REFINOOBJETIVO NO SON EXCESIVOS

• VALORAR LA CONVENIENCIA DE UTILIZAR GUARNICIONESESPECIALES

• ESTUDIAR LA UTILIZACIÓN DE ENZIMAS

Ingeniería

12

BOMBAS DE VACÍO MEDIDA CAUDAL POR PLACA ORIFICIO

Ingeniería

13

PARQUE DE BOMBAS

0

50

100

150

200

250

300

MP3-

078

MP3-

077

MT-1

-A

SJ-VP4

SJ-VP5

UR-2UR-3

UR-1

SJ-VP1

MP3-

076

MT-1

-C

MT-2

-5

SJ-VP6

SJ-VP3

SJ-VP7

MP4-

012

SJ-VP2

MP4-

046

ConsumomedidoConsumoteórico

0

50

100

150

200

250

SJ-VP4

SJ-VP5UR-3

MT-1

-AM

T-1-C

UR-2M

P3-07

6UR-1

SJ-VP1

MT-2

-5SJ-

VP6M

P4-04

6SJ-

VP2SJ-

VP7SJ-

VP3M

P4-01

2M

P3-07

8M

P3-07

7

Caudal medido

Caudal teórico

Ingeniería

14

CONSUMO ESPECÍFICO

Consumo específico de vacío (kWh/t)

0

50

100

150

200

250

300

Sant J

oan

Sarria

4Zar

agoz

a 4

Sarria

3

Mot

ril 1

Mot

ril 2

Zarag

oza

6

Ingeniería

15

BOMBAS DE VACÍO

• SON UNO DE LOS MAYORES CONSUMIDORES DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

• DEBE ANALIZARSE A LA VEZ EL CONSUMO ELÉCTRICO Y EL CAUDAL YNIVEL DE VACÍO OBTENIDO POR UNA EMPRESA ESPECIALIZADA.

• ES IMPORTANTE ADECUAR LA PRODUCCIÓN DE VACÍO A LASNECESIDADES.

– UN EXCESO DE VACÍO COMPORTA UN SOBRECOSTE IMPORTANTE– UN DEFECTO DE VACÍO PUEDE SUPONER UN MAYOR CONSUMO DE

VAPOR.

• LA UTILIZACIÓN DE VARIADORES DE FRECUENCIA PERMITECONSEGUIR UN BUEN SEGUIMIENTO DE LA EVOLUCIÓN DE LASNECESIDADES DE VACÍO DE LOS FIELTROS.

• LA CALIDAD Y TEMPERATURA DEL AGUA DE FORMACIÓN DEL ANILLOINFLUYE DE FORMA IMPORTANTE EN EL RENDIMIENTO DE LA BOMBA

Ingeniería

16

COMPRESIÓN DE AIRE REPARTO DE ENERGIA EN COMPRESIÓN DE AIRE

Otros; 26%

Variadores de frecuencia;

10%

Recuperación de calor; 10%

Mejor diseño de

instalaciones; 12%

Reducción de fugas; 42%

Ingeniería

17

DETECTOR DE FUGAS

Ingeniería

18

ELIMINACIÓN DE FUGAS

0

5

10

15

20

25

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106

Ingeniería

19

ELIMINACIÓN DE FUGAS

SITUACIÓN DE PARTIDA

SITUACIÓN FINAL

DIFERENCIA

Compresor 1

(Ingersoll Rand)

41.5 m3/min 41.5 m3/min ----

Compresor 2

(Atlas Copco)

8.7 m3/min < 2 m3/min 7 m3/min

CONJUNTO 50.2 m3/min (3 000 m3/h)

43.2 m3/min (2 580 m3/h)

7m3/min (420 m3/h)

Consumo total 8 760 kWh/d 8 000 kWh/d 760 kWh/d

Ingeniería

20

COMPRESIÓN DE AIRE• LA OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN, TRATAMIENTO, DISTRIBUCIÓN Y

CONSUMO DE AIRE COMPRIMIDO PUEDE REPORTAR IMPORTANTESAHORROS ENERGÉTICOS.

• ES IMPORTANTE REGULAR FINAMENTE LOS COMPRESORES ENPARALELO.

• LOS SECADORES DE ADSORCIÓN CON REGENERACIÓN POR AIRECOMPRIMIDO PUEDEN CONSUMIR HASTA UN 15 % DEL AIRE TRATADO

– Se pueden optimizar por su sustitución por equipos de regeneracióntérmica.

– La instalación de controladores de punto de rocío se demuestrainteresante

• EL CAUDAL DE FUGAS DE LAS REDES DE AIRE PUEDE LLEGAR A HACERPERDER HASTA UN 20 % DEL AIRE COMPRIMIDO (Y TRATADO). LAUTILIZACIÓN DE UN SENSOR DE DETECCIÓN DE FUGAS PORULTRASONIDOS SE DEMUESTRA DE RETORNO CASI INMEDIATO.

• LA REDUCCIÓN DE PRESIÓN DE LAS REDES APORTA DOBLE AHORRO :– Por reducción de potencia de compresión– Por reducir las fugas

• PUEDE SER NECESARIO INSTALAR DEPÓSITOS PULMÓN

Ingeniería

21

CALDERAS

• INSTALACIÓN DE ECONOMIZADORES• OPTIMIZACIÓN DEL CONTROL DEL NIVEL DE AGUA.• MEJORA DE CALORIFUGADOS• AJUSTE DE QUEMADORES• CONTROL Y OPTIMIZACIÓN DE LAS PURGAS DE

CALDERA• PRECALENTADORES DE AIRE DE COMBUSTIÓN O

ASPIRACIÓN DEL AIRE PARA LA COMBUSTIÓN DE LAPARTE SUPERIOR DE LA SALA DE CALDERAS(RECUPERANDO EL CALOR)

Ingeniería

22

NUEVOS ECONOMIZADORES, CALENTADORES DE AGUA Y CALORIFUGADO DE DESGASIFICADORES

Ingeniería

23

INSTALACIONES DE VAPOR

• INSTALACIÓN DE SIFONES FIJOS EN SUSTITUCIÓN DELOS ROTATIVOS (MENOR PRESIÓN DIFERENCIAL)

• OPTIMIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMASDE CASCADA

• BARRAS DE TURBULENCIA (SPOILER BARS) :– Ahorros de más del 4 % en vapor– Mejora del perfil de secado

• OPTIMIZACIÓN DE LOS RETORNOS DE CONDENSADOS• SEGUIMIENTO DEL FUNCIONAMIENTO DEL

CONDENSADOR• CHEQUEOS DE PURGADORES

Ingeniería

24

CAMPANAS DE MÁQUINA

• RELACIÓN AIRE INSUFLADO / AIRE EXTRAÍDO• RELACIÓN AIRE EXTRAÍDO / AGUA EVAPORADA• CONTROL DEL EJE NEUTRO DE LA CAMPANA• SEGUIMIENTO DE LA TEMPERATURA DE INSUFLACIÓN

DE AIRE (ENTRE 80 Y 100 ºC)• INSTALACIÓN DE VARIADORES

DE FRECUENCIA

Ingeniería

25

INFRARROJOS

• RECUPERACIÓN DE CALOR DE LOS GASES• INSTALACIÓN DE CAMPANAS Y REFLECTORES• CAMBIO DE TIPO DE QUEMADORES POR MEJOR

EFICIENCIA

Ingeniería

26

VARIADORES DE FRECUENCIA

• BOMBAS DE PROCESO• AGITADORES DE TINAS• VENTILADORES DE RECORTE DE BOBINADORAS

Ingeniería

27

OPTIMIZACIÓN DE ILUMINACIÓN

kWh/dia (Trafo servicios auxiliares)

10000

11000

12000

13000

14000

15000

16000 Desconexión de focos

Interruptores crepusculares

Detectores de presencia

Reubicación de pantallas

Ingeniería

Warranty Power betwen off-line washings 2011

95%

97%

99%

101%

103%

105%

107%

109%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

%

Lavado 1 Lavado 2 Lavado 3 Lavado 4 Lavado 5 Lavado 6 Lavado 7 Lavado 8

Lavado 9 Lavado 10 Lavado 11 Lavado 12 Lavado 14 Lavado 15 100

FILTRADO DE AIRE EN TG

Ingeniería

Ingeniería

Warranty Power betwen off-line washings 2012

95%

97%

99%

101%

103%

105%

107%

109%

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101

105

109

113

117

121

125

129

133

137

141

145

%

Lavado 1 Lavado 2 Lavado 3 Lavado 4 Lavado 5 Lavado 6 100

FILTRADO DE AIRE EN TG

Ingeniería

Imagenes tomadas en Boroscopia 5 meses después de último lavado off-line

Ingeniería

32

LOS GRUPOS DE ENERGÍA

• PROPONER MEJORAS DE PROCESOS QUE CONLLEVENAHORROS.

• SUGERIR NUEVAS FORMAS DE OPERACIÓN MÁSEFECTIVAS.

• SEGUIR LAS INVERSIONES.

• DAR INFORMACIÓN AL PERSONAL SOBRE LASINVERSIONES EN CURSO.

Ingeniería

33

AUDITORÍAS

Ingeniería

34

RESUMEN DE ACCIONES (1)

• PREPARACIÓN DE PASTAS– Mejora de proceso de pulpeado– Parada de agitadores– Estudio de circuitos– Eliminación de cajas de nivel. Variadores de frecuencia

• REFINOS– Adecuación de guarniciones– Adecuación de caudales– Cambio de unidades (menor potencia en vacío)

• DEPURACIÓN– Cambio de unidades (menor caída de presión)

Ingeniería

35

RESUMEN DE ACCIONES (2)

• CALDERAS– Economizadores– Tratamiento de agua– Precalentadores de agua y de aire

• SISTEMAS DE VAPOR Y CONDENSADOS– Sifones fijos y barras de turbulencia– Sistemas de cascada– Recuperación eficiente de condensados– Control del condensador de la máquina

• CAMPANAS DE MÁQUINA– Control de fugas y del eje neutro– Adecuación de caudales de extracción e insuflación

Ingeniería

36

RESUMEN DE ACCIONES (3)

• INFRARROJOS– Recuperación de calor– Optimización de los radiantes

• PLANTAS DE COMPRESIÓN DE AIRE– Detección y eliminación de fugas– Optimización de secadores de aire– Cambio de compresores (mejor eficiencia de compresión)

• COGENERACIÓN– Optimización del filtrado de aire

Ingeniería

37

RESUMEN DE ACCIONES (4)

• GENERAL– Eliminación de recirculaciones– Adecuación de presiones y caudales de bombas. Variadores de

frecuencia– Cambio de bombas (mejor rendimiento)– Cambio de motores antiguos de bajo rendimiento (Ej : de anillos)– Optimización de iluminación.

• Detectores de presencia• Iluminación eficiente

Ingeniería

ISO 50 001

38

Ingeniería

39

EVOLUCIÓN ENERGÍA TOTAL

1,9

1,95

2

2,05

2,1

2,15

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Consumo específico (MWh/t)

Ingeniería

40

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

joan.cos@lecta.com