L’energia è il principale fattore in Asia

Marco Dalle Piagge, General Manager di Toscotec in Cina

L’Asia è un mercato attivo per chiunque sia coinvolto nel settore del tissue. L’esperienza di Toscotec lo conferma: negli ultimi tre anni abbiamo venduto in Cina 25 macchine tissue e, solo nel periodo che va da Ottobre 2012 a Febbraio 2013, abbiamo avviato 10 progetti. Questa intensa attività ci ha insegnato molte cose tra cui l’importanza sempre maggiore che l’efficienza energetica sta assumendo nelle regioni dove sono ubicati i produttori di carta tissue. In Asia il monolucido in acciaio (nel nostro caso il TT SYD) è una tecnologia alternativa e si sta ancora sviluppando. Toscotec, dal 2010, ne ha venduti 40 solo in questo mercato: un risultato che mette in risalto quanto il risparmio energetico sia il primo tra gli obiettivi. Se i vantaggi apportati dall’uso dell’acciaio rispetto alla ghisa sono stati ampiamente discussi, ci sono molti altri aspetti del processo di produzione che offrono ai produttori asiatici di carta tissue l’opportunità di incrementare l’efficienza energetica. In questo articolo, focalizzeremo l’attenzione sull’interazione tra il funzionamento del monolucido e quello della cappa.

Tra Cappa e Yankee. L’asciugamento tramite cappa richiede fino al 30% in più di energia per chilogrammo di acqua evaporata rispetto allo Yankee. È quindi vantaggioso per il processo massimizzare il potenziale di asciugamento del monolucido, eventualmente considerando un diametro più largo del medesimo, e definire il design della cappa in base alle priorità di produzione e alle condizioni locali, soprattutto in termini di fonti di energia disponibili. C&S Tissue, al quale lo scorso anno abbiamo fornito un totale di 6 nuove linee a Jiangmen, Tanghsan a Nord della provincia di Hebei, e a Chengdu nello Sichuan, Sud Ovest della China, ne è un esempio. Le condizioni del posto hanno fatto si che nessuna delle macchine tissue avesse una cappa a gas. La cappa, semplicemente, aspira la condensa generata dal monolucido (SYD) che da solo contribuisce totalmente all’asciugatura. La risposta è stata quella di optare per un diametro del SYD di 16 piedi (4,88 m). Tramite la nostra esperienza, i produttori asiatici si stanno interessando sempre di più all’energia e alla qualità del prodotto finito piuttosto che alla velocità e alla capacità produttiva. Sono più importanti le tonnellate nette e la produzione effettiva rispetto alla potenziale capacità teorica. A questo proposito, la velocità di per sé può essere una distrazione, dato che l’efficienza complessiva, che è il parametro più importante, è misurato come energia netta consumata per tonnellata di prodotto. Tutto ciò è particolarmente rilevante in Cina, dove la mancanza di gas con cui C&S ha a che fare è un problema comune. La regione del Guangdong nota per la intensa presenza di siti produttivi, per esempio, non ha praticamente alcuna fonte di gas. La maggior parte delle macchine tissue con produzione giornaliera che va dalle 30 alle 50 tonnellate contano sul carbone per generare vapore. Se, però, le cartiere che non hanno forniture dirette di gas avessero intenzione di raggiungere produzioni più elevate, dovrebbero necessariamente considerare il fatto che il carbone non può produrre vapore ai medesimi livelli di quello prodotto con l’utilizzo di caldaie a gas. Riteniamo, tuttavia, che velocità di macchina vicine ai 1.700 mpm siano realistiche anche in queste condizioni di esercizio e che, congiuntamente ad una runnability rispettabile ed in media con lo standard mondiale, il produttore si possa affermare saldamente sul mercato.

Focalizziamoci sulla cappa. Considerato il lavoro svolto dal monolucido d’acciaio e dalla configurazione delle presse, la cappa completa il quadro della sezione asciugatura, e Milltech, come parte del gruppo Toscotec Tech, fornisce nuove prospettive in tale ambito. Qualunque sia la fonte di combustibile, lo standard per tutte le operazioni del processo di produzione di carta tissue dovrebbe essere quello di evitare le perdite energetiche per il rilascio di calore nell’atmosfera. Il recupero dovrebbe essere, quindi, il punto di partenza per progettare qualsiasi nuova macchina tissue ed anche per le ricostruzioni. Ciò può essere analizzato e scomposto in varie categorie e tra queste quella più importante per l’Asia è quella che viene definita come R1 e che rappresenta lo scambio del calore aria – aria nella cappa, da cui l’aria calda di scarico, prima di essere rilasciata nell’atmosfera, è utilizzata per pre-riscaldare l’aria fredda. La differenza tra una buona ed una eccellente prestazione consiste principalmente nella stabilità e nell’equilibrio del sistema. Anche usando forniture convenzionali, a volte può essere possibile aumentare l’efficienza energetica complessiva di alcuni punti percentuali. Le strategie per raggiungere questo obiettivo includono l’ottimizzazione dell’equilibrio tra yankee e cappa, e tra il contributo della sezione secca e umida della cappa stessa. La stabilità del processo è un altro fattore essenziale di ottimizzazione: raggiungere un’uniformità di asciugatura, con ridotte variazione picco-picco sul profilo di umidità del foglio, permette al sistema di essere impostato per ottenere una maggiore asciugatura complessiva richiedendo cosi meno energia durante il processo e comportando una minore quantità di scarto del prodotto finito.

La soluzione ibrida. Una soluzione, in procinto di fare il suo debutto in Cina in una località non ancora resa nota, è la cappa ibrida. Tale design prevede che il grado di asciugatura raggiunto con la cappa, e in diverse sezioni della stessa, può essere facilmente variato, da zero (solo aspirazione) in avanti. Tipicamente tale cappa soffia aria calda nella parte umida mentre l’azione è limitata alla semplice aspirazione nella parte secca. Questa è una buona soluzione laddove ridurre il consumo energetico è una priorità, con una capacità di essiccazione ragionevole ed in combinazione con i sistemi di recupero termico. La soluzione migliore per la pura efficienza energetica è, come si è detto, asciugare mediante il solo monolucido, processo ad alto rendimento termico, con la giusta fornitura di cappa aspirante, ma nel rispettare le esigenze più pratiche di una cartiera, divise tra risparmio energetico e qualità della produzione, la soluzione ibrida è sicuramente quella ideale. L’equilibrio ottimale tra cappa e Yankee e dipenderà dal tipo di tissue prodotto in termini di capacità di asciugatura. Per i prodotti con bassa grammatura, come carta igienica e/o facciale, tra i più consumati in Asia, il concetto di asciugare solo con la sezione umida della cappa mentre la parte secca agisce semplicemente come un sistema di aspirazione, è stato in generale ben accolto. Altri fattori possono influenzare l’efficienza nell’asciugatura, quali il design delle cassette, la distanza operativa fra la cappa e la superficie del monolucido e la resistenza del telaio della cappa alle alte temperature (fino a 650 ° C). In questo senso, gli sviluppi del reparto R&D sono continuamente testati per ottenere migliori prestazioni della macchina.

Bilanciamento dell’ingresso e dell’uscita. A seconda delle priorità, la maggior parte produttori di tissue in Asia ha la possibilità di aumentare la produzione garantendo la stessa o minore quantità di energia utilizzata, o di mantenere lo stesso livello di produzione riducendo sensibilmente il consumo energetico. La combinazione del contributo di asciugatura monolucido/cappa non è l’unica area su cui indagare. Le materie prime favorite nella produzione della carta tissue sono diventate le fibre corte e fibre riciclate, e l’Asia non fa eccezione. Ci sono variazioni nette all’interno della regione, perché alcune parti dell’Asia sono più avanzate nella raccolta di carta riciclata rispetto ad altre. Ma complessivamente la preparazione pasta ha assunto più importanza che mai per garantire elevati standard di qualità ed aumentare l’efficienza di macchina. Ci sono nuove e significative opportunità per la parte di preparazione pasta in modo da contribuire all’aumento dell’efficienza produttiva complessiva. Si tenga presente, inoltre, che l’aumento del solo 1% del livello di secco raggiunto dopo la sezione presse può comportare una riduzione fino al 4 % del consumo energetico complessivo, quindi anche la sezione presse diventa una parte fondamentale quando si parla di asciugatura. Sicuramente la recente apertura di una nuova officina con un centro service Toscotec a Shanghai conferma l’importanza del mercato cinese, anche se ci sono altri mercati asiatici, dove il risparmio energetico sta assumendo sempre più importanza, verso i quali ci rivolgiamo con attenzione. I produttori sud coreani e giapponesi stanno cominciando ad investire in impianti a basso consumo energetico e a ricostruire gli impianti esistenti tenendo in stretta considerazione tale “must”. A breve seguiranno anche i paesi del Sud Est Asiatico, chiarendo come i benefici di un approccio mirato all’energy saving siano indispensabili. *