Luftfiltertechnik für höchste Anforderungen
Papiermaschinenhersteller verhindert mit neuer Elektrofiltertechnik Ölnebelbildung und erzielt so Produktionssicherheit für 24/7-Betrieb
Starker Ölnebel beeinträchtigte die Produktionsumgebung.
Blick vom Dach der Walzen-Bohrmaschine.
Die als komplette Einheit in Deutschland gebaute Absauganlage „ELOFIL“ wurde mitsamt den Rohrleitungen per Spezialtransport nach Finnland geliefert.
Durch den geringeren Platzbedarf der ILT-Anlage und längere Wartungsintervalle konnten die Betriebskosten gesenkt und die Anlageneffizienz gesteigert werden.
Der finnische Papiermaschinenhersteller Valmet Oy hat seine in die Jahre gekommenen Röhren-Elektrofilter an den Walzen-Bohrmaschinen durch eine „ELOFIL“-Absauganlage der ILT Industrie-Luftfiltertechnik ersetzt. Starke Ölnebelbildung und mehrtägige Wartungsintervalle gehören durch die neue Elektrofiltertechnik der Vergangenheit an. Zudem überzeugt die Anlage durch Einsatz sicherheit und Kosteneinsparungen.
Die Valmet Corporation ist einer der weltweit führenden Anbieter von Technologien, Automatisierung und Dienstleistungen für die Zellstoff, Papierund Energieindustrie. Das finnische Unternehmen blickt auf eine über 200jährige Industriehistorie zurück. Zum heutigen Angebotsportfolio gehören u. a. komplette Produktionslinien und Ausstattungen für Papierund Kartonmaschinen, Nasspartien für Zellstofftrocknungsmaschinen und Dienstleistungen, wie z. B. Walzenservices. Valmet beschäftigt etwa 13 000 Mitarbeiter in über 30 Ländern und erzielte 2018 einen Nettoumsatz von rund 3,3 Mrd. Euro. Weltweit produzieren Valmet-Maschinen rund 40 % vom gesamten Papier/Karton-Bedarf. Auf einer typischen Valmet-Papiermaschine (Breite 7 m, Länge 140 m) können mit einer Geschwindigkeit von 1200 m/min. bis zu 1050 t Papier täglich produziert werden. Das finnische Unternehmen beliefert über 2000 Zellstoffund Papierfabriken. „Unser jahrzehntelanges Branchen-Know-how und der Einsatz modernster Technologien ermöglicht uns, jede Kundenanforderung im komplexen Papierherstellungsprozess von der Materialvorbereitung über die Papierund Kartonfertigung bis hin zum Leimen, Beschichten, Trocknen, Kalandrieren, Aufrollen und Wickeln in ebenso innovativen wie nachhaltigen Lösungen umzusetzen“, sagt Ilkka Jauhiainen, Director DOP Production, Paper Business Line bei Valmet.
Bisherige Abscheidung des Ölnebels: ineffizient und wartungsintensiv
Ein Abschnitt innerhalb der Papiermaschinenfertigung beinhaltet drei Walzen-Bohrmaschinen, die in dieser Form einzigartig sind: Auf einer Bohrerbank werden mehrere Tausend Löcher in eine Stahl-Walze gebohrt – davon über 700 Löcher in jeweils einem einzigen Bearbeitungsschritt. Die Walzen haben im späteren Papierherstellungsprozess eine zentrale Bedeutung, da über sie ein Großteil der Entwässerung durch Pressen der Papierbahn erfolgt. Extreme Hitze und die Bildung von Metallspänen lassen sich im Bearbeitungsprozess der schnellrotierenden Bohrwerkzeuge nicht vermeiden. Durch den Einsatz von Öl als Kühlschmiermittel werden die Walzen-Bohrmaschinen zwar gut gekühlt und die Späne abtransportiert, der entstehende starke Ölnebel führt allerdings auch zu einer entsprechend hohen Schadstoffbelastung der Luft innerhalb der geschlossenen Fertigungsumgebung. Zum Schutz des Maschinenparks bzw. zur Aufrechterhaltung dessen Betriebsfähigkeit sowie der Gesundheit der Beschäftigten wird der Ölnebel bei Valmet daher seit vielen Jahren nach dem elektrostatischen Prinzip abgeschieden: Die drei Bohrmaschinen sind über Rohrleitungen mit Röhren-Elektrofiltern in einem eigens dafür konstruierten „Filterhaus“ verbunden.
Im Lauf der Jahre stieg jedoch die Unzufriedenheit der Verantwortlichen bei Valmet mit der Luft filtertechnik an den Walzen-Bohrmaschinen hinsichtlich Wartungsintensität, Einsatzsicherheit oder Effizienz: Die Wartung war aufgrund des hohen Platzbedarfs der Röhren-Elektrofilter kompliziert sowie zeitaufwendig und führte zu einem regelmäßigen Maschinenstillstand von mehreren Tagen. Darüber hinaus ergab eine unabhängige Analyse der örtlichen Universität eine auf den Abscheidegrad bezogene Effizienz von lediglich 80 %. Juha Junikka, Development Engineer Production bei Valmet, blickt zurück: „Es wurde zu viel schadstoffb elastete Luft in die Umwelt abgeführt. Durch den Ölnebel in der Produktionsumgebung bestand die Gefahr einer Verpuff ung, wenn einer der Bohrer bricht. Weil ungeplante Maschinenstillstände unmittelbar zu Produktionsengpässen führen können, mussten wir diesen Fertigungsabschnitt als besonders produktionskritisch einstufen. Unabhängig davon wurden Ersatzteilbeschaff ung und Wartung für den in die Jahre gekommenen Röhrenfilter immer schwieriger. Wir erkannten dringenden Handlungsbedarf hinsichtlich von Qualitäts, Umweltsowie Gesundheitsaspekten und haben uns daher zur Neuorientierung im Bereich der Absaugung unserer Walzen-Bohrmaschinen entschieden.“
ILT liefert luftfiltertechnisches Konzept und Technik
Nach einer ausführlichen Analyse und Bewertung der Maschinensituation durch ein ILT-Projektteam im finnischen Jyväskylä und Referenzbesuchen der Valmet-Verantwortlichen bei vergleichbaren Anwendungsfällen in Deutschland erfolgte im Februar 2019 der Startschuss für das internationale Projekt. Die wesentlichen Ziele waren von Valmet klar definiert: stabile Einsatzsicherheit, höherer Abscheidegrad, reduzierter Wartungsaufwand, weniger Platzbedarf, geringere Betriebskosten. „In der Projektabwicklung haben wir von der Zeichnungserstellung über die Anfertigung der Komponenten bis hin zur Lieferung einen umfangreichen Service geboten. Abnahme und Inbetriebnahme wurden abschließend von uns vor Ort begleitet und innerhalb von drei Tagen erfolgreich abgeschlossen“, hebt ILT-Geschäftsführer Falco Riemer hervor.
Öl-/Schmutzpartikel auf ‹ 2 mg/m3 Luft reduziert
Im ersten Projektabschnitt wurden einige Filtergeräte und Rohrleitungen an der Walzen-Bohrmaschine durch eine elektrostatische Absauganlage der ILT-Baureihe „ELOFIL“ mit externem Ventilator und einer effektiven Absaugleistung von rund 14 400m3/h ersetzt. Das Prinzip der Zentralabsaugung in einem über Rohre angeschlossenen Filterhaus konnte beibehalten werden. Die als komplette Einheit in Deutschland gebaute Absauganlage „ELOFIL“ wurde mitsamt den Rohrleitungen per Spezialtransport nach Finnland verschickt – aus Gründen der Versandeffizienz haben die ILT-Fachleute ein sowohl für den Transport als auch zur Befestigung vor Ort verwendbares Anlagenchassis entwickelt. Im Juli 2019 wurde die Absaugeinrichtung termingerecht in Betrieb genommen.
Die Elektrofilter haben in der Produktionsumgebung der Walzen-Bohrmaschinen unmittelbar für reine Luft gesorgt: Dabei konnte die Schadstoffbelastung auf unter 2 mg Ölbzw. Schmutzpartikel pro m3 Luft reduziert werden, was einer Effizienzsteigerung von bisher 80 % auf heute 99 % Gesamtabscheidegrad entspricht. Die Luftfiltergeräte sind mit der digitalen Steuerungstechnik „FILcommand“ ausgestattet und damit auf die speziellen Anforderungen rund um Bedienung, Steuerung und Kontrolle abgestimmt. Zusätzlich kann mithilfe einer App auf die Steuerung zugegriffen werden. Somit ist gewährleistet, dass die Anlage bedarfsgerecht und energieeffizient läuft und jederzeit alle wichtigen Parameter wie Filterzustand, Wartungspunkte oder Gesamtanlagenzustand auf einen Blick ersichtlich sind.
Einsatzsicherheit, Wartungsoptimierung, Effizienzsteigerung
Ziele und Erwartungen an die ILT-Luftfiltertechnik wurden erfüllt: Die Walzen-Bohrmaschinen bei Valmet sind 24/7 im Einsatz und werden nur durch die Rüstzeiten unterbrochen. Die hohe Absaugleistung der „ELOFIL“Elektrofilter hat den Ölnebel in der Produktionsumgebung praktisch auf null und Abluft-Emissionen in die Umwelt nachhaltig reduziert. Durch den geringeren Platzbedarf der ILT-Anlage, die vereinfachte Wartung und längere Wartungsintervalle konnten die Betriebskosten gesenkt werden. Aufgrund des modularen Aufbaus und einfacherer Handhabung können die Absauggeräte im laufenden Betrieb gewartet werden – bislang mehrtägige Maschinenstillstände gehören der Vergangenheit an.
Bilder: ILT
