بالنسبة لأصحاب مصانع إعادة التدوير والمستثمرين، فإن الخيار بين معيار موحد آلة التقطيع والبثق خط متكامل قاطعة-ضاغطة النظام عبارة عن حسابات مالية. ورغم أهمية المواصفات الفنية، إلا أن القرار النهائي هو الذي يحدد النفقات الرأسمالية (CapEx) والنفقات التشغيلية (OpEx) والقيمة السوقية لحبيبات الخشب المعاد تدويرها. يوضح هذا الدليل العوامل الرئيسية المؤثرة في التكلفة والمتغيرات التي يجب مراعاتها في النموذج.
مذكرة ماليةتختلف تكلفة الكيلوواط/كيلوغرام وفترة استرداد التكاليف باختلاف نوع البوليمر، ومستوى التلوث، والرطوبة، ووقت التشغيل، وتعرفة الكهرباء. لذا، يُنصح باستخدام نطاقات وتحليلات حساسية بدلاً من اعتبار الأرقام النموذجية ضمانات.
المعدات ذات الصلة: آلة تقطيع كتل الطارد, آلة تمزيق ذات عمود واحد.
1. الإنفاق الرأسمالي (CapEx)
نظام التقطيع - الطارد - الطارد: استثمار أولي مرتفع
* عناصريتطلب ذلك آلة تمزيق منفصلة، وحزام ناقل، وصومعة تخزين مؤقتة، ووحدة تغذية ضغط، وجهاز بثق.
* تثبيت: مساحة كبيرة (حوالي 100 متر مربع) تتطلب أعمال أساسات خرسانية كبيرة.
* محرك التكلفةمحركان قويان (للمفرمة + الطارد) ووحدات تحكم تكاملية معقدة.
نظام القاطع والضاغطاستثمار أولي معتدل
* عناصرآلة متكاملة واحدة (ضاغط + طارد).
* تثبيت: مساحة صغيرة (حوالي 40 مترًا مربعًا)، وغالبًا ما يتم تركيبها على قاعدة انزلاقية.
* محرك التكلفة: التصنيع الدقيق لأسطوانة الضاغط ومحرك القطع.
الحكم (النموذجي)يمكن لأنظمة القطع والضغط المتكاملة أن تقلل من تعقيد التركيب (عدد أقل من السيور الناقلة/المخازن المؤقتة/المغذيات)، مما قد يخفض التكلفة الإجمالية للتركيب في بعض التصاميم. ويعتمد الفرق على نطاق العمل (الأعمال المدنية، التغذية، الترشيح، التكوير، التشغيل الآلي، المرافق) وتكاليف العمالة المحلية.
2. النفقات التشغيلية (OpEx)
استهلاك الطاقة (كيلوواط ساعة/كيلوجرام)
* قاطعة-ضاغطةغالباً ما تكون الطاقة النوعية أقل عندما يؤدي التسخين المسبق الاحتكاكي والجرعات المستقرة إلى تقليل حمل الطارد؛ وتعتمد قيمة كيلوواط ساعة/كجم المحققة على البوليمر والرطوبة والتلوث وتصميم البرغي.
* آلة التقطيع والبثقغالبًا ما تكون الطاقة النوعية أعلى للمواد الباردة والكثيفة لأن جهاز البثق يوفر عادةً المزيد من الحرارة ويبذل جهدًا أكبر في الخلط؛ وتعتمد قيمة كيلوواط ساعة/كجم المحققة على حجم الرقاقة، والكثافة الظاهرية، وحجم الشاشة، وترشيح الذوبان.
تكاليف الصيانة
* قاطعة-ضاغطة: قابل للتآكل الشديد.
* لماذاتتعرض شفرات آلة الضغط لتآكل شديد، لذا يلزم شحذها أسبوعيًا (أو يوميًا في حالة وجود طبقة متسخة). تتراوح تكلفة مجموعات استبدال الشفرات بين 2000 و5000 جنيه إسترليني سنويًا.
* آلة التقطيع والبثقحالة تآكل متوسطة.
* لماذاشفرات آلة التقطيع متينة وقابلة للدوران (بأربعة أرواح). مع ذلك، إذا تعطلت آلة التقطيع، يتوقف خط الإنتاج بالكامل.
الحكم: آلات القطع والضغط تحقق وفورات في فواتير الطاقة، لكنها تتكبد خسائر في تكاليف المواد الاستهلاكية (شفرات التوربينات). في المناطق ذات تكاليف الكهرباء المرتفعة ($0.15+/كيلوواط ساعة)، تفوق وفورات الطاقة تكاليف شفرات التوربينات.
3. إمكانات الإيرادات: جودة الكريات
تعتمد القيمة السوقية للكريات المعاد تدويرها (rPE/rPP) على الجودة المرئية (فقاعات الغاز، اللون) والخصائص الفيزيائية (مؤشر تدفق الذوبان).
- فعالية إزالة الغازاتتتميز آلات القطع والضغط بقدرتها الفائقة على إزالة الملوثات المتطايرة (الحبر، الرطوبة) بفضل مساحة السطح الكبيرة في وعاء الضغط الساخن. وينتج عن ذلك حبيبات "منخفضة الغاز" تُباع بأسعار مرتفعة في أسواق الأفلام المنفوخة.
- تاريخ الحرارةغالبًا ما يكون لأنظمة التمزيق والبثق وقت إقامة أطول في البرغي لتحقيق الانصهار، مما قد يؤدي إلى تدهور البوليمر (اصفراره).
سيناريوهات العائد على الاستثمار
السيناريو أ: تنظيف الأغشية الصناعية
- الخيار الأفضل: قاطع-ضاغط.
- لماذاانخفاض التلوث يعني انخفاض تآكل الشفرات. زيادة كثافة الإنتاج الكلية تزيد من كفاءة الطارد.
- عائد الاستثمارغالباً ما تكون أقصر عندما تكون المواد الخام متسقة ويكون وقت التوقف منخفضاً (تحقق من ذلك باستخدام نموذج خاص بالموقع).
السيناريو ب: النفايات الاستهلاكية المتسخة (المغسولة)
- الخيار الأفضل: آلة التقطيع والبثق (أو آلة الضغط الثقيلة).
- لماذاسيؤدي تراكم الرمل/الورق إلى إتلاف شفرات الضاغط فورًا. أما آلة التقطيع البطيئة فهي أكثر تسامحًا.
- عائد الاستثمارغالباً ما تكون أطول بسبب زيادة التآكل والتنظيف والتباين (تحقق من ذلك باستخدام نموذج خاص بالموقع).
جدول ملخص: المؤشرات المالية
| متري | قاطعة-ضاغطة | آلة التقطيع والبثق |
|---|---|---|
| النفقات الرأسمالية | $$ | $$$ |
| تكلفة الطاقة | قليل | متوسط-عالي |
| قطع غيار | عالية (شفرات) | متوسط (سكاكين/شاشات) |
| قيمة الحبيبات | ممتاز (بنزين منخفض) | معيار |
| تَعَب | 1 مشغل | 1-2 مشغلين |
خاتمة
استثمر في قاطعة-ضاغطة إذا كان نموذج عملك يعتمد على إعادة تدوير الأفلام عالية الجودة وذات هامش ربح مرتفع مع التحكم في المواد الخام، فاستخدم وفورات الطاقة لتعويض تكاليف صيانة الشفرات.
استثمر في آلة التقطيع والبثق إذا كنت شركة لإدارة النفايات تقوم بمعالجة تدفقات غير متوقعة أو مختلطة أو صلبة حيث تتفوق المتانة على كفاءة الطاقة.
التعليمات
ما هي فترة استرداد التكاليف النموذجية لخط إنتاج بسعة 500 كجم/ساعة؟
لا توجد فترة استرداد "نموذجية" واحدة. أنشئ نموذجًا بسيطًا يتضمن أفضل/أدنى/أسوأ الحالات بناءً على: (1) سعر حبيبات الوقود وعلاوة الجودة، (2) وقت التشغيل وفترة الصيانة، (3) استهلاك الطاقة (كيلوواط/كيلوغرام) وفقًا لتعرفة الكهرباء لديك، و(4) خسائر الإنتاج الناتجة عن الغرامات/التلوث. ثم تحقق من صحة الافتراضات من خلال تجربة تشغيلية (اختبار القبول النهائي/اختبار القبول النهائي) باستخدام المواد المتوفرة لديك.
هل تُقلل آلة القطع والضغط من تكاليف العمالة؟
نعم. يسمح تصميمها المتكامل "للتفريغ والتشغيل" لمشغل واحد بإدارة التغذية وتغيير الفلاتر وتكوير الحبيبات. غالبًا ما تتطلب الأنظمة المكونة مشغلًا ثانيًا لمراقبة مخزن التقطيع.
هل يمكنني ترقية نظام التقطيع إلى نظام ضغط لاحقاً؟
لا. الآلات مختلفة ميكانيكيًا. ومع ذلك، يمكنك إضافة مُكثِّف (المُجمِّع) بين آلة التقطيع وآلة البثق لمحاكاة التأثير، على الرغم من أن هذا يزيد من استهلاك الطاقة بشكل أكبر.
مراجع
[1] موارد نظرة عامة على التحليل التقني والاقتصادي (TEA)،, المختبر الوطني للطاقة المتجددة. المختبر الوطني للطاقة المتجددة
[2] نظرة عامة على قطاع البلاستيك العالمي (سياق اقتصاديات السوق والنظام)،, منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية. منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية
