KARTONSAN KOJENERASYON TESİSİYLE KENDİ ENERJİSİNİ ÜRETİYOR

Sanayide Enerji Verimliliği Programı’nda Altuğ Karataş’ın konuğu olan Kartonsan Fabrika Müdürü Güven Şanlı, Kartonsan’ın enerji tüketimi ve verimliliği konusunda kapsamlı bilgiler verdi. Şanlı, “Biz ürettiğimiz kartonun yüzde 95’ine yakınını kağıttan üretiyoruz. Bu açıdan çevreyle ilgili ciddi bir kazanım sağlıyoruz. Üretim sürecinde öncelikle hammaddeyi hamura dönüştürüyoruz, daha sonra hamuru karton formuna getiriyoruz. Bu formu alırken bir ısı transferinin gerçekleşmesi gerekiyor. Biz bu ısı transferini kartonun üzerine buhar vererek sağlıyoruz. Dolayısıyla verimli bir üretim gerçekleştirebilmemiz için bu buharı elde etmemiz gerekiyor. Bu buharı elde edebilmek için bünyemizde bulunan kojenerasyon santralinden yararlanıyoruz.” dedi.  

Bize kendinizden bahsedebilir misiniz? Siz ne kadar süredir bu çatı altında çalışmalarınızı sürdürüyorsunuz? 

Ben 1970 yılında İzmit’te doğdum. İlk ve orta eğitimimi burada tamamladıktan sonra İstanbul Teknik Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünden mezun oldum. Askerlik görevimi tamamladıktan sonra Kartonsan firmasında Bakım Mühendisi olarak çalışmaya başladık. 1997 yılı ve sonrasında Elektrik, Otomasyon, Mekanik ve Teknik Müdürlük görevini üstlendim. 2021 yılında da Fabrika Müdürü olarak görev yapmaya başladım. Evli ve iki kız babasıyım.  

Kartonsan firmasının kuruluşundan ve geldiği noktadan kısaca bahsedebilir misiniz? 

Kartonsan, A4 ve A3 ebatlarında kuşe karton üretimi yapıyor. Kuşeli karton ürettiğiniz zaman ofset renkli baskı yapabiliyorsunuz. Piyasada gördüğünüz bu tür baskı kartonların imalarını ya Kartonsan üretiyor ya da yurt dışından ithal geliyor. İç piyasada lider bir kuruluş olduğumuzu söyleyebilirim. Türkiye’de bu alanda üretim yapan başka fabrikalar var ama hem üretim kapasitesi hem de kalitesi açısından farklılık gösteriyoruz. Bu açıdan yurt dışında üretim yapan fabrikaları rakip olarak görüyoruz. Biz, her sektörün ihtiyaçlarına cevap vermeye odaklanıyoruz. İlaç sektörü bizden başka bir karton talep ederken gıda sektörü daha farklı bir ürün istiyor. Dolayısıyla fiyatlar ürünün cinsine ve içinde kullanılan muhteviyata göre değişiyor. 

Kartonsan fabrikası genelinde enerji tüketiminiz hakkında bilgi verebilir misiniz? Kağıt üretiminde hangi enerji kaynaklarını kullanıyorsunuz? 

Biz ürettiğimiz kartonun yüzde 95’ine yakınını kağıttan üretiyoruz. Bu açıdan çevreyle ilgili ciddi bir kazanım sağlıyoruz. Üretim sürecinde öncelikle hammaddeyi hamura dönüştürüyoruz, daha sonra hamuru karton formuna getiriyoruz. Bu formu alırken bir ısı transferinin gerçekleşmesi gerekiyor. Biz bu ısı transferini kartonun üzerine buhar vererek sağlıyoruz. Dolayısıyla verimli bir üretim gerçekleştirebilmemiz için bu buharı elde etmemiz gerekiyor. Bu buharı elde edebilmek için bünyemizde bulunan kojenerasyon santralinden yararlanıyoruz. 

Kojenerasyon tesisimizde her biri 5.5 MW gücünde 4 tane jeneratörümüz bulunuyor. Bu sistem sayesinde ısı ve elektrik enerjisi üretiyoruz. Elektrik enerjisini alternatörler aracılığıyla prosese iletiyoruz. Isıyı ise atık ısı kazanlarında su kaynatma işlemi yaparak buhar üretiyoruz. O buharı da prosesimizde kullanıyoruz. Buhar ihtiyacımıza göre gaz türbinlerimizi çalıştırıyoruz. Sistemi buhar ihtiyacımıza göre çalıştırdığımız için ihtiyacımızdan daha fazla elektrik enerjisi üretiyoruz. Ürettiğimiz bu enerjiyi ise şebekeye veriyoruz ve özel firmalara satıyoruz. 

Tüm karton fabrikalarının verimli üretim yapabilmesi için kojenerasyon tesisi kurması gerekiyor. Özetle tek alternatifimiz böyle bir tesis kurmak ve elektrik ile buhar ihtiyacımızı buradan karşılamak.  Bizim yıllık 60 milyon metreküpe yakın bir doğalgaz çekişimiz bulunuyor. Biz birtakım uygulama ve geliştirmelerle 50 milyonun altına çektik. Bu iyileştirmeler hem çevre hem de mali açısından çok verimli gelişmeler oldu.  

Kojenerasyon sistemlerinin enerji kalitesine olumlu etkileri nelerdir? Sistemin bu açıdan avantajlarını anlatabilir misiniz? 

Kojenerasyon tesisimizden ürettiğimiz enerji elbette şebeke enerjisinin kalitesinden oldukça farklı. Biz kendi enerjimizi üreterek tamamen pürüzsüz bir elektrik elde ediyoruz. Voltaj oynamaları, sarkmaları gibi sorunlar yaşamıyoruz. Biz şebekeye sadece satış yapmaya çalışıyoruz. Biz, tesisimizde şebekeden gelen oynamaları kaydeden bir sistem kullanıyoruz. Bu sistemi incelediğimiz zaman bu aksaklıkları fark ediyoruz. Şebekeye sadece satış gerçekleştirdiğimizde ise prosesimizde herhangi bir etkilenme olmadığını görüyoruz. 

Biz çok hassas bir prosese sahibiz. 7/24 çalışan imalat sürecimize makinanın bir kısmını baypas edip başka şekliyle çalışamıyoruz. Dolayısıyla direkt hızla bağlantılı frekans konvektörlerin olduğu bir proses ile bu süreci yönetiyoruz. Bu sebeple kendi enerji santralimizden elde ettiğimiz pürüzsüz enerji ile hiçbir aksiyondan etkilenmeden imalatımıza devam ediyoruz. İmalat sürecinde yaşanacak yüzde 1’lik bir voltaj oynaması bizim 30 dakika imalat kaybı yaşamamıza neden oluyor. Bu da yaklaşık olarak 20 tonluk bir imalat kaybı oluşturuyor. Tabii bu süreçte başka birtakım sıkıntılarla karşılaşmamız söz konusu oluyor. Yani bir saniyelik bir olayın size maliyeti çok yüksek oluyor.

Tesisinizde hayata geçirdiğiniz enerji verimliliği uygulamalarınız hakkında bilgi verebilir misiniz? 

Bizim gibi hassas bir prosese sahip olan tesislerin kojen ünitesini buhar ihtiyacına göre çalıştırması gerekiyor. Şayet elektrik ihtiyacına göre çalıştırırsak bu sefer buhar miktarı yetmiyor. Onun için ilave bir buhar kazanı çalıştırmanız gerekiyor. Bu da ergonomik bir çalışma yöntemi olmuyor. Bizim dört türbinimiz bulunuyor. Biz, paralelde kalıp bazı imalatlarda üç türbini maksimum devirde çalıştırmayı hedefliyoruz. Çünkü dört türbine çıktığımız zaman doğalgaz sarfiyatımız daha yüksek oluyor. Biz bu rakamı aşağıya çekebilmek için türbinlerimizi mümkün olduğu kadar maksimum düzeyde çalıştırıyoruz. Çalıştırabilmemiz içinde birkaç tane parametre öne çıkıyor. 

Birincisi, türbin içerisinde verdiğiniz havayı belli bir sıcaklıkta tutmamız gerekiyor. Özellikle yaz dönemlerinde sıcaklık 40 dereceye çıktığı zaman performansı düşüyor. Biz bu sorunu çözebilmek için o zamanlar Türkiye’de bir ilki gerçekleştirdik ve türbin emiş havasını soğutma sistemi kurduk. Bu sayede yaz döneminde türbinin istediği sıcaklıkta hava girişi sağladık ve ciddi anlamda bir performans artışı yakaladık. Ayrıca paralel çalışma ve maksimum devirde çalışma yöntemleri geliştirdik. Bu noktada üretim departmanımızda koordineli olarak hareket ederek üç türbinde kalmaya çalıştık. Bunu tabii tüm üretim ünitelerinde uygulayamadık ama yapabildiğimiz lokasyonlarda gerçekleştirdik. 

İkincisi, türbinlerimizin normal çıkış sıcaklığı 180 santigrat derece olup biz bunları atık ısı kazanlarına iletiyoruz. Atık ısı kazanlarına giriş derecesi 180 santigrat derece iken bacadan attığımız sıcaklık 150 santigrat dereceye düşüyor. Biz ısı transferi sağlamak amacıyla atık ısı kazanlarına ikişer tane ekonomizer koyduk. Bu sayede bacadan atlan ısıyı 120-110 derecelere düşürdük. Tabii bu 30 derecelik bir ısı farkı ciddi bir tasarruf sağladı. Alt lokasyonlarda kullandığımız buhar miktarını neredeyse sıfırladık. 

Tüm bu çalışmaları toparladığımız zaman doğalgaz tüketimimizde ciddi oranda bir indirim yakaladık. Tesis içerisinde ciddi anlamda enerji harcıyorsanız 0.005 ‘lik bir kazanım bile yüke vurduğunuz zaman çok ciddi maliyetler çıkartıyor. Örneğin sistemde kullandığımız 4 ekonomizer yatırımı kendisini 2,5 ay içerisinde amorti etti.

ISO50001 Enerji Yönetim Kalite Sisteminiz var mı? Bu sistemden bahsedebilir misiniz? 

Kartonsan olarak ISO500001 Enerji Yönetim Kalite Sertifikasını 6 sene önce almıştık. Diğer ISO belgelerimizle ilgili sürecimizi de çok daha önceden başlatmıştık. Enerji konusuyla ilgili olarak her zaman ciddi yaklaşımlarla hareket ettik. Bu doğrultuda tesisimizde belli iyileştirmeler gerçekleştirdik. Ayrıca Enerji Kurulumuz ile birlikte periyodik toplantılar düzenledik. Halen düzenlemeye devam ediyoruz. Bu toplantılar sayesinde iş değerlendirmelerimizi takip ediyoruz ve tüketimlerimizi inceliyoruz. Ton eşdeğer petrol cinsinden tüketimlerimizdeki değişkenleri gözden geçiriyoruz, türbinlerde harcanan doğalgazın elektrik ve buhar açısından tüketimlerine bakıyoruz, açık noktalara odaklanıyoruz ve düzeltiyoruz. Bu noktadaki çalışmalarımız hala devam ediyor çünkü düzeltilecek noktalar bitmiyor. Her şeyi yaptım, bitti diyemiyorsunuz. Sürekli bu konuyla ilgili beyin jimnastiği yapmanız gerekiyor. Bıraktığımız noktaya tekrar döndüğümüz zaman ise gözden kaçırdığınız noktaları görüyorsunuz ve bir daha bakıyorsunuz. Dolayısıyla sonsuz bir sürdürülebilirlikten bahsediyoruz. 
Entegre Enerji Yönetim Sistemi, tesislere hem bir kültür veriyor hem de farklı firmaların tecrübelerini öğrenme imkânı sağlıyor. Mavi yakalı çalışanlardan en üst düzey yöneticiye kadar her kademedeki çalışanların ciddi bir bilince sahip olmasını sağlıyor.  Çok daha yalın değerlerle farkındalık sağlıyor. Tüketimlerinizi aylık bazda trendlerde takip ettiğinizde çoğu olumsuzluğu ya da açık noktayı çok öncesinde fark edebiliyorsunuz. Bu bir bazı firmalarda hani kırtasiye işlemi gibi algılıyor ama aslında hiç alakası yok. Yani özümsediyseniz gerçekten isteyerek yaptıysanız çok faydası oluyor. Ben ve ekibim bu çalışmaların çok faydasını gördük. 

Enerji tüketimlerinizi izleme konusunda nasıl çalışmalar gerçekleştiriyorsunuz? Özellikle enerjinin dijitalleşmesiyle ilgili görüşlerinizi öğrenebilir miyim? 

Biz, 110 noktada elektrik enerjisi, 19 noktada buhar enerjisi ve 8 noktada doğalgaz kullanıyoruz. Doğalgaz ölçümünü 10 noktada, su ölçümünü ise 30’a yakın noktada ölçen arşivleyen, raporlayan bir sistemi 2010 yılında kurmuştuk. Proses şartları değiştikçe ilaveler yaptık ve nitelikleri değiştirdik. Biz verilerimizi buradan okuyoruz ve yönetiyoruz. Son iki yıla kadar olan tüm verilerimizi sistemde aktif olarak tutuyoruz. 
Bu çalışmaların bize çeşitli faydaları oldu. Örneğin, enerji santrali maksimum verimlilikte çalıştığı zaman sistem onu hafızasına alıyor. Operatör günler sonra tekrar sistemi çalıştırırken buradaki verileri ekrandan takip ederek ve tarihi, hava sıcaklığını baz alarak aynı verimliliğe ulaşabiliyor. Bunu verilerin arşivlenmesine borçluyuz. Ölçüm noktalarımızı saydığımız zaman yaklaşık 750-800 adet veri oluyor. Bu analog verilere arşiv deniliyor. Biz bu verileri saatlik, aylık ya da yıllık olarak farklı formatlarda raporlayabiliyoruz. 

Kartonsan’ın mavi yaka ve beyaz yaka çalışanlarından enerji verimliliği ya da sıfır atık konusunda önerileri oluyor mu? Bu konuyla ilgili nasıl bir sistem uygulanıyor? 

Personelimizden bu konuyla ilgili çok fazla öneri geliyor. Biz tesisimizde yalın yönetim felsefesi kullanıyoruz. Bu sistemde bireysel öneri sistemi mantımız var ve hem yazılı hem de sözlü olarak önerilerini paylaşıyorlar. Gelen öneriler arasında operasyonel iyileştirmelerden enerji kullanımına daha az hammadde kullanımından su tasarrufuna kadar birçok öneri yer alıyor. Personel, görev yaptığı alandaki sorunları ya da eksikleri bizzat takip ettiği için iyi iyileştirme önerileri de onlardan geliyor. Biz arkadaşlarımızdan gelen önerilerin çok fazla faydasını gördük. Örneğin, bir arkadaşımızın yağ soğutma eşanjörü ile ilgili bir tasarruf önerisi oldu. Bu öneriyi 8 ay önce uygulamaya aldık ve bu süreç içerisinde hiçbir problem yaşamadığımız gibi cihazın daha efektif çalışmasını sağladık. Eskiye göre daha az buhar kullanmaya başladık. 

Fabrikalarda yoğun elektrik tüketimi yapan sistemlerin arasında elektrik motorları, pompalar, aydınlatma ve basınçlı havada gerçekleşiyor. Bu alanlarla ilgili hayata geçirdiğiniz uygulamalar oldu mu? 

Elektrik motoru: Elektrik motorları akla ilk gelen ve en sık rastlanan bir uygulama olarak öne çıkıyor. Biz de mümkün oluğu kadar tüm motorlarımızı enerji sınıfı yüksek verimli motorlarla değiştiriyoruz. Tabii elektrik motorlarının değişimiyle ilgili belli handikaplar yaşanıyor. Örneği aynı boyutta olmadığı için betonun oturduğu kaideyi yeniden dökmek gerekiyor. Bunu yapabilmek için de planlı duruşlar yapılıyor. Her planlı duruşumuzda 4 ya da 5 motor daha ilave ediliyor.  

Yalıtım: Yalıtım bizler için çok önemli. Buhar hatlarını kullandığımız için buhar hatlarımızın tamamını taş yünü ya da başka malzemelerle yalıtılmış şekilde kullanıyoruz. 

Vana: Biz herhangi bir yerde vana kaçağı olduğunda hemen müdahale etmek istiyoruz. Bazen bu çok mümkün oluyor. O zaman hemen kaydını tutuyoruz ve ilk arıza makine duruşundan dolayı orayı mutlaka düzeltiyoruz. 

Fan ve pompalar: Fan ve pompalar konusunda frekans konvertörüyle tahrik yönüne gittik. Hatta 2014 yılında yaptığımız bir kapasite artışı esnasında çok ciddi anlamda frekans konvertörü yatırımı gerçekleştirdik. Bu yatırım kapsamında sistemimizi frekans konvertörleriyle donattık. 

Aydınlatma: Aydınlatma konusuyla ilgili birkaç sene geriden geldiğimizi söyleyebilirim. Çünkü LED teknolojisini görmek istedik. Çünkü 6 sene önce Uzakdoğu’dan LED alan herkes armatür satışına başlamıştı. Biz herhangi bir sorun yaşamamak ve sistemin verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak amacıyla uzun süre araştırma yaptık. Projemiz geçtiğimiz yıl onaylandı. 80 bin avro yatırım bedeliyle hayata geçecek olan bir projemiz bulunuyor. Bu çalışmaya başladık. Bu projenin kendisini 1,5 yıl içerisinde amorti etmesini hedefliyoruz. 

Basınçlı hava: Prosesimizde basınç seviyesi 5,5 – 6 civarında olan 5 adet hava kompresörü kullanıyoruz. Biz sahadaki tüm basınçlı havayı yöneten tüm valf odalarını akıllı tip sistem üzerinden haberleşebilen valf odalarına çevirdik. Bu sayede eskiden bir panoda 5-6 tane vana besleniyorken şimdi aynı panodan 50 tane nokta beslenebilecek. Çünkü çok daha kompakt, çok daha küçük ve çok daha az sıkıntılı…  

Enerji verimliliğiyle ilgili birçok çalışma gerçekleştirdiniz. Peki, Kartonsan olarak hiç enerji verimliliği desteklerinden projeleriniz için istifade ettiniz mi?

Maalesef, desteklerden yararlanamadık. Çünkü büyük kuruluşlar ihtiyaçlarını görür ve hızlı bir şekilde çözüme ulaştırmak ister. Biz çoğu projemizi birkaç ay bile beklemeden hemen kendi öz sermayemizle hayata geçirdik. Bu tabii bir handikaptır çünkü devletimiz bu konuyla ilgili önemli teşvikler sağlıyor. 2020 yılı itibariyle ekibimizle böyle bir karar aldık. Öngörebildiğimiz çoğu projeyi iki sene öncesinden planlayabiliyoruz. Dolayısıyla zaman açısından ciddi sıkıntı yaşamıyoruz. LED aydınlatma sistemi ve soğutma sistemleri için yapacağımız yatırımlarla ilgili devlet teşviklerine başvurmayı planlıyoruz.