長網(wǎng)紙機網(wǎng)部的節(jié)能結(jié)構(gòu)設計

李長國

(河南大指造紙裝備集成工程有限公司，河南焦作，454950)

長網(wǎng)紙機網(wǎng)部的節(jié)能結(jié)構(gòu)設計

李長國

(河南大指造紙裝備集成工程有限公司，河南焦作，454950)

介紹了某長網(wǎng)紙機網(wǎng)部的結(jié)構(gòu)配置，對該紙機的網(wǎng)部采用簡化設計后能耗非常低。

紙機改造;網(wǎng)部;節(jié)能降耗

某公司主要生產(chǎn)文化紙，由于設備老化、產(chǎn)能低，產(chǎn)品質(zhì)量差、銷路不好，連續(xù)虧損幾年后不得不停產(chǎn)。2010年2月初企業(yè)改制后，委托河南大指造紙裝備集成工程有限公司 (簡稱大指公司)對原有設備進行了徹底的技術(shù)改造與產(chǎn)品升級。該廠1#紙機原為長網(wǎng)八缸紙機，原設計車速120 m/min，改造中以產(chǎn)品升級與節(jié)能減排為原則，生產(chǎn)高質(zhì)量的40～70 g/m2熱敏原紙與熱敏預涂紙，改造目標車速200 m/min。本文重點對紙機改造中的網(wǎng)部設計改造內(nèi)容進行介紹。

1 網(wǎng)部設計改造

紙機網(wǎng)部原有的設備已嚴重銹蝕，能利用的僅剩下胸輥、驅(qū)網(wǎng)輥和網(wǎng)下的幾根導輥。大指公司經(jīng)過論證對網(wǎng)部進行了設計改造，改造后其總體結(jié)構(gòu)見圖1所示。

1.1 流漿箱

設計中淘汰了原有的流漿箱，采用了大指公司研發(fā)生產(chǎn)的融入了高速紙機設計理念的滿流式稀釋水流漿箱，使紙的橫幅定量均勻性大幅度提高。在流漿箱前還加裝了脈沖衰減器，有效地減小了漿料流送系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力脈沖，使得縱向定量均勻性得到了保證［1］。

1.2 脫水系統(tǒng)

一般網(wǎng)部脫水量占上網(wǎng)漿料總脫水量的95%以上。紙機上原有的重力脫水箱、案輥等已銹蝕不堪，只能淘汰。為了降低投資成本，減少改造時間，大指公司設計制作了簡易刮水板來代替原有的脫水箱、濕真空箱、案輥等。通過對刮水板數(shù)量、距離、角度的調(diào)整控制網(wǎng)部的脫水強度和脫水速度［2］。這種簡易刮水板的特點是成本低，制作周期短，調(diào)整靈活方便。在刮水板作用下，漿料在網(wǎng)上均勻分散，使紙頁橫幅定量、厚度、勻度一致。既保證了出網(wǎng)部紙幅的質(zhì)量，又大幅度降低了設備投入。這種刮水板的結(jié)構(gòu)很簡單，就是在機架上橫向架設一根10號槽鋼，槽鋼上面固定一條陶瓷刮水板。這樣的簡易刮水板改造時共準備了10根，實際生產(chǎn)時只使用7～8根。刮水板后面是3個高真空箱，對紙幅進行進一步抽吸脫水。

1.3 伏輥

原有的真空伏輥由于結(jié)構(gòu)復雜、能耗高，設計時將其取下不用，使用一根不帶傳動、無真空抽吸的普通導網(wǎng)輥代替。這樣既節(jié)約了傳動電力消耗，又節(jié)省了真空設備的費用［2］。另外由于簡化了脫水結(jié)構(gòu)，取消了真空伏輥，所以減少了脫水元件對網(wǎng)子的磨損，網(wǎng)子的壽命成倍延長，使得網(wǎng)子的消耗、維護費用大幅降低，停機次數(shù)明顯減少。經(jīng)過一年多的運行，紙機正常運行時聚酯網(wǎng)的壽命大約是8～9個月，而同類紙機以相同車速生產(chǎn)相同產(chǎn)品時網(wǎng)的壽命一般為2～3個月。設計時考慮到取消真空伏輥后，網(wǎng)部的脫水能力可能會降低，如果出網(wǎng)部紙幅干度達不到要求，就通過增加高真空箱來加強脫水。實際生產(chǎn)時，通過調(diào)整前面的刮水板，脫水強度完全可以達到要求，高真空箱只用了3個，真空度為20 kPa。而按照傳統(tǒng)設計的成形板+重力脫水箱+水腿脫水箱+低真空箱+高真空箱方案，高真空箱的數(shù)量一般需要4～6 個，真空度一般為 40 kPa［3］。

圖1 長網(wǎng)紙機網(wǎng)部總體結(jié)構(gòu)

1.4 驅(qū)網(wǎng)輥及導輥

驅(qū)網(wǎng)輥及張緊輥、校正輥等結(jié)構(gòu)按照常規(guī)設計，沒有太大的改進。原網(wǎng)部的動力配置為:伏輥55 kW，驅(qū)網(wǎng)輥37 kW。由于脫水裝置的簡化，使得網(wǎng)子運行阻力大幅降低，驅(qū)網(wǎng)輥僅配置了22 kW的電機即可保證正常生產(chǎn)，大大降低了電力消耗。在設計計算動力配置時，計算能耗不超過20 kW，所以開始安裝的電機是30 kW，經(jīng)過三個多月的試生產(chǎn)，電機電流一直保持在30 A左右，即實際耗電約15 kW，所以改用成22 kW電機。

1.5 清洗和噴淋

影響網(wǎng)部脫水的一個重要因素是網(wǎng)子的清洗。由于傳統(tǒng)的全幅高壓噴水管經(jīng)常會出現(xiàn)個別噴嘴被污物堵塞，且高壓噴水管在移動過程中存在一定的傳動間隙，所以傳統(tǒng)的高壓噴水管清洗網(wǎng)子時很容易造成網(wǎng)子橫幅清潔度不一致，從而導致紙橫幅出現(xiàn)帶狀定量不一致性。為了解決這個問題，設計中使用了大指公司設計生產(chǎn)的專利產(chǎn)品:自動全幅循環(huán)式高壓洗滌噴水器。確保了網(wǎng)子具有均一的清潔度，有效地保證了紙張質(zhì)量，并且耗水量僅為全幅式高壓噴水管的1/5～1/3。

對于該紙機網(wǎng)部的設計生產(chǎn)，是大指公司的一次嘗試，追求的是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下的結(jié)構(gòu)最簡，投資最省，運行成本最低。對于不必要的部分要敢于舍棄，對于影響產(chǎn)品質(zhì)量的部件要倍加重視，如流漿箱、高壓洗滌等。

2 改造結(jié)果

該廠1#紙機是2010年2月中旬開始設計，邊設計邊制作、安裝，僅僅用了2個月的時間，2010年4月16日上漿試車成功。經(jīng)過近1個月的生產(chǎn)調(diào)試，至2010年5月10日測試，生產(chǎn)45 g/m2熱敏原紙時車速穩(wěn)定在 210 m/min，橫幅定量 2σ值穩(wěn)定在0.30～0.35之間，紙幅出網(wǎng)部干度為 20.0% ～20.5%，整個網(wǎng)部電力消耗≤20 kW，完全符合設計要求。按照這個設計理念，大指公司又對該廠的2#、3#、4#紙機的網(wǎng)部進行了改造設計。

3 結(jié)語

某公司4臺紙機車速低，幅寬 (1760 mm)窄。但它們卻是同類紙機中性能好、投資小、能耗低、運行成本低的紙機。充分體現(xiàn)節(jié)能降耗的設計理念。在能源緊缺，排碳壓力增大的環(huán)境下，環(huán)保節(jié)能對造紙裝備經(jīng)濟性的影響將越來越顯著，這個理念將成為今后一個時期紙機的發(fā)展方向。

［1］盧謙和．造紙原理與工程［M］．中國輕工業(yè)出版社，2004．

［2］河南大指造紙裝備集成工程有限公司．無真空伏輥的長網(wǎng)部:CN，201020299078［P］．

［3］張承武．制漿造紙手冊［M］．中國輕工業(yè)出版社，1998．

Energy Saving Structure Design of the Wire Part of a Fourdrinier Machine

LI Chang-guo
(He'nan Dazhi Paper Equipment Integrated Engineering Co．，Ltd．，Jiaozuo，He'nan Province，454950)
(E-mail:jianghe6828@163．com)

The configuration and structure of the wire part of a fourdrinier machine are introduced，the machine features very low energy consumption due to the adoption of simplified design．

paper machine rebuilding;wire part;energy saving

TS734.4

B

0254-508X(2011)12-0045-02

李長國先生，工程師;主要從事紙機的設計及改造工作。

2011-08-08(修改稿)

(責任編輯:郭彩云)