降低大型紙機(jī)新鮮水消耗

危志斌

(山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司天章分公司，山東兗州，272100)

降低大型紙機(jī)新鮮水消耗

危志斌

(山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司天章分公司，山東兗州，272100)

簡(jiǎn)要介紹了山東太陽(yáng)紙業(yè)大型紙機(jī)之一的天章19#機(jī)通過(guò)多年的工藝優(yōu)化在節(jié)水用水方面取得的明顯效果，其噸紙水耗僅為4.0 m3。

節(jié)水措施;新鮮水消耗

隨著造紙工業(yè)的日益發(fā)展，造紙用水成為人們倍受關(guān)注的話題。我國(guó)新鮮水資源匱乏，年人均水資源占有量?jī)H為世界的1/4，居世界第88位，且長(zhǎng)江以北只有1/5的水資源，但卻擔(dān)負(fù)著全國(guó)2/3的耕地和近1/2的人口，其水資源就更加短缺［1］。造紙工業(yè)是用水大戶，更要節(jié)約用水。

山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司 (以下簡(jiǎn)稱太陽(yáng)紙業(yè))為長(zhǎng)江以北的大型制漿造紙企業(yè)之一，在節(jié)約用水方面走在世界先進(jìn)行列。太陽(yáng)紙業(yè)大型紙機(jī)之一的天章19#機(jī)就是典型代表，通過(guò)歷年對(duì)用水工藝的優(yōu)化目前已取得優(yōu)異成績(jī)，新鮮水消耗僅為4.0 m3/t紙，處于世界同行業(yè)的領(lǐng)先水平。

1 天章19#機(jī)歷年水耗比較

天章19#機(jī)于2004年下半年投產(chǎn)，通過(guò)對(duì)用水工藝的一系列優(yōu)化，目前噸紙新鮮水消耗已達(dá)到了世界同行業(yè)的領(lǐng)先水平，具體情況見(jiàn)表1。

表1 天章19#機(jī)歷年噸紙新鮮水消耗統(tǒng)計(jì)

從表1可以看出，歷經(jīng)5年時(shí)間新鮮水消耗由原來(lái)的10.7 m3/t紙降至目前4.0 m3/t紙，下降了6.7 m3/t紙，下降幅度達(dá)62.6%。

2 天章19#機(jī)降低新鮮水消耗的工藝優(yōu)化措施

2.1 優(yōu)化化工原料的新鮮水消耗

通過(guò)對(duì)化工原料的新鮮水用水優(yōu)化，新鮮水消耗降低4.2 m3/t紙。

2.1.1 優(yōu)化CaCO3稀釋水

CaCO3稀釋水設(shè)計(jì)為新鮮水，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析，確認(rèn)采用白水回收系統(tǒng)的清濾液完全可以代替新鮮水，新鮮水消耗降低0.3 m3/t紙。

2.1.2 優(yōu)化助留助濾劑在線稀釋水

天章19#機(jī)紙機(jī)車(chē)速接近1300 m/min，抄寬4950 mm。助留助濾采用三元助留助濾系統(tǒng)，改進(jìn)前在線稀釋水采用新鮮水，新鮮水消耗平均在3.6 m3/t紙左右。具體情況見(jiàn)表2。

表2 天章19#機(jī)助留助濾系統(tǒng)改造前助留助濾劑在線稀釋水新鮮水消耗統(tǒng)計(jì)

通過(guò)對(duì)助留助濾系統(tǒng)改造，廢除原系統(tǒng)，改用Finland Wetend Technologies Ltd的 TrumpJet稀釋系統(tǒng)。此系統(tǒng)采用流漿箱篩后的漿料作為稀釋水完全取代新鮮水，新鮮水消耗降低3.6 m3/t紙;而且因稀釋效果改進(jìn)，助留助濾效果也提高5%。

2.1.3 優(yōu)化其他化學(xué)品制備用水和在線稀釋水

通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)天章19#機(jī)使用的新鮮水硬度很高，超過(guò)500 mg碳酸鈣/kg水，此水用于化學(xué)品制備和稀釋會(huì)很大程度地降低部分化學(xué)品的使用效果，甚至?xí)?duì)其造成負(fù)面影響。比如，染料使用此水稀釋會(huì)形成絮狀沉淀，使成紙紙面形成色斑等。故對(duì)部分化學(xué)品制備用水改進(jìn)，由新鮮水改為冷凝水;部分化學(xué)品制備和稀釋采用溫水 (V冷凝水∶V新鮮水=1∶3)，此改進(jìn)降低新鮮水消耗0.2 m3/t紙。具體情況見(jiàn)表3。

表3 天章19#機(jī)改進(jìn)化學(xué)品制備和稀釋用水后水耗統(tǒng)計(jì)

溫水按 V冷凝水∶V新鮮水=1∶3計(jì)算，各用水水耗對(duì)應(yīng)使用冷凝水量為0.196 m3/t紙。即相應(yīng)降低新鮮水消耗0.196 m3/t紙。

2.1.4 優(yōu)化漿內(nèi)陽(yáng)離子淀粉制備用水

漿內(nèi)陽(yáng)離子淀粉最初使用固體淀粉，來(lái)料后需要稀釋至要求濃度，優(yōu)化后改用液體淀粉，來(lái)料濃度與制備濃度相近，這樣既降低了新鮮水消耗又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和減輕了粉塵污染。改進(jìn)后新鮮水消耗降低0.02 m3/t紙。

2.1.5 優(yōu)化表面施膠淀粉制備用水

同漿內(nèi)陽(yáng)離子淀粉一樣，表膠最初使用固體淀粉，優(yōu)化后改用液體淀粉，來(lái)料濃度與制備濃度一致，同樣既降低了新鮮水消耗又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和減輕了粉塵污染。改進(jìn)后新鮮水消耗降低0.12 m3/t紙。

2.2 優(yōu)化紙機(jī)新鮮水系統(tǒng)用水

通過(guò)對(duì)紙機(jī)新鮮水系統(tǒng)用水優(yōu)化，新鮮水消耗降低1.88 m3/t紙。

2.2.1 優(yōu)化除氣器真空泵密封水

除氣器為紙機(jī)流送系統(tǒng)漿料和白水的除氣裝置，有專(zhuān)用真空泵。真空泵密封水最初設(shè)計(jì)使用新鮮水，使用后回到紙機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)優(yōu)化，使用噴射冷凝器的噴淋水，不回到紙機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，新鮮水消耗降低0.3 m3/t紙。

2.2.2 優(yōu)化紙機(jī)溫水補(bǔ)水

天章20#機(jī)為機(jī)外涂布機(jī)，涂布機(jī)殘余蒸汽用新鮮水進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)熱回收，但水量較大，涂布機(jī)使用不完，剩余的外排。經(jīng)取樣檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)水溫與天章19#機(jī)溫水水溫基本一致，可以回收利用。回收利用后，天章19#機(jī)溫水系統(tǒng)的新鮮水補(bǔ)水大量減少，新鮮水消耗降低1.58 m3/t紙。

2.3 優(yōu)化非紙機(jī)新鮮水系統(tǒng)用水 (此新鮮水使用后不進(jìn)入紙機(jī)新鮮水系統(tǒng))

通過(guò)對(duì)非紙機(jī)新鮮水系統(tǒng)用水優(yōu)化，新鮮水消耗降低0.6 m3/t紙。

2.3.1 優(yōu)化網(wǎng)部、壓榨部真空系統(tǒng)密封水補(bǔ)水

網(wǎng)部、壓榨部真空系統(tǒng)密封水隨真空抽吸帶入較多細(xì)小纖維、填料等雜質(zhì)，導(dǎo)致其變濁，必須使用弧形篩除渣。除渣導(dǎo)致了密封水流失，必須補(bǔ)水，最初設(shè)計(jì)補(bǔ)加新鮮水。

紙機(jī)氣罩排風(fēng)系統(tǒng)排放的水蒸氣經(jīng)過(guò)熱回收后形成冷凝水，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)此水雜質(zhì)含量極少、硬度接近零、溫度與該密封水水溫一致，完全可以回收利用代替新鮮水用于此密封水的補(bǔ)水，并且因其硬度低可以防止該密封水系統(tǒng)結(jié)垢?；厥绽煤笮迈r水消耗降低0.1 m3/t紙。

2.3.2 優(yōu)化車(chē)間密封水用水

部分熱泵和壓力篩等設(shè)備需要使用密封水，此密封水全部是新鮮水，使用后全部排入地溝。通過(guò)對(duì)各密封水使用點(diǎn)收集并降溫、除雜處理，實(shí)現(xiàn)密封水循環(huán)利用。新鮮水消耗降低0.2 m3/t紙。

2.3.3 優(yōu)化油站冷卻水用水

用于紙機(jī)液壓、密封、冷卻、潤(rùn)滑等功能的各油站回油溫度高，均需要通過(guò)冷卻水熱交換降溫后才能實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。熱交換后的冷卻水為了防止水質(zhì)被污染，一般熱交換后不進(jìn)入紙機(jī)新鮮水系統(tǒng)而外排。這樣不但使新鮮水流失大而且因新鮮水硬度太高導(dǎo)致各油站熱交換器容易結(jié)垢，嚴(yán)重降低熱交換效率。對(duì)之進(jìn)行改進(jìn)，建冷卻水池和晾水塔，實(shí)現(xiàn)冷卻水循環(huán)利用;在冷卻水中添加抑垢劑，防止油站熱交換器結(jié)垢，最終實(shí)現(xiàn)冷卻水不外排。新鮮水消耗降低0.3 m3/t紙。

3 下一步節(jié)水措施

雖然天章19#機(jī)新鮮水消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于2008年造紙企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20 m3/t紙和特別排放限制10 m3/t紙［2］，但節(jié)水意識(shí)并未限于此。其將在鞏固已取得的節(jié)水成績(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步依靠科技進(jìn)步，改革創(chuàng)新來(lái)降低新鮮水和其他用水的消耗。

3.1 降低網(wǎng)部、壓榨部噴淋水 (溫水)的用量

調(diào)整網(wǎng)部、壓榨部噴淋水噴嘴直徑和壓力，進(jìn)一步降低噴淋水 (溫水)的消耗。

3.2 提高超清濾液潔凈度

改進(jìn)多圓盤(pán)過(guò)濾機(jī)的回收效果，進(jìn)一步提高超清濾液的潔凈度，將超清濾液代替部分新鮮水。

3.3 充分發(fā)揮多圓盤(pán)過(guò)濾機(jī)的回收效率

充分發(fā)揮多圓盤(pán)過(guò)濾機(jī)的回收效率，最大限度地回收紙機(jī)白水，將用不完的清濾液和超清濾液送到其他制漿公司作為洗滌用水和漿料稀釋水，降低他們的新鮮水消耗。

［1］ 王亞平，羅少初．造紙工業(yè)節(jié)水減污勢(shì)在必行［J］．紙和造紙，2003(3):51．

［2］ 喬維川，洪建國(guó)．《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的特點(diǎn)及企業(yè)應(yīng)對(duì)策略［J］．中國(guó)造紙，2009，28(9):61．

Optimization of Fresh Water Consumption on a Large Paper Machine

WEI Zhi-bin
(Shandong Sun Paper Co．，Ltd．，Yanzhou，Shandong Province，272100)

With the development of Pulp and Paper Industry，people have paid great attention to reduce fresh water consumption of the industry．Sun Paper Industry Co．，Ltd has done a good job in saving fresh water．Take its Tian Zhang PM19(width 4950 mm，speed 1300 m/min)for example，through process optimization，its fresh water consumption reduces to 4．0 m3/ton paper which is the most advanced levels in the word．

water saving measures;water consumption of fresh water

TS75

B

0254-508X(2012)03-0071-03

危志斌先生，工程師;主要從事工藝技術(shù)、化驗(yàn)、造紙化學(xué)品、紙機(jī)易耗器材的管理工作。

(E-mail:13853710175@163．com)

2011-04-06

(責(zé)任編輯:郭彩云)