制浆造纸装备节能结构原理与技术.pdfVIP

江 苏 造 纸 2015年3月 · 2 · JIANGSU ZA0ZHI 第 1期(总第118期) 制浆造纸装备节能结构原理与技术 张 辉 (南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，江苏南京，210037； 江苏省造纸学会，江苏南京，210037) 摘 要 分析了制浆造纸过程能源消耗状况；根据制浆造纸生产过程特点，从节能的角度，结合现有新型装备实例，探讨 了制浆造纸装备节能节水的结构原理、特征要求，并提出了一些新的构思；进一步讨论了当今 国际上造纸业提倡推广的先进、 成熟、适用的节能技术与装备。 关键词 造纸工业；能源消耗；节能技术；节能装备；结构原理 1 我国造纸业能耗状况 2 制浆造纸装备能耗原理 能源是造纸业发展的重要物质基础 ，造纸工业 2．1 造纸工业能耗与节能基本路径 的发展和能源有很大的关系。在造纸工业发达的国 2．1．1 造纸工业能耗特点 家如芬兰、瑞典、美国等造纸工业均为工业终端用能 造纸生产过程工序复杂而工艺流程较长、浆料 大户；在我国国家统计局统计过程中，将纸浆、纸和 流送与处理过程工艺与设备工作浓度低；较低浓度 纸板列为主要高能耗品种之列。 下的浆料在输送、工艺单元功能处理中流量较大，外 我国造纸行业耗能约 占工业总耗能的近 2％， 加磨浆等工艺消耗较多的由电力转换来的机械能； 通常能源成本 占制浆造纸直接生产成本的 10％ ～ 另外，高温下进行蒸煮反应、较大水分下湿纸页的干 35％，是纤维原料成本之后的第二大成本。我 国造 燥、部分化学品的制备等都需消耗较多蒸汽。 纸工业所消耗的能源以外购为主，主要为原煤、外购 2．1．2 造纸工业节能基本路径 电力、蒸汽等，其中前二类分别 占总能耗的73％和 首先，可通过简化、合并工艺流程单元来节能； 23％。根据 国家统计局数据 ，我国造纸工业 2004至 提高工艺过程浓度来减少用水量，进而降低电耗、汽 2012年 间，纸和纸板年产量 由4950万 t增加 到 耗；提高设备实现工艺功能的构件之效能。其次，增 10250万t，而相应的总能耗 由3，396．20万tce增加 加生产过程中能源的回收利用，减少总能耗 。总之， 到3，846．14万tce；产量增长 1．3倍，总能耗只增长 节能的途径是工艺技术的进步、装备的改进 以及管 了0．44倍；吨纸浆平均综合能耗 由0．55tce降至 理水平的提高。 0．42tce；吨纸及纸板平均综合能耗 由0．83tee降至 设备管理节能包括 ：(1)调节机台之间生产负 0．59tce。尽管如此，我 国造纸工业在许多项指标 中 荷的衔接分配，尽可能做到满负荷和均衡生产 ；(2) 都远落后于国际 “最佳实践”能耗值，其原因主要有 加强设备的维护保养管理，包括减少正常摩擦耗能， 如下几点：多数企业生产工艺相对落后；企业平均规 杜绝异常摩擦耗能，可采取加强润滑管理，加强旋转 模偏低；能源结构不合理和原料差别大；技术装备水 平偏低；通用耗能设备技术水平不高。 作者简介 ：张辉，男，博士，教授，南京林业大学轻工科学与工程学 院院长，江苏省造纸学会理事长，中国造纸学会副理事长，主要研究 方向：制浆造纸节能技术与装备，现代造纸机械状态监测与故障 诊断。 2015年3月