造纸厂主要节能措施分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇造纸厂主要节能措施分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘 要】随着能源问题的日益严峻，节能降耗作为一种降低生产成本的途径越来越受到造纸企业的关注。本文以某造纸厂生产白卡纸为例，从节能技术措施和节能管理措施两方面为该生产线提出节能措施建议。为造纸厂的节能降耗提供参考。
【关键词】节能措施；造纸；节能技术措施；节能管理措施
1 前言
造纸是能源消耗密集型产业，是国家轻工业中的能耗大户。根据国家相关政策[1]，到2015年，纸及纸板综合能耗降到530千克标准煤/吨，纸浆综合能耗降到370千克标准煤/吨，纸浆、纸及纸板生产平均取水量降到70立方米/吨，废纸利用率达到72%。推进造纸节能降耗，淘汰小制浆、小造纸等落后产能；推广低固形物连蒸、低能耗蒸煮、新型高速纸机、纸板机等先进节能工艺设备；鼓励使用高得率木片磨浆系统；推广无元素氯漂白、氧脱木素等工艺。鼓励生产低白度纸和本色纸等清洁产品。本文以某造纸厂生产白卡纸为例，从节能技术措施和节能管理措施两方面为该生产线提出节能措施建议
2 主要生产工艺
以某造纸厂生产白卡纸为例，生产工艺流程：浆板经输送机送到碎浆机进行粉碎成浆，由浆泵打入浆池后送入除砂器，再进入双盘磨进行磨浆，生产出一定浓度的纸浆，然后进入混合浆池。根据面纸、芯纸及底纸不同的工艺要求，加入处理后的损纸，分送到不同的成品浆池；然后再经高位箱至机外白水槽，保证一定的液位。同时白水槽内部先后经过三次除渣以获得良浆。再经冲浆泵进入旋翼筛，通过旋翼洗涮和重力的作用将浆团及其它非纤维杂质从排渣口排出，进一步稳定纸浆质量。
在进入流浆箱后，通过控制合适的浆网速比，纸浆均匀进入网部成形并初步脱水。然后进入压榨部，对成形后的湿纸页以加压的方式进一步脱水。压榨时，以适当规格的毛布承托纸页，均匀加压并带走部分被压榨挤压出来的水分，并可增强加压的压力，提高压榨脱水能力。然后由真空吸移辊将湿纸从成形网上剥离，用毛布承托送入复合压榨，以后纸页在各压辊间传递，消除过去纸页在压榨之间受着自重等因素的牵引作用造成断头的现象。再进入干燥部经烘缸加热除湿。以保证纸页干度。随后进入涂布工艺，以改进外观质量或印刷质量；再进入热风箱进一步干燥，再经压光机压光，使纸面平整一致；最终经卷取、打包。
3 主要工艺设备
根据造纸的工艺流程，生产涉及的主要设备包括输送机、碎浆机、浆泵、除砂器、双盘磨、旋翼筛、脱水设备、干燥设备、打包设备、以及个设备的电动机、传动装置、控制系统等。
造纸节能降耗的主要途径是依靠科学进步，采用新技术、新材料、新工艺、节能设备。采用新型脱水设备、宽区压榨、全封闭式气罩、热泵、热回收技术等；工艺过程及管理系统自动化控制等技术。造纸的主要节能方式主要包括电机系统节电，传动装置节电，打浆、网部、压榨等工艺节能、干燥部节约蒸汽等。
4.1 电机系统节能措施
（1）电机采用变频控制技术。因为电机的运行功率与运行频率成比例关系，通过调节电机的供电频率可改变电机的运行转速，当电机处于不同的工作状态（如空载、轻载、半载、满载、超载）时，通过控制系统感觉负荷的工作状态，动态地调整供给电机的用电参数达到转矩与负载精确匹配，使电机保持在最经济的运行状态，降低能耗，节省电耗。根据造纸系统中不同的工作负荷类型，选用不同变频器类型：例如打浆设备选用通用型变频器，另配直流电抗器，输入输出交流电抗器；压缩空气设备采用一台变频多台工频的方式来控制压缩机组，并组成压力闭环，选用通用型变频器，配直流电抗器，输入输出交流电抗器、压力变送器。电机系统采用变频节能技术后，节能量可达25%以上。
（2）正确选择电机类型和容量。在满足电机转矩功率的前提下，尽量减小所选用电机的容量，杜绝“大马拉小马”的现象，使电机负载率达到80%以上。
（3）实行就地补偿、提供远端电机功率因素。
（4）电机结构改进。比如采用磁性槽槭，磁性槽槭能使气隙磁密分布趋于均匀，降低齿谐波的影响、脉振损耗和表面损耗，并使有效气隙长度缩短，能够改善电机气隙磁势波形，减少空载电流，改善功率因数， 改善电机的特性和节电有一定效果。
（5）采用新绝缘材料，增大导线截面积。
4.2 传动装置节能措施
为了适应生产过程中纸张特性的变化需要，纸机的传动最好能够在一定范围内调节车速和各个分部的速度单独微调。传动装置可采用智能化控制器进行控制和对各传动部分的变频器进行速度调节。变频器采用高性能变频器，控制器采用多触点可编程控制器。
4.3 打浆节能措施
（1）桨板采用连续式运输添加方式，可提高过程效率达到节能目的，据估计通过减少碎浆电机功率，可能节能达40%。
（2）采用中高浓度打浆方式。高浓度下打浆，纤维因受挤压而被压溃变宽、比表面积增大、分丝帚化明显，切断微弱，同时高浓打浆可减少盘磨设备起动次数，延长连续工作时间，提高生产效率和打浆质量，节约打浆电耗。在打浆质量和打浆能力满足生产需求情况下，高浓打浆比低浓打浆的吨浆耗电了减少20%以上。
（3）选用高效节能的打浆设备或在现有设备的基础上进行改进，达到节能的目的。
（4）在保持同样的游离度和纸页强度的前提下，可以在一定范围降低盘磨机的转速，减少动力消耗。
（5）从节能的角度出发，如果条件许可时（如纸的强度要求不是很高时），可以采用全压喷放以节省打浆电耗。
4.4 纸机网部生产节能措施
（1）合理使用脱水元件，如低压差脱水元件的合理使用与排列。强化成形脱水区的脱水，具体措施包括：合理控制打浆度、合理控制纸浆上网温度、合理控制纸料的PH值、合理控制纸浆硬度。
（2）采用新型材料制造网部元件。充分利用造纸白水，回收白水中的热能。
（3）高浓成形，可以达到节水、节电、节省占地及投资的目的。
4.5 压榨部节能措施
（1）采用垂直脱水，可提高压榨脱水的效率。将真空压榨、沟纹压榨及双毛压榨等组合的复合压榨可以提高湿纸干度，减少烘干的用汽量。
（2）使用双毯压榨，即双面脱水的形式，可以提高脱水能力。提高进入压榨部湿纸的温度，有利于压榨脱水。利用变速离心抽气机代替真空泵脱除洗毯水可以节能。
4.6 纸机干燥节能措施
造纸过程所耗热能大部分用在纸机干燥部，因此做好纸机干燥部的节能十分重要。纸机干燥部的主要节能措施包括以下几个方面。
（1）干燥部汽罩采用密闭汽罩和余热回收装置。采用密闭式汽罩，能使干燥部与周围空气完全隔离，减少了干燥部进风量和排风量，汽罩内通风换气量减少一半，烘缸发出的辐射热不再放射到车间内，而用来加热汽罩内的换氕空气， 配套使用的热风送风系统向汽罩内送热风，提高汽罩内空气温度，增加了热空气的吸湿能力，从而增加了干燥部的干燥效率。全密闭汽罩比半密闭汽罩节约15%～20%的蒸汽消耗量，特别是在气温低的地方，效果更好。而对干燥能力达到极限的纸机，也能提高20%的干燥能力。
（2）烘干采用热泵系统。烘缸排水经过孔板限流，大部分汽水混合物排至汽水分离罐（闪蒸罐）中，闪蒸出的二次蒸汽最大限度的被蒸汽引射器（热泵）抽出，回本段烘缸使用，以此达到节能的目的。这也是证纸机高效运行、提高热效率的重要环节。
（3）烘缸蒸汽加热系统节能措施还包括采用多段通汽、烘缸内壁采用树脂薄膜强化传热、及时排除烘缸内的冷凝水、烘缸进汽采用旋转接头、使用疏水阀防止漏汽、烘缸盖采取绝热保温、回用烘缸冷凝水。
参考文献：
[1]《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》国发〔2013〕5号.
[2]国家发展改革委、工业和信息化部和国家林业局《关于印发造纸工业发展“十二五”规划的通知》（发改产业[2011]3101号）.
[3]《制浆造纸机械与设备（上、下册）》（陈克复，第三版）.
[4]《制浆造纸厂设计规范》（QBJ101-88）.
[5]《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》国家标准（GB18613-2012）.