行業(yè)動(dòng)態(tài)
紙業(yè)節(jié)能減排與降本增效的創(chuàng)新與創(chuàng)想
時(shí)間：2015-04-16 來源：銀鴿公司
（姜豐偉 中國造紙協(xié)會(huì)副理事長，河南江河紙業(yè)股份有限公司董事長）
能源消耗和排污在很大程度上取決于裝備水平和工藝技術(shù)，好的節(jié)能減排技術(shù)是通過裝備和工藝來實(shí)施的。多年以來，江河紙業(yè)致力于各種裝備、系統(tǒng)與工藝的創(chuàng)新研究，取得了明顯的節(jié)能減排效果，實(shí)現(xiàn)了高效、節(jié)能、環(huán)保。
1 主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)與技改內(nèi)容
1 主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)與技改內(nèi)容
(1）通過技改使紙機(jī)車速大幅提高。成功研制1000米/分、1200米/分造紙成套裝備，提高了生產(chǎn)效率、降低了消耗。設(shè)計(jì)車速1200～1500米/分、寬度5790毫米的文化紙機(jī)已成功運(yùn)行。
(2）對打漿系統(tǒng)進(jìn)行流程改造，實(shí)現(xiàn)“流程短”，直接減少了攪拌器、漿泵的數(shù)量。
(3）把打漿系統(tǒng)的小磨改成大磨、低壓電機(jī)改成高壓電機(jī)，研制了適合于短纖維磨漿的磨片。
(4）用鍋爐的排污熱水、爐渣及鍋爐終端煙氣預(yù)熱脫鹽水。
(5）設(shè)計(jì)建造烘房，利用鍋爐的終端煙氣間接加熱烘干污泥，回鍋爐燃燒。
(6）設(shè)計(jì)制造熱泵，用于單一獨(dú)立的用汽系統(tǒng)，降低冷凝水的溫度。
(7）設(shè)計(jì)建立的多層封閉循環(huán)用水系統(tǒng)，使紙機(jī)的清水耗量降到3米3/噸。
(8）設(shè)計(jì)制造了無真空伏輥的紙機(jī)長網(wǎng)部。
(9）研制成功漿料磨前濃縮器，提高打漿濃度，不增加泵送功率。
(10）污泥不填埋，經(jīng)干燥后與煤配燒，節(jié)煤效果明顯。
這些已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的節(jié)能減排措施都收到了實(shí)際的效果，也支持了江河紙業(yè)的發(fā)展。
2 造紙過程中的節(jié)能與減排
2 造紙過程中的節(jié)能與減排
造紙過程是指從打漿直到紙機(jī)卷取的全過程。在這個(gè)過程中，我們追求各環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新，力圖提高效率、節(jié)能、減排。
2.1 1000米/分文化紙機(jī)
2.1 1000米/分文化紙機(jī)
1000米/分文化紙機(jī)的研制成功，標(biāo)志著裝備制造技術(shù)與生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)的全面進(jìn)步。關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì)、制造與集成實(shí)現(xiàn)了自主：上漿系統(tǒng)、稀釋水流漿箱、夾網(wǎng)部、紙幅穩(wěn)定器、膜轉(zhuǎn)移涂布、軟壓光機(jī)、紙病在線檢測、傳動(dòng)系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)等。掌握了整機(jī)集成與運(yùn)行技術(shù)。
1000米/分紙機(jī)的研制，收到了節(jié)能減排的效果。紙機(jī)速度的提高，標(biāo)志著生產(chǎn)率的提高、產(chǎn)品質(zhì)量的提高、能量的節(jié)省、排放物的間接減少。造紙機(jī)速度越快，則單位時(shí)間的產(chǎn)能越大，生產(chǎn)率也就越高；只有好的產(chǎn)品質(zhì)量才能維系紙機(jī)高速運(yùn)行，所以，速度高的紙機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量相對較高；造紙過程中有不少的用電設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)是屬于恒功率的，它們的耗電量與紙機(jī)產(chǎn)量不關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)度很小，紙機(jī)單位時(shí)間的產(chǎn)能越大，則單位產(chǎn)品的分?jǐn)傠姾木驮缴�。從�?shí)際生產(chǎn)情況看，我們的紙機(jī)運(yùn)行1000米/分，比較700米/分的紙機(jī)，有明顯的節(jié)電效果。事實(shí)上，節(jié)能就是減排，至少是間接地減排。
2.2 與1000米/分紙機(jī)配套的節(jié)能減排措施
2.2 與1000米/分紙機(jī)配套的節(jié)能減排措施
(1）打漿過程的短流程：取消了叩前池、叩后池及其所需要的攪拌器、泵、液位控制器等；取消了打漿過程中全部的濃度調(diào)節(jié)器。簡化的流程為：貯漿塔→磨漿機(jī)→配漿池→成漿池。
(2）高效率的蒸汽冷凝水系統(tǒng)：不管我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)與配置紙機(jī)干燥部的用汽系統(tǒng)，只要最后出來的冷凝水（不經(jīng)過換熱器）的溫度低于80℃而且都回到鍋爐去，這就說明蒸汽的熱能被充分利用。必須做到的是：低溫端烘缸的用汽壓力是負(fù)值。使用熱泵的目的是為了取得足夠的壓差，使缸內(nèi)冷凝水排出順暢。
(3）提高烘缸傳熱效果：連續(xù)地排出烘缸冷凝水，不形成水環(huán)，這是提高傳熱效果的前提。然而，烘缸表面的紙毛對于傳熱很不利。使用好刮刀，及時(shí)清除紙毛非常必要。
(4）適當(dāng)提高并保持漿料系統(tǒng)的溫度：紙機(jī)上漿系統(tǒng)的漿料溫度在40℃左右時(shí)，不影響打漿及留著，有利于脫水及出壓榨部的干度。但是，漿料的溫度不應(yīng)通過使用蒸汽加熱來取得，減少清水使用量就足可以使系統(tǒng)的溫度上升！
(5）讓紙機(jī)少故障、少斷紙、產(chǎn)品高質(zhì)量：通過全方位的技術(shù)提升與優(yōu)化，使紙機(jī)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，這是最大的節(jié)能！其實(shí)，我們造紙工作者的一切努力，都是為了這一目標(biāo)。
(6）在過程中的任何部位，盡可能不使用清水。即使必須使用清水的情況，如特殊設(shè)備的冷卻，也要建立循環(huán)單元。
(7）車間工藝系統(tǒng)的白水不排放，引入一級凈化系統(tǒng)（沉淀或氣�。┖笤偃炕赜�，水質(zhì)能滿足紙機(jī)要求，也有利于系統(tǒng)漿料溫度的提高，減輕廢水物化處理負(fù)荷。
(8）經(jīng)過物化處理的終段水完全可以回用到抄紙過程，替代清水用于相關(guān)工藝點(diǎn)，不影響紙機(jī)運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量。
(9）盡可減少落地水。水不落地就能進(jìn)入一級凈化系統(tǒng)循環(huán)使用，落地水只能去物化處理系統(tǒng)，增加能耗及污染物的產(chǎn)生。
3 擬采取的節(jié)能減排措施及新設(shè)想
3 擬采取的節(jié)能減排措施及新設(shè)想
我們已經(jīng)認(rèn)同并習(xí)慣于現(xiàn)有造紙廠的設(shè)備配置、工藝流程結(jié)構(gòu)、能源配備及使用方式，所以，生產(chǎn)同一產(chǎn)品的造紙廠的內(nèi)容是雷同的，結(jié)果是相似的。在當(dāng)下，節(jié)能減排的效果及產(chǎn)品成本難有突破或明顯改善。為此，我經(jīng)常困惑，也為此遐想：是否該適當(dāng)否定傳統(tǒng)、實(shí)施新的設(shè)想？
3.1 關(guān)于鍋爐
3.1 關(guān)于鍋爐
(1）背壓發(fā)電肯定節(jié)能，但上網(wǎng)難，用電不方便。如果用背壓汽輪機(jī)帶動(dòng)磨漿機(jī)打漿是不是更節(jié)能？如果我再建新的紙廠，我將嘗試！
(2）鍋爐煙氣的溫度一般是120℃，用它去加熱干燥的空氣用于紙機(jī)干燥挺合適！
(3）紙機(jī)干燥部排出的濕氣溫度一般有55℃，用它來間接加熱污泥使其干燥，再與煤一起燃燒，既省煤又不用填埋污泥。江河紙業(yè)已經(jīng)使用鍋爐煙氣干燥污泥，效果良好。
3.2 關(guān)于風(fēng)機(jī)
3.2 關(guān)于風(fēng)機(jī)
(1）紙機(jī)干燥部的排潮與給風(fēng)風(fēng)機(jī)是否可省去？利用煙囪排煙原理能否完成排潮與給風(fēng)？
(2）涂布過程都用熱風(fēng)干燥箱，為獲取足夠的風(fēng)速，所配的風(fēng)機(jī)風(fēng)壓很高，這不合理！使用高速風(fēng)是在浪費(fèi)電能，現(xiàn)有的氣浮干燥箱應(yīng)該被另一種形式的低風(fēng)速干燥器取代！
(3）車間屋頂排風(fēng)機(jī)。不知從什么時(shí)候開始，造紙車間廠房設(shè)計(jì)成了全封閉屋頂，安裝很多排風(fēng)機(jī)排出車間的濕熱氣，這也不合理。老的設(shè)計(jì)里有采光屋頂，在采光的同時(shí)也能兼具排氣功能。
3.3 關(guān)于除砂器
3.3 關(guān)于除砂器
漿料凈化采用三段或四段除砂器已成為“鐵的定律”，難道只用二段不行嗎？
3.4 關(guān)于使用高壓過熱蒸汽進(jìn)行干燥
3.4 關(guān)于使用高壓過熱蒸汽進(jìn)行干燥
有的紙板機(jī)使用1MPa壓力的蒸汽；有的涂布干燥箱也是這樣；絕大多數(shù)的衛(wèi)生紙機(jī)更是這樣，甚至使用燃?xì)庵苯蛹訜峥諝庥糜诟稍�。這都直接或間接地浪費(fèi)了高品位能（高溫高壓蒸汽、燃?xì)舛寄馨l(fā)電），我們不應(yīng)為追求干燥速率而消費(fèi)“高溫”。對于長網(wǎng)紙機(jī)和涂布干燥箱，只需加長干燥段，使干燥時(shí)間延長就可避免使用高壓汽；對于衛(wèi)生紙機(jī)，受烘缸直徑限制，想不出好法子。但如果不追求太高速度或增加紙機(jī)幅寬提高效率，也可避免使用燃?xì)狻?br />
3.5 關(guān)于打漿
合適的磨漿機(jī)與磨片對打漿質(zhì)量與節(jié)能至關(guān)重要。在國內(nèi)還沒見到好用的磨片！我們已研制成功適合于短纖維打漿的磨片。
3.6 關(guān)于真空
3.6 關(guān)于真空
(1）能否減少網(wǎng)部的真空用量？充分利用夾網(wǎng)張力可以起到真空脫水的作用，對于單長網(wǎng)紙機(jī)網(wǎng)部，不用真空伏輥是可行的。
(2）使用多級風(fēng)機(jī)或高壓風(fēng)機(jī)（也有叫透平真空泵），比水環(huán)真空泵節(jié)能。
4 降低成本與提升效率的思考
4 降低成本與提升效率的思考
說到成本與效率，我認(rèn)為高效率是低成本，但低成本未必就是高效率。所謂的高效率，通俗來講就是多、快、好、省，缺一不可。所謂多，就是企業(yè)的規(guī)模、產(chǎn)量；所謂快，就是單位時(shí)間、單位勞動(dòng)力的產(chǎn)能；所謂好，是質(zhì)量；所謂省，就是消耗和投資。這幾個(gè)要素缺一不可。
目前造紙業(yè)在“省”的方面忽視了投資省�，F(xiàn)在可以看到很多大規(guī)模的企業(yè)就是由于投資過大、投入產(chǎn)出比過低帶來了低效率。所以我說低效率肯定是高成本，那高成本肯定是低效率，他們兩者是相輔相成的關(guān)系。
為什么講成本低未必是效率高呢？我們知道每一個(gè)行業(yè)包括造紙行業(yè)都在不同的時(shí)段、不同的地區(qū)，面對不同的資源和政策。所以說階段性暫時(shí)的成本低不能說明我們是高效率。
企業(yè)創(chuàng)新可以降低成本、提升效率。所有的創(chuàng)新里面，我覺得最重要的是技術(shù)創(chuàng)新，因?yàn)榧夹g(shù)創(chuàng)新能給我們帶來的是長遠(yuǎn)的利益。我們現(xiàn)在知道，國內(nèi)與國外的差距首先體現(xiàn)在技術(shù)上，然后是成本的差距，差距是我們企業(yè)的動(dòng)力和機(jī)遇。我們搞任何創(chuàng)新都是想首先爭搶到利潤，也就是現(xiàn)金，我們能搶到得越多越好。作為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的成本可以少考慮，只需要考慮有沒有能力，如果我們有能力可以多花成本去進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，因?yàn)檫@個(gè)成本是必不可少的。如果一個(gè)農(nóng)夫要耕地，花時(shí)間磨鐮刀是必要的。
以上觀點(diǎn)，有些正在實(shí)施實(shí)踐，有些剛開始想，不成熟。不破不立，要立必破！造紙要降低能耗與成本，必須通過創(chuàng)新找差異，不否定傳統(tǒng)就沒有真創(chuàng)新。
【2015年3月3日，中華紙業(yè)，技術(shù)中心供稿】
