制漿工藝改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)

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宜賓紙業(yè)股份有限公司于1996年從加拿大引進(jìn)一條先進(jìn)的APMP(堿性過氧化氫機(jī)械漿)制漿生產(chǎn)線，流程包括木片洗滌、木片汽蒸軟化、木片預(yù)浸、木片漂白、二段高濃盤磨磨漿、消潛、篩選、濃縮。其核心設(shè)備為兩臺(tái)HSR54A/A盤磨機(jī)。由于資金等多方面原因，該生產(chǎn)線至1998年才重新進(jìn)行土建施工，2000年開始進(jìn)行設(shè)備安裝，2001年初斷續(xù)進(jìn)行單機(jī)調(diào)試和生產(chǎn)調(diào)試，后因系統(tǒng)的固有缺陷，加之對(duì)核心設(shè)備盤磨機(jī)的使用認(rèn)識(shí)不足，至2002年3月31日兩臺(tái)盤磨出現(xiàn)重大故障后，一直停產(chǎn)閑置。2003年3月該公司開始組織人員對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行全方位技術(shù)攻關(guān)，至同年10月后系統(tǒng)進(jìn)入正常生產(chǎn)。該系統(tǒng)的兩臺(tái)核心設(shè)備HSR54A/A盤磨機(jī)，目前全世界僅有5臺(tái)(北歐2臺(tái)、福建龍巖紙業(yè)1臺(tái)、宜賓紙業(yè)2臺(tái))，其設(shè)計(jì)精巧、技術(shù)含量高、加工精度高，要求員工操作技能高。正式投入生產(chǎn)前，對(duì)其重大故障的處理，外方認(rèn)為國內(nèi)的技術(shù)水平跟不上，修復(fù)的可能性小，力主關(guān)鍵零部件送回加拿大修復(fù)。如何用好、維護(hù)好該設(shè)備成為該公司扭虧脫困的關(guān)鍵，通過技術(shù)攻關(guān)，該設(shè)備已能很好地滿足生產(chǎn)需要。由北京和利時(shí)公司對(duì)全英文集成控制系統(tǒng)(DCS)進(jìn)行全中文化技術(shù)改造，使部分控制系統(tǒng)國產(chǎn)化。2007年10月后，在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，又對(duì)APMP3個(gè)汽蒸倉、一個(gè)反應(yīng)倉出料螺旋和料塞螺旋的脫水進(jìn)行改進(jìn)［1］。特別是為了適應(yīng)公司生產(chǎn)高質(zhì)量紙杯紙，充分發(fā)揮APMP的產(chǎn)能，對(duì)APMP的后續(xù)漂白進(jìn)行改進(jìn)，增加了一套H2O2高濃漂白系統(tǒng)，從而提高了整條制漿的漂白質(zhì)量，滿足公司生產(chǎn)高白度紙杯紙的質(zhì)量要求。由于制漿過程中，噸漿電耗高，降低磨漿電能已經(jīng)是一項(xiàng)重要課題。該公司APMP制漿系統(tǒng)通過對(duì)流程的優(yōu)化，降低了磨漿電耗，由2008年平均電耗1985kWh/t漿(絕干，下同)，降低到現(xiàn)在的平均1750kWh/t漿，平均降低電耗235kWh/t漿。取得了較好的效果，現(xiàn)將流程優(yōu)化的情況分述如下。

1降低電耗方面采取的工藝優(yōu)化措施

1.1將原來APMP兩段壓榨預(yù)浸改為一段預(yù)浸

1.1.1原工藝流程(見圖1)

1.1.2優(yōu)化后的工藝流程(見圖2)

1.2流程優(yōu)化后減少使用的設(shè)備和電機(jī)電耗

流程優(yōu)化后減少使用的設(shè)備和電機(jī)功率見表1。通過流程優(yōu)化，停用部分設(shè)備，減少了用電消耗。從生產(chǎn)過程分析，采用只開一段壓榨、預(yù)浸，其一段壓榨后效果較好，能夠滿足一段帶壓盤磨磨漿要求，使流程生產(chǎn)實(shí)用、通暢、減少堵塞、提高產(chǎn)量，降低了電耗。

21001、2001汽蒸倉工藝參數(shù)的優(yōu)化

1001、2001汽蒸倉工藝參數(shù)的優(yōu)化見表2所列。通過優(yōu)化汽蒸倉，1001汽蒸倉料片噴堿加熱、使預(yù)浸提前在1001汽蒸倉，由于1001汽蒸倉體積大，保持1001汽蒸倉高料位，使木片溫度提高(停留時(shí)間延長)，木片軟化效果好，為只開一段預(yù)浸提供了條件，同時(shí)也為2003木片壓榨機(jī)提高了軟化效果，降低壓榨電耗。

3化學(xué)藥品用量的優(yōu)化

化學(xué)藥品用量的優(yōu)化見表3所列。

4兩臺(tái)盤磨磨漿功率的優(yōu)化和篩選工藝的優(yōu)化

兩臺(tái)盤磨磨漿功率的優(yōu)化和篩選工藝的優(yōu)化見表4所列。

4.1工藝優(yōu)化前后的電耗統(tǒng)計(jì)情況

工藝優(yōu)化前后的噸漿電耗見表5。由表5可以看出，工藝優(yōu)化后，平均電耗降低了235kWh/t漿;根據(jù)2007年6月15日國家發(fā)展和改革委員會(huì)節(jié)能信息傳播中心印發(fā)的《企業(yè)節(jié)能管理技術(shù)指南》的標(biāo)準(zhǔn)0.343t標(biāo)煤發(fā)電1000kWh計(jì)算，噸漿節(jié)約標(biāo)煤80.6kg/t漿。按化學(xué)機(jī)械木漿單位產(chǎn)品綜合能耗為1100kg標(biāo)煤/t漿進(jìn)行評(píng)估，2008年1—12月優(yōu)化前單位產(chǎn)品綜合能耗為680.9kg標(biāo)煤/t漿，進(jìn)行優(yōu)化后單位產(chǎn)品綜合能耗為600.3kg標(biāo)煤/t漿，說明利用闊葉木∶馬尾松=(70%～80%)∶(30%～20%)的原料配比，采取以上優(yōu)化工藝，其單位產(chǎn)品綜合能耗遠(yuǎn)低于國家對(duì)新建化學(xué)機(jī)械漿生產(chǎn)線的能耗標(biāo)準(zhǔn)，在同行業(yè)中處于較先進(jìn)水平。

4.2后續(xù)漂白優(yōu)化增加一套H2O2高濃漂白設(shè)備

由于中濃漂白后漂白漿原來設(shè)計(jì)是配抄高檔書寫紙，白度設(shè)計(jì)要求為:70%以上(全馬尾松原料)，生產(chǎn)實(shí)際中平均白度只有73.1%左右，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但要滿足生產(chǎn)高端紙杯紙用漿的要求，最高白度必須達(dá)到78%以上。基于以上考慮，同時(shí)在獲取中濃漂白生產(chǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，后續(xù)增加高濃漂白。生產(chǎn)中濃漂白漿的相關(guān)數(shù)據(jù)見表6和表7。中濃漂白化學(xué)藥品用量見表8。針對(duì)中濃漂白漿白度偏低，公司及時(shí)調(diào)整技改方向，于2007年后開始著手優(yōu)化APMP工藝流程，計(jì)劃增加高濃漂白系統(tǒng)，從而滿足公司新品開發(fā)的需求。高濃漂白漿于2008年初開始生產(chǎn)，5月起全面停用中濃漂白漿。高濃漂白漿相關(guān)數(shù)據(jù)見表9、表10。高濃漂白生產(chǎn)高端紙杯紙用漿白度與中濃漂白漿白度相比，白度增加4.5個(gè)百分點(diǎn)，而H2O2用量降低2.0個(gè)百分點(diǎn)，說明高濃漂白的漂白效率高，H2O2用量較低，白度提升較快。

4.2.1原中濃漂白工藝流程(見圖3)

4.2.2后續(xù)增加的高濃漂白工藝流程(見圖4)

4.2.3中濃漂白與高濃漂白的比較(見表11)

由表11可以看出，以相同原料配比(楊木∶馬尾松=(70%～80%)∶(30%～20%))的APMP漿進(jìn)行中濃漂白和高濃漂白，生產(chǎn)白度為71%～73%的中檔紙杯紙用漿，與中濃漂白相比，其高濃漂白噸漿H2O2用量降低27～30kg/t漿(液體H2O2用量降低為98～109kg/t漿)，噸漿NaOH用量降低11～20kg/t漿;噸漿Na2SiO3用量降低15～20kg/t漿，噸漿DTPA用量降低2.0～2.7kg/t漿(按2008年10月份財(cái)務(wù)成本價(jià)計(jì)算)。噸漿高濃漂白比中濃漂白節(jié)約150～171元/t漿。按每天生產(chǎn)100t中檔紙杯紙用漿算，比中濃漂白節(jié)約1.6萬元左右，其降耗增效明顯。

5工藝優(yōu)化前后的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比

工藝優(yōu)化前后的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比見表12。由表12可以看出，相同原料配比的APMP漿經(jīng)高濃漂白和中濃漂白后，高濃漂白漿打漿度和撕裂指數(shù)比中濃漂白漿低。

6錯(cuò)峰用電

(1)根據(jù)生產(chǎn)需要，對(duì)APMP生產(chǎn)班的運(yùn)作方式進(jìn)行了調(diào)整。8:00～21:00，主要是后續(xù)高濃漂白進(jìn)行漂白漿生產(chǎn)(高濃漂白噸漿電耗為110kWh/t漿)，21:00到第二天早上8:00為半漂白漿和高濃漂白漿的生產(chǎn)。若遇供漿量大，晚班在21:00后開始啟動(dòng)兩臺(tái)盤磨，22:00后開始加壓，但絕大部分時(shí)間都是在用電的低谷段進(jìn)行生產(chǎn)。

(2)錯(cuò)峰用電的成本比較。若按用電的高峰段進(jìn)行生產(chǎn)，為0.76元/kWh(2009年不含稅)，若按用電的平谷段進(jìn)行生產(chǎn)，為0.49元/kWh(2009年不含稅)，若按用電的低谷段進(jìn)行生產(chǎn)，為0.29元/kWh(2009年不含稅)。按每班生產(chǎn)50t漿進(jìn)行計(jì)算，低谷段用電費(fèi)用為:50×1750×0.29=25375(元/班)，高峰段用電費(fèi)用為:50×1750×0.76=66500(元/班)，那么錯(cuò)峰用電，只開低谷段每班節(jié)約用電費(fèi)用:41125元。

7結(jié)語

7.1優(yōu)化后生產(chǎn)表明，摻用APMP高白度漿40%～50%與其他漿搭配生產(chǎn)135～280g/m2紙杯原紙優(yōu)等品是完全可行的，從2008年至今，生產(chǎn)的紙杯紙為該廠創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益，成為該公司贏利的主要生產(chǎn)車間。

7.2優(yōu)化工藝流程使電耗降低了235kWh/t漿(絕干，下同)，占優(yōu)化前噸漿總用電量(1985kWh/t漿)的10.4%。按APMP每年生產(chǎn)32000t漿計(jì)算，每年可為該公司節(jié)約用電752萬kWh。

7.3增加高濃漂白工藝流程后，APMP漂白漿流程由原來只提供生產(chǎn)高檔書寫紙用漿，到現(xiàn)在還能完全滿足生產(chǎn)高端和低端紙杯紙用漿的要求。并且用全楊木為原料，能使漂白漿白度指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到78%，白度比中濃漂白漿高4.5個(gè)百分點(diǎn)?；瘜W(xué)品消耗比中濃漂白還低。在生產(chǎn)高端紙杯紙用漿時(shí)，H2O2用量比中濃漂白低72kg/t漿(液體H2O2);NaOH用量比中濃漂白低6kg/t漿;Na2SiO3用量比中濃漂白低17.6kg/t漿;DTPA用量比中濃漂白低2.6kg/t漿;最終達(dá)到了降耗增效的目的。