田 勇 張鼎軍 劉錫炳

(赤天化集團(tuán)紙業(yè)股份有限公司,貴州赤水,564707)

赤天化紙業(yè)年產(chǎn) 20萬 t TCF漂白竹漿生產(chǎn)線

田 勇 張鼎軍 劉錫炳

(赤天化集團(tuán)紙業(yè)股份有限公司,貴州赤水,564707)

介紹了赤天化紙業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 20萬 t林漿紙一體化項目 TCF漂白竹漿生產(chǎn)線項目建設(shè)的情況及一些經(jīng)驗。

竹漿;生產(chǎn)線;TCF漂白

竹子屬禾本科、竹亞科、多年生植物,盛產(chǎn)于熱帶、亞熱帶、溫帶地區(qū),品種多達(dá) 500多種[1]。我國是世界上竹類資源最豐富的國家,現(xiàn)有竹林總面積484萬 hm2,占世界竹林總面積的 20%～25%,其中,造紙可用竹林面積約 200萬 hm2,竹材蓄積量1.35億 t。竹子作為重要的非木原料制漿資源得到重視,但由于諸多因素,我國竹子制漿造紙技術(shù)一直處于較低水平[2]。

竹子材質(zhì)堅硬,除用于制漿造紙外,還可用于生產(chǎn)竹膠合板及精制溶解漿等。竹子用于制漿造紙具有如下優(yōu)勢:①繁殖容易、產(chǎn)量高,為一次性栽培、多次采伐的造紙用材。與木材相比,其生長周期短,一般 3～4年生竹子就可被采伐使用,而針葉木的生產(chǎn)期一般在 12年以上,闊葉木的生長期一般在 6年以上。②竹子纖維的制漿造紙?zhí)匦越橛卺樔~木纖維和闊葉木纖維之間,纖維平均長度在 1.5～2.0 mm之間,最長可達(dá) 5 mm,寬度一般為 15～18μm。竹子的纖維細(xì)胞約占總細(xì)胞含量的 50%～60%,雜細(xì)胞含量低于草類纖維,其成漿質(zhì)量也介于針葉木漿和闊葉木漿之間。但竹材的硅含量高,采伐運輸不能機(jī)械化作業(yè)。

1 年產(chǎn) 20萬 t TCF漂白全竹漿生產(chǎn)線

貴州省赤天化集團(tuán)紙業(yè)股份有限公司 (以下簡稱赤天化紙業(yè))是“黔北年產(chǎn) 20萬 t林漿紙一體化工程”項目的實施單位,位于我國西南部赤水河畔。2004年,赤天化紙業(yè)開始建設(shè)年產(chǎn) 20萬 t竹漿生產(chǎn)線。

赤天化紙業(yè)擁有當(dāng)今世界上最先進(jìn)的竹漿工藝技術(shù)和生產(chǎn)裝置,是目前國內(nèi)唯一一家堅持用全竹材深度脫木素蒸煮和 TCF清潔漂白生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)商品漿的企業(yè),是當(dāng)今單系列竹漿產(chǎn)量最大的制漿企業(yè)。

1.1 備料

根據(jù)竹子的特性,采用鼓式切片機(jī)進(jìn)行切片,保證了竹片加工的效率和質(zhì)量。竹片經(jīng)過篩選、洗滌后進(jìn)行制漿。

1.2 制漿生產(chǎn)線

采用立式緊湊型連續(xù)蒸煮器,日產(chǎn) 850 t風(fēng)干粗漿。采用竹材深度脫木素蒸煮技術(shù)對竹片進(jìn)行蒸煮,以達(dá)到低能耗、漿料低卡伯值和高得率的目的。漿料經(jīng)壓力篩封閉篩選后,再進(jìn)行洗滌壓榨,干度可達(dá)35%～40%。兩段氧脫木素后進(jìn)行漂白,漂白工藝采用全無氯漂白 (TCF),工藝流程為 Q-OP-Q-PO,主要漂白劑為 H2O2。

1.3 漿板機(jī)

抄寬 4200 mm,雙網(wǎng)壓榨、兩道重型壓榨,氣墊干燥漿板機(jī),配備全自動打包生產(chǎn)線。

1.4 堿回收

蒸發(fā)器為長管降膜蒸發(fā)器,采用結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)和黑液鈍化技術(shù)。竹漿黑液濃度達(dá) 70% (不包括堿灰和芒硝)。堿回收噴射爐采用單氣包低臭型堿爐,處理 1500 t/d固形物,副產(chǎn) 6.8MPa的高壓蒸汽,是全球竹漿生產(chǎn)中最大的堿回收噴射爐。本項目采用兩段苛化系統(tǒng),配有先進(jìn)的白液盤式壓力過濾機(jī),白液的澄清度≤50 mg/kg,盤式白泥真空過濾機(jī)的白泥干度≥60%。白泥回收率的設(shè)計值為 70%,但由于竹材的硅含量高,白泥回收率需在實際生產(chǎn)過程中摸索調(diào)整,以求最大綜合利用。

1.5 熱力動力系統(tǒng)

75 t/h×2的循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽與堿回收爐產(chǎn)生的高壓蒸汽一道通過 1臺 35 MW的雙抽一背無冷凝汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電和供熱。該機(jī)組是世界上最先進(jìn)的雙抽一背無冷凝汽輪發(fā)電機(jī)組,其一級抽汽的壓力 4.2 MPa、溫度 400℃;二級抽汽的壓力 1.3 MPa、溫度 210℃;排汽的壓力 0.5 MPa、溫度 180℃。

2 項目建設(shè)介紹

2.1 基地建設(shè)方面

目前,國家正在積極推進(jìn)林紙一體化和退耕還林政策,這非常有利于竹漿原料基地建設(shè)。赤天化紙業(yè)項目區(qū)域位于貴州省赤水市,屬于亞熱帶氣候,高溫高濕度低海拔,竹材資源儲量豐富,是最適合雜竹生產(chǎn)的地區(qū)之一。在項目建設(shè)地區(qū) 150 km范圍內(nèi),建設(shè)的優(yōu)質(zhì)核心雜竹原料林基地面積 26667 hm2。竹林基地建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,需要以企業(yè)為龍頭帶動,配套完善的政策,地方政府的大力支持和農(nóng)民的積極參與,形成一個由公司、基地、農(nóng)戶為一體的產(chǎn)業(yè)鏈。公司具體實施了“五個一工程”,即一個苗基地、一片林基地、一個竹肥廠、一個竹科所、一個竹協(xié)會。

赤水市的森林覆蓋率由項目啟動前的 62%提高到 74%。26667 hm2雜竹原料林基地的蓄水能力相當(dāng)一座庫容為 1394.0萬 m3的水庫,能固持 15422.8萬t以上的土壤。

竹材原料林基地的建設(shè)應(yīng)注意幾方面的問題:選育優(yōu)良竹種;重視開發(fā)利用現(xiàn)有竹材資源;合理布局、追求規(guī)模效應(yīng);竹子砍伐的季節(jié)性和原料的科學(xué)儲存;工廠加工和竹材原料基地分散加工相結(jié)合;林區(qū)的交通建設(shè)。

2.2 物流運輸方面

赤天化紙業(yè)每年的總物流量在 150萬 t以上,主要有原竹、漿板、煤、綠泥、煤灰渣等。按照設(shè)計能力,原竹的運輸量約為 100萬 t/a。

2.3 產(chǎn)品方面

本項目 20.4萬 t/a的制漿生產(chǎn)線于 2008年 10月順利投產(chǎn)。由于采用全竹材深度脫木素蒸煮和 TCF清潔漂白生產(chǎn)技術(shù),制漿過程的污染物排放量較少,不產(chǎn)生AOX等。TCF商品竹漿具有較高的白度和強(qiáng)度。產(chǎn)品一經(jīng)問世就受到國內(nèi)外客戶的高度贊譽,適用于:食品包裝,嬰幼兒、婦女用紙等生活用紙,教科書等文化用紙,竹漿人造纖維等。

2.4 環(huán)保方面

2005年,赤天化紙業(yè)被確定為全國循環(huán)經(jīng)濟(jì)第一批試點單位,公司以減量化、再利用、資源化再循環(huán)為核心理念,力求在工藝設(shè)計和設(shè)備選型體現(xiàn)先進(jìn)性和超前性,實現(xiàn)低能耗、低污染、高效率的目的。

(1)竹屑、漿渣、污泥可用作廢渣鍋爐燃料,以減少固體廢棄物的排放量,降低對工廠周邊環(huán)境的污染。污泥采用螺旋槳葉干燥后可用于焚燒或作竹類專用肥。

(2)白泥用于石灰窯以煅燒成石灰實現(xiàn)循環(huán)利用,減少了固體廢棄物的排放量,具有良好的社會效益。

(3)煤鍋爐和堿回收噴射爐、石灰窯等均設(shè)置有四電場的靜電除塵器,減少了粉塵污染,煙塵排放量皆符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

(4)制漿生產(chǎn)過程中的中段廢水,采用兩級生物處理加一級化學(xué)處理,處理后出水水質(zhì)優(yōu)于國家新標(biāo)準(zhǔn) GB3544—2008的排放標(biāo)準(zhǔn)。噸漿排放廢水量在30 m3以內(nèi)。

(5)制漿和堿回收生產(chǎn)過程中的低濃臭氣經(jīng)集中處理后用于堿爐的燃燒。堿回收的高濃臭氣也在堿爐中使用臭氣燃燒器燒掉,在堿爐頂部設(shè)獨立的燃燒火炬作為備用。

(6)煤鍋爐的煤渣用于制作煤渣磚,綜合利用廢棄物。

(7)項目正在進(jìn)行 FSC認(rèn)證。

本項目廢氣排放設(shè)備設(shè)有煙氣連續(xù)在線監(jiān)測裝置(CEMS),廢水排放設(shè)備也設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)并與當(dāng)?shù)卣沫h(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)。

3 結(jié) 語

赤天化紙業(yè)年產(chǎn) 20萬 t竹漿生產(chǎn)線在我國已成功投產(chǎn)運行,該生產(chǎn)線達(dá)到了設(shè)計產(chǎn)能并證明了其生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性,產(chǎn)品質(zhì)量好、能源消耗低、污染物排放量少。該項目是一個真正能實現(xiàn)集經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益為一體的示范項目,更是當(dāng)今工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的典型項目。

制漿造紙用竹材是一種可再生的綠色環(huán)保資源,經(jīng)深度脫木素蒸煮和清潔漂白生產(chǎn)技術(shù)處理后,其商品漿可以替代木漿生產(chǎn)高檔紙。全無氯 (TCF)漂白竹漿由于沒有 AOX等污染物,可用于食品包裝與生活用紙。

[1] 詹懷宇.我國造紙用非木材纖維和廢紙原料供應(yīng)與利用[J].中國造紙,2010,29(8):56.

[2] 郭三川,詹懷宇,徐莉莉,等.低卡伯值硫酸鹽漿 ECF漂白的研究[J].中國造紙學(xué)報,2007,22(1):16.

A 200,000 t/a Bamboo Pulping L ine with TCF Bleaching

T IAN Yong ZHANGDing-jun＊L IU Xi-bing
(Chitianhua Group Paper Co.,Ltd.,Chishui,Guizhou Province,564707)

The construction and operation experiences of an integrated forest-paper project,a bamboo pulping line of Chitianhua Paper with 200,000 t/a of fully TCF bleaching pulp were briefly introduced.

bamboo pulp;production line;TCF bleaching

TS749+.3

B

0254-508X(2010)10-0043-03

田 勇先生,高級工程師,貴州赤天化集團(tuán)有限公司總經(jīng)理,赤天化紙業(yè)有限公司黨委書記、總經(jīng)理。

(＊E-mail:zdj69@126.com)

(責(zé)任編輯:陳麗卿)