喬 軍 吳朝軍,2
(1.山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司,山東兗州,272100;2.齊魯工業(yè)大學(xué),山東濟(jì)南,250353)
目前,制漿造紙企業(yè)在節(jié)能減排方面做的工作主要包括堿回收與臭氣燃燒技術(shù)、中高濃紙漿清潔漂白技術(shù)[1]、透平泵節(jié)能技術(shù)與裝備、用生物酶節(jié)約打漿能耗技術(shù)[2]、P-RCAPMP制漿廢水零排放技術(shù)和化學(xué)品混合節(jié)水技術(shù)等方面。
山東太陽(yáng)紙業(yè)股份有限公司 (以下簡(jiǎn)稱太陽(yáng)紙業(yè))通過(guò)應(yīng)用以上技術(shù)使噸漿清水用量從2006年的14.2 m3降至 2009年的 8.3 m3,噸漿排水量從18.3 m3降至9.0 m3,萬(wàn)元產(chǎn)值排水量從29.2 m3降至14.9 m3,噸漿紙 CODCr排放量從2.65 kg降至0.68 kg;噸漿紙綜合能耗從2006年的280.5 kg標(biāo)煤降至2009年的240.0 kg,2009年生物質(zhì)能源占整個(gè)能源比例達(dá)到了20.1%;2011年太陽(yáng)紙業(yè)上馬污泥焚燒系統(tǒng)后,生物質(zhì)能源占整個(gè)能源比例已達(dá)到27.8%。
太陽(yáng)紙業(yè)在盤(pán)磨機(jī)選型和打漿酶應(yīng)用方面進(jìn)行了研究和實(shí)踐,主要從不同盤(pán)磨機(jī)種類及打漿酶預(yù)處理對(duì)紙漿打漿能耗的影響兩方面進(jìn)行探討和分析,以期找到降低打漿能耗的較佳途徑。
漂白針葉木漿(NBKP)、漂白闊葉木漿(LBKP)均為商品漿,打漿酶為巴克曼公司提供。
所用設(shè)備均為工廠現(xiàn)有打漿設(shè)備。
2.1.1 不同盤(pán)磨機(jī)對(duì)NBKP漿打漿能耗的影響
對(duì)太陽(yáng)紙業(yè)的打漿設(shè)備和過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析,在達(dá)到相同的打漿效果 (打漿度和濕重時(shí)),柱形磨需2臺(tái)串聯(lián),普通雙盤(pán)磨需4臺(tái)串聯(lián)。柱形磨 (2臺(tái)串聯(lián))和雙盤(pán)磨 (4臺(tái)串聯(lián))對(duì)NBKP漿的打漿能耗分別見(jiàn)表1與表2。
表1 柱形磨對(duì)NBKP漿的打漿能耗狀況
表2 雙盤(pán)磨對(duì)NBKP漿的打漿能耗狀況
從表1和表2可以看出,對(duì)NBKP漿打漿時(shí),柱形磨比雙盤(pán)磨的單位打漿度提高的總能耗低,主要是由于4個(gè)雙盤(pán)磨的總空載負(fù)荷高的緣故,單位打漿總能耗降低了4.2 kW,按平均10oSR打漿度提高計(jì)算,每天每噸漿可節(jié)約打漿能耗1008 kWh。
2.1.2 不同盤(pán)磨機(jī)種類對(duì)LBKP漿打漿能耗的影響
對(duì)LBKP漿,采用柱形磨 (2臺(tái)串聯(lián))和雙盤(pán)磨(4臺(tái)串聯(lián))進(jìn)行打漿,各自打漿能耗狀況見(jiàn)表3與表4。
表3 柱形磨對(duì)LBKP漿的打漿能耗狀況
表4 雙盤(pán)磨對(duì)LBKP漿的打漿能耗狀況
從表3和表4可以看出,對(duì)LBKP漿打漿時(shí),柱形磨比雙盤(pán)磨的單位打漿總能耗降低了14.1 kW,按平均10oSR打漿度提高計(jì)算,每天每噸漿可節(jié)約打漿能耗3384 kWh。
采用打漿酶預(yù)處理紙漿,以期降低NBKP漿的打漿能耗。表5所示為柱形磨對(duì)經(jīng)打漿酶預(yù)處理后NBKP漿的打漿能耗狀況。
由于LBKP漿與NBKP漿的性能不同,LBKP漿較NBKP漿易打漿,且纖維較短,單根纖維寬度較NBKP漿少6~8 μm,而且,與NBKP漿相比,生產(chǎn)中LBKP漿的打漿度工藝要求較低。因此,未使用打漿酶預(yù)處理LBKP漿。
表5 柱形磨對(duì)經(jīng)打漿酶預(yù)處理后NBKP漿的打漿能耗狀況
對(duì)比表1和表5可知,柱形磨對(duì)NBKP漿打漿時(shí),采用打漿酶預(yù)處理紙漿后,單位打漿總能耗比未用打漿酶的降低了5.2 kW,按平均10oSR打漿度提高計(jì)算,每天每噸漿可節(jié)約打漿能耗1248 kWh。
分析了不同盤(pán)磨機(jī)種類及打漿酶預(yù)處理對(duì)打漿能耗的影響,結(jié)果表明,無(wú)論對(duì)LBKP漿還是NBKP進(jìn)行打漿,達(dá)到相同的打漿效果時(shí),使用柱形磨均比雙盤(pán)磨的單位打漿總能耗低;打漿酶預(yù)處理與柱形盤(pán)磨相結(jié)合處理NBKP漿后,其單位打漿總能耗比未使用打漿酶預(yù)處理的大幅降低。
[1] Chen Kefu.The The Theory and Practice of Medium and High Consistency Pulping Paper making Technology[M].Beijing:China Light Industry Press,2007.陳克復(fù).中高濃制漿造紙技術(shù)的理論與實(shí)踐[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2007.
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