纸企停机减供,纸机如何节能?
2021-10-18 15:12:40   来源:国联资源网   评论:0 点击:

造纸行业是我国重点耗能行业之一,煤炭和电力消耗占总能耗的80%以上。
  作为广东省重点耗能行业,广东省造纸行业的节能工作一直走在全国先列,企业的能耗水平基本优于《制浆造纸单位产品能源消耗限额》(GB31825-2015)的限额指标,重点企业达到新建、扩产制浆造纸生产企业的能耗准入值指标的有50%左右,还有相当一部分企业达到先进值的水平。
  造纸行业主要能源消耗为原煤、热力、电力以及柴油、汽油等其他能源,以外购能源为主。
  部分造纸企业仍存在能源结构不合理、部分工段耗能高的问题,为了更好的分析造纸企业的耗能部位,帮助企业做好节能工作,挖掘更多的节能空间。
  该20家企业代表性强、产量大,生产的产品包括:瓦楞芯纸、箱纸板、涂布白纸板、新闻纸、灰纸板、白卡纸、文化用纸及生活用纸,涵盖了广东省造纸行业的典型纸种。
  行业的整体能耗水平分析
  该20家企业39条生产线中,有6条箱纸板生产线,11条瓦楞纸生产线,4条涂布白纸板生产线,2条灰纸板生产线,2条文化纸生产线,11条生活用纸生产线,2条白卡纸生产线,1条新闻纸生产线。
  由于广东造纸企业部分有自备电厂,部分自产蒸汽外购电,还有部分直接外购蒸汽和外购电,所以导致企业单位产品综合能耗水平相差较大。
  除个别企业的直接生产系统能耗达到标准的准入值外,大部分企业已达到先进值的水平。
  广东省造纸企业在节能减排、清洁生产等方面做了大量的工作,引进了大量先进的技术装备,并不断的进行技术改造,取得了显著成效,行业能效水平已达到国内先进水平。
  但造纸行业整体发展不平衡,省内尤其是粤东西北地区还存在较的小型造纸企业,该部分企业管理水平较差,能耗较高,导致全省造纸行业的综合能耗较高。
  各纸种能耗结构分析
  文化纸
  由表6可见,两条文化纸生产线的能耗水平差距较大。生产线1国产设备,设计产能较小,且由于产品转换频繁,造成生产能耗偏高。
  生产线2为成套进口设备,年产45万吨,生产的纸种较为单一,由于规模效应及精细化管理,能耗水平较为先进。
  两条生产线均采用原生浆为原料,只需经过简单备浆过程,即可进行造纸,所以不计制浆系统能耗。
  生产线1的热单耗占直接生产系统能耗的74.18%,生产线2的热单耗占直接生产系统能耗的66.67%,由此可见,热单耗消耗的降低,即烘干部分做好节能对降低企业的单位产品综合能耗起很重要的作用。
  白卡纸
  广东省白卡纸的集中度也比较高,目前省内生产白卡纸的企业只有三家。
  从表7可以看出,两条白卡纸生产线的能耗水平相差不大。制浆系统与造纸系统的能耗比例约为1:9.4,能耗主要集中在造纸部分。
  与其他纸种类似,造纸系统的热单耗为主要为耗能部分,占整体能耗的70%左右。
  新闻纸
  由于近年来受新兴媒体蓬勃发展的影响,国内不少报刊杂志相继停刊、减少版面,纸媒体的数量持续减少,新闻纸用量逐年下降,国内新闻纸厂家为了顺应发展将新闻纸机停产或转产其它纸种,目前省内只有一家造纸企业生产新闻纸。
  从上表可见,新闻纸的制浆系统能耗占直接生产系统能耗的24.6%,其中热单耗占7.2%。由于新闻纸需要良好的印刷适性和一定的白度,在制浆过程增加了脱墨工序,去除废纸中的油墨,所以新闻纸的制浆系统能耗占比比其他纸种高。
  热单耗占直接生产系统能耗的53%,电单耗占47%,原因为该新闻纸生产线自动化程度较高,纸机的复卷、分切、包装和入库等工序都采用自动化设备,减少人工的操作,所以耗电量相对较高。
  造纸企业节能路径
  通过对广东省各典型纸种的直接生产系统的能源结构进行分析,可以看出,造纸企业的能耗主要集中在造纸系统,尤其是烘干部分。
  近几年,造纸企业通过技术改造,不断挖掘,提升企业能效水平。
  造纸压榨部靴压改造
  随着造纸业的迅猛发展,造纸机运行车速的高速提升,对其压榨部脱水提出了越来越高的要求。
  而造纸机的脱水关键部件是压榨部,其最佳压榨形式为靴式压榨。通常情况下对于不同纸种,纸幅离开压榨时的干度每提高1%,干燥部蒸汽消耗量降低约5%。
  经过靴式压榨的纸幅干度较常规压榨能提高3%,所以靴式压榨在很大程度上决定了造纸机的运行成本和经济效益。
  有个别大企业,采用两道靴压来取代传统压榨,提高压榨部脱水能力,提高纸机效率。
  纸机气罩热能回收利用
  封闭式气罩作为气流组织与空气处理的关键设备,在纸机的运行中已处于举足轻重的地位。
  封闭式气罩的效率直接影响到纸机的正常运行。
  目前,新研发的板式换热器和系统模块化的设计,可解决气罩排放的湿热气体内含有大量的纸屑、纸毛和水分等问题,并利用纸机干燥部通风系统所排出携带水蒸气的热空气余热用来加热送风。
  不但解决了纸毛堵塞的问题,还可以节省能源。
  由于新空气温度增加,降低了其水蒸气的饱和度,从而增加了空气的“吸水潜力”,从而降低气罩部分新鲜蒸汽的使用量。
  造纸干燥部蒸汽冷凝水回收技术
  热泵蒸汽冷凝水系统是优化纸机烘干部冷凝水排放和纸机烘干部尾汽回用装置,通过对热泵系统的改造,回收系统排出的高温冷凝水,可最大限度地利用冷凝水的热量,提高纸机干燥部的效率,节约用水,达到节能降耗目的。
  在开式和闭式回收系统中,人们越来越认为闭式回收系统是一种较为理想的回收方式,其投资在日后使用中能得到有效回收,所以,被广大厂家和研究单位采用和研究。
  通过对20家造纸企业的能源结构进行分析可以看出,造纸企业的能耗主要为造纸的蒸汽消耗部分。
  广东省造纸企业经过近十多年的不断技术改造,提高企业能效,大部分企业的单位产品能耗达到国内先进水平,提高造纸干燥部的能效,减少蒸汽用量将是“十四五”期间造纸企业降低能耗的重要路径,企业需对生产过程进行更精细的管理,挖掘更多的节能潜力。


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