廣紙制漿造紙廠節(jié)能措施及效果評(píng)價(jià)

廣紙制漿造紙廠節(jié)能措施及效果評(píng)價(jià)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源和環(huán)境問(wèn)題對(duì)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了質(zhì)疑。因此，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)節(jié)能的監(jiān)測(cè)。廣州造紙有限公司是國(guó)家、省、市十大重點(diǎn)企業(yè)的節(jié)能監(jiān)測(cè)企業(yè)之一。廣紙是集制漿、造紙于一體的大型企業(yè),近二年來(lái),我們積極挖掘生產(chǎn)潛力,大抓節(jié)能降耗活動(dòng),在公司內(nèi)實(shí)施了一系列全員全方位的節(jié)能降耗活動(dòng),取得了明顯的效果。公司主要產(chǎn)品為新聞紙,2006年度每噸新聞紙綜合能耗為0.368t標(biāo)準(zhǔn)煤,比2005年度下降20%,一年節(jié)能量為31439t標(biāo)準(zhǔn)煤。噸紙綜合能耗水平已經(jīng)達(dá)到并低于世界造紙企業(yè)能耗水平0.50t準(zhǔn)標(biāo)煤(來(lái)源于2006年度華南理工大學(xué)提供的信息資料)。由于2005~2006年度完成了較多的節(jié)能項(xiàng)目,實(shí)施運(yùn)行后在2006年度中發(fā)揮了效益,使單位產(chǎn)品能耗下降幅度較大,達(dá)到了省、市經(jīng)貿(mào)委在“十一五”期間提出的每年節(jié)能率5%的節(jié)能要求?，F(xiàn)就公司制漿、造紙系統(tǒng)采取的節(jié)能措施及效果作一分析和評(píng)價(jià)。1主節(jié)能措施與分析1.1單位產(chǎn)品能耗降低過(guò)去,公司長(zhǎng)期以木材作為制漿的主要原材料,一般每生產(chǎn)一噸新聞紙耗木材2.8m3,按公司每年30萬(wàn)t的生產(chǎn)能力計(jì)算,每年約需耗用84萬(wàn)m3的木材,而且生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生污染物總量也很大。因此,公司緊隨制漿造紙發(fā)展潮流,及時(shí)調(diào)整原料結(jié)構(gòu)。1993年,率先在國(guó)內(nèi)新聞紙同行中,引進(jìn)廢紙脫墨工藝,逐步壓減木材制漿,提高原材料中廢紙的比例。十多年間,廢紙?jiān)牧纤嫉谋壤龔牧惆l(fā)展到今天的80%以上,而每噸廢紙的耗電量只是每噸原木制漿耗電量的五分之一,大大降低了公司總能耗和單位產(chǎn)品能耗量。2006年在新增廢紙脫墨生產(chǎn)線投入生產(chǎn)后,停用了用木材制漿的化漿系統(tǒng)和機(jī)漿系統(tǒng),用廢紙漿代替木漿,單位產(chǎn)品電耗、熱耗大大減少,所以制漿系統(tǒng)的總能耗按統(tǒng)計(jì)期2006年比2005年少用約1.9萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。通過(guò)統(tǒng)計(jì)我們可以了解到,用不同的漿種搭配抄造新聞紙,單位產(chǎn)品能耗影響比較大。例如1噸TMP漿的電耗比1噸脫墨漿的電耗高2080kWh,2006年度TMP漿比2005年度少用5.58%,即少用TMP漿11457t,用相應(yīng)數(shù)量的脫墨漿代替TMP漿,即相當(dāng)于少用電2383萬(wàn)kWh,折標(biāo)準(zhǔn)煤為3000t,可使每噸新聞紙的單位產(chǎn)品綜合能耗降低約9kg標(biāo)準(zhǔn)煤。同樣,機(jī)漿的電耗也比脫墨漿高1356kWh/t,少用機(jī)漿多用脫墨漿同樣也降低了新聞紙的能耗。1.2重質(zhì)除渣器250DIP生產(chǎn)線原有四段重質(zhì)除渣器效果不好,纖維流失較大,現(xiàn)改用Voith公司的除渣器(帶節(jié)漿器)代替原四段重質(zhì)除渣器,漿經(jīng)過(guò)此除渣器后,排渣中的纖維明顯減少。加節(jié)漿器前四段重質(zhì)排渣平均流量為2.8L/s,排渣濃度為2.7%,加節(jié)漿器后四段重質(zhì)排渣平均流量為1.5l/s,排渣濃度為1.3%,如果一年按350d開(kāi)機(jī)時(shí)間算,這樣一年可節(jié)約漿量為1696.5t漿,節(jié)約價(jià)值為390萬(wàn)元。1.31吸營(yíng)泡沫消泡排水制漿分廠120t/d脫墨線提產(chǎn)改造后,浮選系統(tǒng)經(jīng)常有泡沫溢流,既造成了纖維流失,又增加了污水處理系統(tǒng)的處理負(fù)擔(dān),并大大影響了浮選設(shè)備的控制范圍,使浮選白度增值不高,影響成漿的白度合格率下降。為此,我們于2004年5月在入#1泡沫槽的總管內(nèi)加了一條直徑500mm的大管直通#1泡沫槽,這樣使泡沫流走順暢,減小浮選液位的波動(dòng);另外在#2泡沫槽內(nèi)改裝一個(gè)閑置的消泡器,代替噴水消泡,把后浮二段的排渣由原來(lái)去污泥池改為去#1泡沫槽回收再利用,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察和調(diào)試,#2泡沫槽其消泡效果比用噴嘴消泡要好,一樓地面已很少看到有泡沫溢流現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)以上多項(xiàng)改造措施后,一方面是減少纖維的流失,另一方面減輕水處理系統(tǒng)的負(fù)荷?，F(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況也得到了改善。效果分析:①根據(jù)環(huán)保辦每周兩次檢測(cè)地溝流失的數(shù)據(jù)約可減少200m3污水,可減少污水處理費(fèi)。②纖維流失減少了,每年可回收纖維量最小收益為:21萬(wàn)元/a。1.4多盤(pán)過(guò)濾機(jī)清濾液的配置120t/d脫墨線硫酸稀釋水每天用190m3,原來(lái)是用清水,現(xiàn)改用多盤(pán)過(guò)濾機(jī)的清濾液作稀釋用水。由清濾液泵出口加裝一條直徑25mm,長(zhǎng)約7m的舊管到硫酸稀釋水管處,每天可以節(jié)約190m3清水。經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算達(dá)到12萬(wàn)元/a。1.5粗渣洗鼓的篩選為了降低成本,減少系統(tǒng)流失,工段一直在探索如何優(yōu)化系統(tǒng)流程,尋找回收系統(tǒng)內(nèi)流失粗渣的方法。分廠利用停機(jī)機(jī)會(huì),把120t/d脫墨線高濃除渣器和粗渣分選機(jī)的排渣回收粗渣洗鼓內(nèi),回收的粗渣和碎漿機(jī)的排渣通過(guò)原有粗渣洗鼓同時(shí)按程序進(jìn)行篩選,好的良漿回到稀釋水槽再用回系統(tǒng)中,雜物如粗大的纖維節(jié)則通過(guò)外運(yùn)皮帶送走。用一條直徑250mm長(zhǎng)約15m的舊管接到粗渣洗鼓的入口。通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)定,回收率提高了15%,則每月4t絕干良漿回收到系統(tǒng)。2造紙系統(tǒng)的主要節(jié)能改造項(xiàng)目效率和分析2.1濾波補(bǔ)償裝置在變壓器供電線路運(yùn)行故障中的作用電源諧波是指由電力系統(tǒng)中非線性負(fù)載產(chǎn)生的頻率為工作頻率整倍的電流電壓、諧波的存在不僅影響電能的質(zhì)量,影響系統(tǒng)控制精度,還會(huì)增加變壓器供電線路的電能損耗,同時(shí)也會(huì)增加設(shè)備故障頻次。項(xiàng)目通過(guò)在產(chǎn)生諧波嚴(yán)重的#6、#7紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中安裝濾波補(bǔ)償裝置,從而達(dá)到消除大部分有害諧波,補(bǔ)償無(wú)功功率的作用,實(shí)施后達(dá)到了以下效果。①消除大部分諧波,電壓諧波畸變率控制到3%以?xún)?nèi);②節(jié)電效果明顯,在兩臺(tái)紙機(jī)消諧裝置投入運(yùn)行后,每小時(shí)節(jié)電121kWh。③減少故障頻次,保障紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率。2.2低車(chē)速下的立篩負(fù)荷造紙分廠#8紙機(jī)上漿系統(tǒng)原配有五臺(tái)立篩,自2000年開(kāi)機(jī)至2005年,無(wú)論開(kāi)多少車(chē)速,五臺(tái)立篩都是全開(kāi)。在運(yùn)行中我們發(fā)現(xiàn)在低車(chē)速下開(kāi)機(jī)時(shí),必然其中的一臺(tái)立篩負(fù)荷會(huì)較低,不能出力;而再提速時(shí),此立篩負(fù)荷也不能回復(fù)到正常的負(fù)荷。負(fù)荷小,說(shuō)明篩選效率低,通過(guò)量少。而從實(shí)際抄造過(guò)程來(lái)看,車(chē)速最高超過(guò)880m/min,未出現(xiàn)過(guò)上漿量不足的現(xiàn)象。故在2006年中對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,停開(kāi)一臺(tái)立篩,現(xiàn)已形成常規(guī)操作,節(jié)電效果達(dá)到26萬(wàn)kWh/a。2.3種裝置優(yōu)化后運(yùn)行情況在滿足工藝需求情況下,我們采取了4項(xiàng)措施(1)優(yōu)化廠房通風(fēng)系統(tǒng),停用6臺(tái)通風(fēng)機(jī)。(2)干燥部真空輥抽風(fēng)機(jī)M4375由原來(lái)正常生產(chǎn)中一直開(kāi)啟,優(yōu)化為僅在帶紙時(shí)開(kāi)啟;另一臺(tái)真空輥抽風(fēng)機(jī)M4335運(yùn)行頻率由原來(lái)的90%降低為80%。(3)伏損池第二臺(tái)攪拌器(M340102)由原來(lái)正常生產(chǎn)伏損池液位高時(shí)開(kāi)啟更改為濕部斷頭時(shí)開(kāi)啟。(4)卷取碎紙池增加兩條噴紙邊水,卷取機(jī)下面碎紙池?cái)嚢杵骷皾{泵轉(zhuǎn)為間歇啟動(dòng)。實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)效益為節(jié)電720萬(wàn)kWh/a。2.4集中蒸汽制冷為了充分利用外供的富余的三次蒸汽(低壓蒸汽),我們經(jīng)過(guò)廣泛市場(chǎng)調(diào)查和科學(xué)論證,于2005年完成投資1400萬(wàn)元實(shí)施蒸汽制冷工程。該工程選用三臺(tái)溴化鋰為制冷劑、被譽(yù)為二十一世紀(jì)“綠色空調(diào)”的蒸汽制冷機(jī)組,以蒸汽制冷代替電力制冷(即電空調(diào))。工程完工后,在試用效果明顯的基礎(chǔ)上,2006年在新#1紙機(jī)和650t脫墨生產(chǎn)線投運(yùn)的同時(shí),又安裝了一臺(tái)大的蒸汽制冷機(jī)組,實(shí)施了熱、電、冷三聯(lián)供。例如,過(guò)去生產(chǎn)車(chē)間全部用電空調(diào),量大、面廣、用電多、維修量大。按照電空調(diào)設(shè)備用電制冷量,每供1kWh冷量,冷氣耗電為0.3583kWh時(shí)。而利用熱能配合溴化鋰制冷機(jī)組每供1kW冷量,冷氣耗電為0.08415kWh時(shí)(主要是蒸汽制冷機(jī)組水泵用電量),外供入多余蒸汽供4臺(tái)溴化鋰制冷機(jī)組,每小時(shí)制冷量為8140kW(型號(hào)為SXZ4-145DH2/262DH2共4臺(tái)機(jī)組,2臺(tái)制冷量各為1450kW,2臺(tái)制冷量各為2620kW),供全公司所有生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備和辦公用冷氣,一年可節(jié)約用電1120萬(wàn)kWh時(shí),相當(dāng)于一年節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤4110t。另外,集中蒸汽制冷后,原700臺(tái)電空調(diào)全部取消,一年可減少電空調(diào)的維修費(fèi)用約40萬(wàn)元。同時(shí),可達(dá)到良好的社會(huì)效益。2.5水處理+氣浮清液池改造措施:我們?cè)?6、#7紙機(jī)地溝加一堵墻,把所有流經(jīng)該地溝的白水用自制的隔柵隔濾掉大塊的垃圾后,引入室外廢水池,保證盡量多回收地溝白水。停用的#2回用水泵改接到氣浮清液池,進(jìn)口管道由DN150改為DN200;氣浮清液泵出口其中一支管道由DN200改為DN250,并直接把白水送到#2大白水池,保證把處理過(guò)的白水全部送到#2大白水池。改造后#6、#7紙機(jī)白水流失減少,該項(xiàng)目一年為公司節(jié)約清水177萬(wàn)m3;同時(shí),環(huán)保減少白水處理量約為177萬(wàn)m3/a。2.6減少污水用量我們采取的主要措施是:①將除氣器的表面冷卻器的冷卻水,改道進(jìn)入干燥表面冷卻器進(jìn)行二次冷卻,然后回到集水槽,停止過(guò)去干燥表面冷卻器的清水用量。②將壓榨加壓油站的冷卻水用鋁塑管引至集水槽,進(jìn)行回用。③利用集水槽的回用水代替K325助劑的清水,減少清水用量。④將一、二壓的高壓噴水管的噴嘴直徑改小。此項(xiàng)目沒(méi)有增加電氣設(shè)備,也沒(méi)有增大集水槽回用水泵的運(yùn)行負(fù)荷。措施實(shí)施后每天可節(jié)約用水,一年可節(jié)約清水費(fèi)用約53000元。同時(shí)還減少地溝流失及后部污水處理的壓力。2.7漿泵:漿流量每距離40m3,揚(yáng)程總電流為90%,電機(jī)功率為40.5%;#6、#7紙機(jī)現(xiàn)使用的成漿泵為我公司早期自行研制的漿泵,型號(hào)為φ200,屬V-150淘汰型產(chǎn)品,不節(jié)能,原先使用情況是:漿流量每小時(shí)250m3,揚(yáng)程33m的電機(jī)功率為55kW,電流比值為90%?，F(xiàn)改為新型的漿泵:漿流量每小時(shí)300m3,揚(yáng)程40m的電機(jī)功率為37kW,電流比值在90%左右?，F(xiàn)在流量和壓力都已達(dá)到要求,故障也少了。兩臺(tái)成漿泵每小時(shí)節(jié)約耗電量為18kWh,如果按每天運(yùn)轉(zhuǎn)23h,一年節(jié)約電量298080kWh,年經(jīng)濟(jì)效益為12萬(wàn)元。2.8旋轉(zhuǎn)接頭的平衡式密封我們對(duì)造紙分廠#8紙機(jī)烘缸部改造,安裝約翰遜(無(wú)錫)技術(shù)有限公司的PTX旋轉(zhuǎn)接頭和CSS高速固定式虹吸器,在烘缸內(nèi)壁還加裝了擾流棒。PTX型旋轉(zhuǎn)接頭在設(shè)計(jì)上采用一個(gè)裝有彈簧的活塞機(jī)構(gòu),這樣在密封環(huán)上就施加一個(gè)恒定的壓力,從而使之牢固地緊貼在凹球面底蓋與烘缸過(guò)渡法蘭相連。活塞保持不動(dòng),而凹球面底蓋隨烘缸同步旋轉(zhuǎn)。密封環(huán)可以自由浮動(dòng)以適應(yīng)角度的變化和偏心。與其它旋轉(zhuǎn)接頭相比,PTX型接頭由于具有高效的密封結(jié)構(gòu)和輕便的組件,其安裝、調(diào)試和調(diào)整所需的時(shí)間大大縮短。除了安裝簡(jiǎn)單外,其平衡式密封設(shè)計(jì)減少了密封環(huán)的磨損,同時(shí)也延長(zhǎng)了密封件的使用壽命。CSS高速固定式虹吸器獨(dú)有的雙切口吸嘴設(shè)計(jì)經(jīng)大量應(yīng)用證明其可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它設(shè)計(jì),吸嘴的位置及虹吸間隙的調(diào)整方便,與擾流棒配合可以確保達(dá)到最大的烘缸熱傳導(dǎo)效率。經(jīng)濟(jì)效益分析:烘缸部改造后,由于安裝了擾流棒,對(duì)烘缸內(nèi)冷凝水層產(chǎn)生了擾動(dòng)作用,破壞了水環(huán),使烘缸排水順暢,缸內(nèi)冷凝水量減少,從而使烘缸負(fù)荷大幅度降低,#8紙機(jī)烘缸負(fù)荷平均降低了55%,改造后產(chǎn)量比改造前約提高5%,計(jì)算電耗降低123.9kWh/t。試驗(yàn)證明,紙機(jī)車(chē)速在800m/min時(shí),烘缸內(nèi)即開(kāi)始形成水環(huán),并且隨著車(chē)速的增加烘缸內(nèi)部的水環(huán)逐步增厚,導(dǎo)致烘缸導(dǎo)熱效率下降,蒸汽用量較大,而通過(guò)安裝擾流棒,可減小烘缸內(nèi)部水環(huán)的厚度,提高缸面溫度,增加烘干能力,從而降低蒸汽用量。烘干效率提高,#8紙機(jī)噸紙汽耗有所下降,約降低0.1t左右。3環(huán)保治理運(yùn)行費(fèi)用仍然居高不下作為高能耗、高水耗的制漿造紙企業(yè),我們?cè)诠?jié)能方面實(shí)施了很多技術(shù)措施和小改小革項(xiàng)目工作,限于篇幅,不能一一列舉,但現(xiàn)階段所面臨的形勢(shì)依然嚴(yán)峻。與國(guó)外先進(jìn)水平相比,單位產(chǎn)品的能耗和污水排放總量還比較高,環(huán)保