制漿造紙企業(yè)節(jié)能降耗減污增效措施

危志斌 張瑞杰

(山東太陽紙業(yè)股份有限公司天園分公司，山東兗州，272100)

隨著造紙工業(yè)的快速發(fā)展，伴隨著資源消耗過快、能源供應(yīng)日漸緊張、環(huán)境污染日益加重，人們愈加意識(shí)到節(jié)能降耗、減污增效的必要性。造紙工業(yè)為能源消耗大戶，受到資源、環(huán)境、效益等方面的約束，亟需加快技術(shù)進(jìn)步，朝著高效率、高質(zhì)量、高效益、低消耗、低污染、低排放的現(xiàn)代化造紙工業(yè)方向發(fā)展，采取節(jié)能降耗、減污增效的有效措施，走資源節(jié)約型和環(huán)境友好型之路。

1 我國(guó)造紙工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

造紙工業(yè)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，已在世界造紙工業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。 “十一五”期間，我國(guó)造紙工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)質(zhì)量顯著提高。2011 年更上一層樓，全國(guó)紙及紙板生產(chǎn)量為9930 萬t，比2010 年的9270 萬t 增長(zhǎng)了7.12%;消費(fèi)量為9752 萬t，比2010 年的9173 萬t 增長(zhǎng)了6.13%，人均年消耗量為73 kg (13.40 億人)，比2010 年的增加了5 kg。2011 年比2001 年生產(chǎn)量增長(zhǎng)了210.31%，消費(fèi)量增長(zhǎng)了164.78%。2001—2011年，紙及紙板的生產(chǎn)量年均增長(zhǎng)了11.99%，消費(fèi)量年均增長(zhǎng)了10.23%［1］。據(jù)中國(guó)造紙協(xié)會(huì)發(fā)布的中國(guó)造紙工業(yè)年度報(bào)告［2］，2007 年中國(guó)造紙一改過去消費(fèi)量大于生產(chǎn)量的局面，供需結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拐點(diǎn)(見表1)。充分說明我國(guó)造紙工業(yè)的發(fā)展形勢(shì)很好。

表1 2005—2010 年全國(guó)紙及紙板產(chǎn)量、消費(fèi)量、進(jìn)口量和出口量 萬t

2 我國(guó)造紙工業(yè)面臨的形勢(shì)

雖然我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展形勢(shì)比較樂觀，但隨著全球氣候變暖、資源消耗過快，人們更加注重環(huán)境保護(hù)、推行綠色低碳制漿和造紙，“十二五”期間國(guó)家政策也對(duì)造紙工業(yè)的節(jié)能減排要求更加嚴(yán)格，所以對(duì)本身能耗和水資源消耗就比較高的我國(guó)造紙工業(yè)來說仍任重而道遠(yuǎn)。

2.1 政府承諾

國(guó)務(wù)院總理溫家寶在2009 年12 月18 日丹麥哥本哈根氣候變化會(huì)議領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)議上發(fā)表了題為《凝聚共識(shí) 加強(qiáng)合作 推進(jìn)應(yīng)對(duì)氣候變化歷史進(jìn)程》的重要講話，承諾到2020 年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005 年下降40% ～45%。造紙工業(yè)作為能源消耗大戶，節(jié)能減排任務(wù)繁重。

2.2 《造紙工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指導(dǎo)思想

由于受到資源、環(huán)境、效益等方面的約束，造紙工業(yè)加快技術(shù)進(jìn)步，朝著高效率、高質(zhì)量、高效益、低消耗、低污染、低排放的現(xiàn)代化方向持續(xù)發(fā)展，呈現(xiàn)出企業(yè)規(guī)?；?、技術(shù)集成化、產(chǎn)品功能化、生產(chǎn)清潔化、資源節(jié)約化、環(huán)保低碳化、林紙一體化、管理信息化和產(chǎn)業(yè)全球化，以及綠色發(fā)展的突出特點(diǎn)［3］。

2.3 工信部明確“十二五”節(jié)能減排十項(xiàng)重點(diǎn)工作

工業(yè)領(lǐng)域“十二五”主要節(jié)能減排的奮斗目標(biāo)是:2015 年單位工業(yè)增加能耗、CO2排放量和用水量分別比“十一五”末降低20%左右、20%以上和30%，工業(yè)COD、SO2排放總量減少10%，工業(yè)氨氮、氮氧化物排放總量減少15%，工業(yè)固廢綜合利用率提高到72%左右?！笆濉惫I(yè)節(jié)能減排需扎實(shí)推進(jìn)的十項(xiàng)重點(diǎn)工作是:①嚴(yán)格控制“兩高”和產(chǎn)能過剩行業(yè)新上項(xiàng)目;②堅(jiān)決完成淘汰落后產(chǎn)能各項(xiàng)任務(wù);③切實(shí)加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)改造;④全面提升企業(yè)節(jié)能管理;⑤積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)和重金屬污染防治;⑥大量發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè);⑦加快推進(jìn)“數(shù)字能源”和綠色I(xiàn)CT 戰(zhàn)略;⑧加強(qiáng)工業(yè)固廢物質(zhì)綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;⑨大力推進(jìn)工業(yè)節(jié)約用水;⑩完善工業(yè)節(jié)能減排政策機(jī)制。

2.4 《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》三條紅線

2012 年2 月16 日，國(guó)務(wù)院新聞辦發(fā)布會(huì)介紹了《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，對(duì)實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度工作進(jìn)行全面部署和具體安排，進(jìn)一步明確水資源管理“三條紅線”的主要目標(biāo)。一是確立水資源開發(fā)利用控制紅線，到2030 年全國(guó)用水總量控制在7000 億m3以內(nèi)。二是確立用水效率控制紅線，到2030 年用水效率達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，萬元工業(yè)增加值用水量降低到40 m3以下。三是確立水功能區(qū)限制納污紅線，到2030 年主要污染物入河湖總量控制在水功能區(qū)納污能力范圍之內(nèi)，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提高到95%以上。為實(shí)現(xiàn)上述紅線目標(biāo)，進(jìn)一步明確了2015 年和2020 年水資源管理的階段性目標(biāo)。

3 制漿造紙企業(yè)節(jié)能降耗、減污增效措施

當(dāng)前，我國(guó)造紙工業(yè)的快速發(fā)展面臨資源和環(huán)境的雙重制約，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型造紙企業(yè)勢(shì)在必行。由于落后產(chǎn)能仍占總產(chǎn)能的35%，COD 排放量約占行業(yè)排放總量的47%［4］，加之其他產(chǎn)能中也并非所有企業(yè)都采用最有效的節(jié)能減排新技術(shù)，所以我國(guó)制漿造紙企業(yè)亟需采取節(jié)能降耗、減污增效的有效措施，確保能順利完成“十二五”規(guī)劃等節(jié)能減排要求。

制漿造紙企業(yè)使用的原材料主要包括原料、水(包括蒸汽)和電等，以下主要從這幾個(gè)方面分別闡述相關(guān)的節(jié)能降耗、減污增效措施。

3.1 原料方面的節(jié)能降耗、減污增效措施

3.1.1 纖維原料

纖維原料是造紙工業(yè)消耗最大，也是流失較大的原料，如何控制和合理使用纖維原料，不但對(duì)節(jié)能降耗，而且對(duì)減污增效、降低紙產(chǎn)品的成本和能耗都有著相當(dāng)重要的作用。

3.1.1.1 加大廢紙漿用量

獲得1 t 廢紙漿的耗電量只是1 t 木漿耗電量的20%［5］，因此使用廢紙漿能大幅度地降低制漿電耗;同時(shí)，廢紙制漿也減少了木材的使用，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境;而且，廢紙制漿消耗的化學(xué)品也極少，去除了蒸煮、漂白和堿回收等復(fù)雜制漿過程，故也減少了黑液對(duì)水資源的污染和臭氣及堿回收煙氣對(duì)大氣的污染。世界各國(guó)也越來越重視本國(guó)廢紙資源的回收利用，世界廢紙回收量由2005 年的1.826 億t 提高到2010 年的2.234 億t;回收率由2005 年的49.8% 提高到2010 年的56.6%，我國(guó)也達(dá)到了43.8%［3］。如何合理有效地使用廢紙漿已成為眾多造紙企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。造紙企業(yè)在很多紙種中開始使用或加大使用脫墨漿，比如衛(wèi)生紙、書寫及印刷紙、銅版紙、灰底白紙板等紙種，為節(jié)能降耗和減污增效找到了一條切實(shí)可行的途徑。

3.1.1.2 化學(xué)機(jī)械木漿

化學(xué)機(jī)械木漿是指利用化學(xué)方法和機(jī)械方法共同對(duì)木材纖維原料進(jìn)行作用制成的漿，基本上保留了原料中的木素，只是溶出抽出物和部分短鏈半纖維素［6］。化學(xué)機(jī)械木漿的得率一般在85%以上，而一般的化學(xué)木漿得率在46%以下，所以使用化學(xué)機(jī)械木漿能節(jié)省將近50%的木材資源;同時(shí)因漂白程度不高，制漿過程中化學(xué)品的用量也相對(duì)減少，沒有蒸煮黑液對(duì)水體的污染，故在造紙過程中加大化學(xué)機(jī)械木漿的配比已成為節(jié)能降耗和減輕污染的主要措施。山東太陽紙業(yè)就是典型的例子，山東太陽紙業(yè)生產(chǎn)的輕型紙，化學(xué)機(jī)械木漿的配比達(dá)70%左右，不但大幅度降低了生產(chǎn)成本、保護(hù)了環(huán)境，而且贏得了市場(chǎng)。目前，山東太陽紙業(yè)化學(xué)機(jī)械木漿的年產(chǎn)量已超過40 萬t，為降低化學(xué)木漿的用量開辟了一條新途徑，大幅度降低了紙產(chǎn)品能耗和成本，也大幅度減少了污染物的排放量。3.1.1.3 填料回收

大型文化紙機(jī)流送系統(tǒng)的除渣器末端需要源源不斷地排渣，雖是排渣但同時(shí)也帶走了大量的漿料纖維，如果不回收利用則成為固體廢棄物排入環(huán)境，量相當(dāng)大。如以一臺(tái)抄寬4950 mm、車速1200 m/min的紙機(jī)為例，每天的固體廢棄物排放量為10 t 左右，其中CaCO3為7 t 左右，漿料纖維為3 t 左右。如果使用填料回收系統(tǒng)，按回收50%計(jì)算，則每天可以回收3.5 t CaCO3和1.5 t 漿料纖維，每月將可能回收105 t CaCO3和45 t 漿料纖維。其節(jié)能降耗、減污增效效果很明顯。

3.1.2 化工原料

化工原料在制漿造紙過程中的使用對(duì)提高漿料和紙產(chǎn)品質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。但部分化工原料的使用可能對(duì)環(huán)境造成污染，比如含元素氯漂劑在紙漿漂白過程廢水中會(huì)產(chǎn)生AOX，而AOX 含有二惡英類物質(zhì)，該類物質(zhì)為脂溶性的累積物質(zhì)［7-10］，是劇毒性物質(zhì)。又如造紙過程中使用的漿內(nèi)和表面增白劑，可能含有致癌物質(zhì)。所以如何減少有毒有害化學(xué)品的使用或?qū)ふ姨娲肥窃旒垬I(yè)界人士關(guān)心的大事，同時(shí)如何高效地使用相關(guān)化學(xué)品使造紙過程實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)也是廣大造紙工作者正在努力做的工作。

3.1.2.1 使用無元素氯(ECF)或全無氯(TCF)漂白

隨著造紙工業(yè)的進(jìn)步，制漿技術(shù)也發(fā)展迅速，以前制漿規(guī)模較小的漿廠幾乎都使用CEH 三段漂白，隨著人們對(duì)環(huán)境污染的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，這些使用含氯漂白的工藝基本被淘汰，或亟需淘汰，正使用ClO2、O3或H2O2代替，尤其是H2O2漂白工藝技術(shù)比較成熟，現(xiàn)代大型的紙漿廠無論是化學(xué)漿還是機(jī)械漿都采用了該技術(shù)，此漂白工藝不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，使漂白技術(shù)上了一個(gè)臺(tái)階。

3.1.2.2 使用酶促打漿降低磨漿能耗

能源問題成為制約造紙工業(yè)發(fā)展的大問題，如何節(jié)約能源成為近代造紙工業(yè)關(guān)心的焦點(diǎn)問題。而使用酶促打漿能大幅度降低磨漿能耗。如生產(chǎn)大型文化用紙的紙機(jī)，在每噸絕干針葉木漿中使用0.10 ～0.15 kg的酶進(jìn)行酶促打漿后，游離度仍控制在350 ～400 mL，但電耗能降低15% ～30%，即每噸絕干漿減少電耗45 ～90 kWh，節(jié)能效果相當(dāng)明顯。按1 天使用100 t絕干針葉木漿計(jì)算，每天減少電耗4500 ～9000 kWh，1 年則將減少電耗153 ～306 萬kWh。因酶的制備技術(shù)也日漸成熟，無論對(duì)磨漿質(zhì)量還是成本控制都有保障，所以這無疑對(duì)造紙工業(yè)降低能耗找到了切入點(diǎn)。3.1.2.3 使用淀粉酶降低表面施膠成本和減輕環(huán)境污染

造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中表面施膠幾乎都要用到淀粉，以往主要使用氧化木薯淀粉、氧化玉米淀粉或氧化陽離子木薯淀粉、氧化陽離子玉米淀粉，而使用淀粉酶則直接可以使用木薯或玉米原淀粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化，無需氧化或陽離子化，不但可以為造紙企業(yè)顯著降低表面施膠成本，而且可以省去淀粉廠氧化和陽離子化的工藝過程，減輕了淀粉制備過程中粉塵對(duì)大氣的污染和淀粉廢水對(duì)水資源的污染。如山東太陽紙業(yè)天章19#紙機(jī)生產(chǎn)81 g/m2涂布原紙，表面施膠膠料成本每噸紙降低了86.4 元，下降幅度達(dá)42.1%［11］，實(shí)現(xiàn)年降低成本達(dá)2000 萬左右。

3.2 水資源(包括蒸汽)方面的節(jié)能降耗、減污增效措施

造紙行業(yè)是名副其實(shí)的用水大戶。2008 年我國(guó)造紙行業(yè)用水占全國(guó)工業(yè)總耗水的8.89%，而其總產(chǎn)值只有4660 億元，僅占全國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值340507 億元的1.39%，單位產(chǎn)值耗水量之大讓人觸目驚心［12］。如何降低新鮮水消耗成為造紙企業(yè)關(guān)心的焦點(diǎn)問題之一。

3.2.1 使用多圓盤白水回收機(jī)加大白水回收

制漿造紙過程中需要使用大量的水，如果這些水不循環(huán)利用的話則只能排放而使用新鮮水。通過多圓盤白水回收機(jī)回收的白水量相當(dāng)可觀，如一臺(tái)4950 mm、車速1200 m/min 的紙機(jī)，在使用部分濕漿(外來漿，不需要碎漿，濃度5%左右)時(shí)，紙機(jī)每小時(shí)可能產(chǎn)生1500 m3的可回收的白水，使用多圓盤白水回收機(jī)回收后，一天將回收36000 m3白水，這些白水如果能合理利用的話，就可以每天節(jié)約36000 m3新鮮水，節(jié)水相當(dāng)可觀，而且從水資源保護(hù)和廢水處理來看也至關(guān)重要。山東太陽紙業(yè)大型紙機(jī)及制漿車間清水水耗能降低到世界先進(jìn)水平，主要原因就是加大了白水回用力度。

3.2.2 制漿車間加大造紙白水回用

制漿車間從濕法備料到成漿稀釋都需要使用水，但這些水中除了多段逆流洗滌能循環(huán)使用內(nèi)部水外還需要補(bǔ)充大量的新鮮水。造紙車間通過多圓盤白水回收機(jī)回收的清濾液在制漿車間很多用水點(diǎn)都可以替代新鮮水。比如，濕法備料中木片或草料的洗滌可以使用清濾液、黑漿的洗滌可以使用清濾液、漂白洗滌可以使用清濾液、黑漿和漂白漿可以使用清濾液稀釋，可降低新鮮水水耗，從節(jié)約水資源和降低成本上都很可觀。一個(gè)年產(chǎn)5 萬t 的制漿廠，通過使用清濾液，一個(gè)月可以降低新鮮水水耗12 萬m3左右。

紙板生產(chǎn)的制漿過程除了可以利用多圓盤白水回收機(jī)產(chǎn)生的清濾液外，還可以將等級(jí)較高的紙板機(jī)廢水通過氣浮處理使用到等級(jí)較低的紙板的制漿，也可以起到清濾液同樣的作用。比如，山東太陽紙業(yè)氣浮處理生產(chǎn)白卡紙的紙機(jī)廢水，將氣浮處理水用到灰底白紙板的制漿上，能大量降低新鮮水的用量。

3.2.3 造紙車間加大白水回用

造紙車間如果加大清濾液和超清濾液的利用，將能大幅度降低新鮮水的用量。山東太陽紙業(yè)19#紙機(jī)通過將填料CaCO3的稀釋水、滑石粉的稀釋水、導(dǎo)輥的噴淋水改為超清濾液，漿料碎解和稀釋采用清濾液等，使得新鮮水的水耗達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，平均噸紙新鮮水水耗僅4.0 m3左右。

3.2.4 采用TrumpJet?稀釋技術(shù)

使用助留助濾劑對(duì)大型文化紙機(jī)來說，不但需要考慮使用效果，而且還要考慮新鮮水水耗。因?yàn)橹糁鸀V劑的在線添加需要稀釋10 倍左右，而且還要求添加后能快速混合均勻。常規(guī)的添加混合裝置不但造成新鮮水水耗大而且還造成混合效果不佳。TrumpJet?稀釋系統(tǒng)和稀釋技術(shù)解決了此難題，該系統(tǒng)采用流漿箱篩后的漿料作為稀釋水完全替代新鮮水，而且添加到漿內(nèi)做到了快速、混合均勻。山東太陽紙業(yè)天章19#紙機(jī)采用TrumpJet?稀釋系統(tǒng)和稀釋技術(shù)后，新鮮水水耗降低了3.6 m3/t 紙，具體情況見表2;助留助濾效果也提高5%。

3.2.5 回收利用烘缸冷凝水

烘缸冷凝水不但量大，而且雜質(zhì)離子含量極少、熱值高，如果電廠能回收利用則可以大幅度降低燃煤用量、新鮮水用量和新鮮水的處理成本。對(duì)于回用到電廠的冷凝水，在回收過程中需要對(duì)冷凝水泵的密封和管路加強(qiáng)監(jiān)控，否則新鮮水混入冷凝水會(huì)造成冷凝水硬度等指標(biāo)偏高而無法直接使用。山東太陽紙業(yè)通過集水池集中收集各造紙車間的冷凝水，然后回用到電廠，大幅度降低了電廠的生產(chǎn)成本。

表2 太陽紙業(yè)天章19#紙機(jī)助留助濾系統(tǒng)未使用TrumpJet?時(shí)新鮮水水耗

3.2.6 中水資源化利用

中水資源化利用是造紙企業(yè)的一種發(fā)展趨勢(shì)。中水主要為造紙和制漿的綜合廢水，雜質(zhì)較多，如果需要回用到制漿和造紙車間，則處理難度較大。通過一系列的處理措施(包括人工濕地降解)，最終各種雜質(zhì)得到明顯減少，如果再通過砂濾或膜處理等措施，可以達(dá)到新鮮水的水質(zhì)要求。目前，部分制漿造紙企業(yè)正在進(jìn)行嘗試。

3.3 用電方面的節(jié)能降耗、減污增效措施

3.3.1 熱電聯(lián)產(chǎn)

制漿造紙企業(yè)生產(chǎn)過程中不但需要消耗大量的電能(如每噸膠版印刷紙耗電在500 kWh 左右，每噸銅版紙耗電在430 kWh 左右)，而且還需要消耗大量的蒸汽(每噸膠版印刷紙消耗0.5 MPa 壓力的蒸汽1.8 t 左右，每噸銅版紙消耗0.5 MPa 壓力的蒸汽1.4 t 左右)。如果企業(yè)沒有自己的發(fā)電廠，將帶來一系列的問題，用電成本大幅度升高、蒸汽無論是外購(gòu)還是自制都需要額外增加大量的成本等。制漿造紙企業(yè)最好擁有自己的熱電廠，實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，不但用電成本大幅降低(一般在0.3 元/kWh 以下)，而且能合理利用發(fā)電過程中產(chǎn)生的蒸汽，降低蒸汽成本(0.5 MPa壓力的蒸汽售價(jià)在130 元/t 左右)。這樣，制漿造紙企業(yè)不但降低了生產(chǎn)成本，而且為發(fā)電廠的蒸汽直接排入大氣造成能量損失找到了出路，既節(jié)能環(huán)保又降低了生產(chǎn)成本。

3.3.2 使用生物質(zhì)鍋爐發(fā)電

制漿造紙企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的固體廢棄物，如制漿過程中篩選產(chǎn)生的木屑、木渣，廢水處理產(chǎn)生的污泥，如果能合理利用，不但處理費(fèi)用減少而且保護(hù)了環(huán)境，為企業(yè)節(jié)能創(chuàng)造了條件。山東太陽紙業(yè)生物質(zhì)鍋爐已正常運(yùn)行，每天將制漿過程中篩選產(chǎn)生的木屑、木渣，廢水處理過程中產(chǎn)生的濃縮污泥，生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的部分垃圾等收集送到生物質(zhì)鍋爐燃燒發(fā)電和生產(chǎn)蒸汽，為太陽紙業(yè)節(jié)能降耗開辟了新途徑。

3.3.3 沼氣發(fā)電

大型制漿造紙企業(yè)廢水處理技術(shù)已比較成熟，各種有效的廢水處理技術(shù)已得到應(yīng)用。廢水處理厭氧處理段產(chǎn)生大量的沼氣，收集并送到鍋爐燃燒既可減少溫室氣體的排放又為企業(yè)降低了化石能源的使用，同時(shí)也為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。山東太陽紙業(yè)收集回收利用廢水處理過程中產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電，每年可發(fā)電量約700 萬kWh，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益400 多萬元。

3.3.4 使用變頻電機(jī)

制漿造紙企業(yè)的很多漿泵、真空泵等都還是采用非變頻控制，比如漿泵通過泵前和泵后的閥門開度控制漿料的流量、真空泵通過調(diào)節(jié)排空閥的開度調(diào)節(jié)真空度(真空過高時(shí))，造成大量電能浪費(fèi)。需要請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專家和技術(shù)人員對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行排查和改造，這能為企業(yè)帶來較大利潤(rùn)。如山東太陽紙業(yè)通過清潔生產(chǎn)和能源管理體系，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行了排查和論證，很多電機(jī)已改成或正準(zhǔn)備改成變頻電機(jī)，節(jié)電效果相當(dāng)明顯。

3.3.5 合理使用空氣壓縮機(jī)

壓縮空氣對(duì)目前比較先進(jìn)的制漿造紙企業(yè)來說也是一種必不可少的氣源，大型造紙車間對(duì)壓縮空氣的用途進(jìn)行分類，分儀表用氣和工藝用氣。對(duì)于大型文化紙機(jī)來說，提供壓縮空氣的空氣壓縮機(jī)電耗將占到整臺(tái)紙機(jī)的5%左右，而一臺(tái)機(jī)外涂布機(jī)的空氣壓縮機(jī)電耗將占到整臺(tái)機(jī)外涂布機(jī)的11%左右。如何有效使用空氣壓縮機(jī)對(duì)造紙企業(yè)來說也很重要。首先，必須確保壓縮空氣無無償泄漏;其次，保證壓縮空氣不用于與生產(chǎn)無關(guān)的用途，比如工人吹設(shè)備或衣服上的塵土、用于冷卻生產(chǎn)過程中溫度高的電氣設(shè)備等。

3.4 其他方面的節(jié)能降耗、減污增效措施

3.4.1 提高生產(chǎn)效率，降低單位產(chǎn)品能耗

不同的紙種，磨漿、網(wǎng)部脫水、壓榨部脫水等，找到一個(gè)合理的電耗“點(diǎn)”，將有利于提高產(chǎn)能，降低單位產(chǎn)品能耗。比如，生產(chǎn)靜電復(fù)印紙?jiān)埦筒恍枰^度磨漿，否則磨漿機(jī)需要額外消耗電能，同時(shí)造成網(wǎng)部脫水困難，限制車速的提高和造成蒸汽用量偏高，同時(shí)使成紙的松厚度偏低。

3.4.2 使用靴式壓榨

靴式壓榨因壓區(qū)寬、壓力大、紙幅受壓時(shí)間長(zhǎng)，故對(duì)提高進(jìn)干燥部的紙幅的干度非常有利。普通低速紙機(jī)進(jìn)干燥部紙幅干度基本在40%左右，而使用靴式壓榨后即使是高速紙機(jī)也可以提高到50%左右，與不使用靴式壓榨相比，使用靴式壓榨車速能提高很多，產(chǎn)能明顯提高。山東太陽紙業(yè)生產(chǎn)白卡紙的紙板機(jī)就將普通壓榨改成了靴式壓榨，公司效益明顯改觀。

3.4.3 使用現(xiàn)代化固定式虹吸管

現(xiàn)代化固定式虹吸管可在紙機(jī)各種運(yùn)行車速下持續(xù)去除冷凝水，在高速運(yùn)行條件下更容易去除冷凝水，即使烘缸溢流(由于閥門關(guān)閉)，一旦清除障礙物，系統(tǒng)將泵出冷凝水。如一臺(tái)幅寬7620 mm、車速914 m/min 的文化紙機(jī)，虹吸管改造為固定式虹吸管，并且對(duì)蒸汽冷凝水系統(tǒng)做相應(yīng)的改造，改造后烘缸蒸汽消耗量減少了26%［13］。

3.4.4 使用密閉氣罩和熱回收系統(tǒng)

密閉氣罩已成為現(xiàn)代各種紙機(jī)必不可少的組成部分，能為紙機(jī)節(jié)約大量的蒸汽。但熱回收系統(tǒng)通常不使用或非理想狀態(tài)使用，造成大量熱空氣外排。如一臺(tái)大型文化紙機(jī)使用熱回收系統(tǒng)后，紙機(jī)噴淋專用溫水在不使用蒸汽加熱的前提下，溫度能達(dá)到43℃以上，而不使用熱回收系統(tǒng)時(shí)，溫度只在20℃以下，節(jié)能效果相當(dāng)顯著。

3.4.5 減少蒸汽泄漏

蒸汽管理的泄漏在造紙廠里幾乎隨處可見，造成大量能量損失，杜絕蒸汽的持續(xù)小泄漏比斷紙期間一次間歇的大損耗更能減少蒸汽消耗。例如蒸汽管道某處泄漏蒸汽100 kg/h，按平均130 元/t 蒸汽計(jì)算，4處泄漏則每年會(huì)損耗掉4 ×100 ×24 ×340 ×130/1000=42.432 (萬元);而每次斷紙(大損耗)會(huì)損耗掉蒸汽5000 kg/h，假設(shè)每天斷紙2 次，每次持續(xù)時(shí)間為0.1 h，則每年會(huì)損失掉2 ×5000 ×0.1 ×340 ×130/1000 =4.420 (萬元)。可見控制好蒸汽小泄漏對(duì)節(jié)能降耗很有幫助。

3.4.6 黑液濃縮

燃燒濃度高的黑液可以減少在堿回收爐內(nèi)的水蒸發(fā)。目前應(yīng)用的濃縮器主要有兩種:浸管式和降膜式。浸管式濃縮器黑液在浸管內(nèi)循環(huán)，黑液只被加熱并不蒸發(fā)，然后黑液在濃縮器蒸發(fā)器的蒸發(fā)室間閃蒸。管式降膜蒸發(fā)器的操作幾乎與傳統(tǒng)升膜蒸發(fā)器一樣，只不過黑液流向相反，由于黑液流下的速度更快，泡沫又以相反的方向流動(dòng)，使得這種蒸發(fā)器不易結(jié)垢，可以產(chǎn)生高濃黑液(高達(dá)70%，而不是傳統(tǒng)的50%)。美國(guó)一家日產(chǎn)900 t 的漿紙廠安裝了黑液濃縮器，把黑液濃度由73%提高到80%，每年可節(jié)約費(fèi)用90 萬美元［14］。

4 結(jié) 語

制漿造紙企業(yè)節(jié)能降耗、減污增效的措施很多，面對(duì)目前資源、能源、環(huán)境約束日益加劇，采取相應(yīng)措施勢(shì)在必行。

4.1 針對(duì)制漿造紙企業(yè)的原料(纖維和化學(xué)品)，可以通過采用加大廢紙回收利用、提高化學(xué)機(jī)械木漿的配比、使用填料回收系統(tǒng)、使用無元素氯(ECF)或全無氯(TCF)漂白、使用酶促打漿和淀粉酶等措施，來有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減污增效。

4.2 針對(duì)制漿造紙企業(yè)用水，可以通過采用加大多圓盤白水回收機(jī)回收利用紙機(jī)白水(將回收的白水分別利用到紙機(jī)和制漿車間)、使用TrumpJet?稀釋設(shè)備和技術(shù)添加造紙助劑、回收利用烘缸冷凝水和中水資源化利用等措施，來有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減污增效。

4.3 針對(duì)制漿造紙企業(yè)用電，可以實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)、使用生物質(zhì)鍋爐、利用沼氣發(fā)電、使用變頻器和合理使用空氣壓縮機(jī)等措施，來有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減污增效。

4.4 針對(duì)制漿造紙企業(yè)的其他方面，可以通過采用提高生產(chǎn)效率、使用靴式壓榨和現(xiàn)代化固定式虹吸管、使用密閉氣罩和熱回收系統(tǒng)、減少管路的蒸汽泄漏和強(qiáng)化黑液濃縮等措施，來有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減污增效。

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