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    【生产实践】开造纸机要了解的节能大招

    阅读次数:     发布时间:2021-04-30 14:22:18

           企业的节能降耗是一个至关重要的环节。一起看看以下大招:

           在造纸过程中,节能多数与改善干燥过程能效和回收余热利用有关。

           一般情况下,制浆造纸能量成本大约占生产成本的10%~35%;真空所消耗的电量约占纸机电能消耗的15%~18%,大部分真空能量提供给了真空辊、吸水箱和真空吸水箱;干燥部是纸张生产中能耗最高的环节。

           提高压榨后的纸幅干度是降低能耗的关键因素之一。

           大招一

           湿部脱水优化:通常压榨部脱除1kg水的能耗为成形部脱除1kg水的5倍;干燥部脱除1kg水的能耗为成形部脱除1kg水的25倍。因此,从节能的角度,应加强在成形部、压榨部和干燥部脱水的优化分配。

           大招二

           干燥露点的控制:气罩中水气露点决定了热交换效率,热效率也受通风机影响。加强纸机气罩内露点状态测量与控制,优化干燥过程的热交换效率,有利于节能。

           同时,优化气罩控制,可提供更好的干燥质量、更均匀的产品质量。

           大招三

           纸机真空系统的优化:每台纸机均有真空泵和真空系统,纸机真空系统消耗的动力与驱动纸机消耗的动力相当。

           因此,通过加强纸机各部分的真空抽气需量及其真空度等优化配置,可以在相同脱水总量下,节约较多的能源。

           大招四
           
           化学品混合节能:在最接近流浆箱处闪急混合湿部化学品,混合效率高、能耗少。

           传统混合系统,在流浆箱喂料管加入化学品,延迟时间长。而借助于流浆箱总管进浆喷射流的闪急混合时间明显缩短,路程近,节能效果好,混合均匀。

           大招五

           吸水箱真空节能:吸水箱真空度比真空辊低,但需要通过传动来克服产生的滑动摩擦力而消耗传动能。

           与传统的缝隙盖板相比,新型特殊开孔盖板真空箱可显著改善相应位置上的脱水性能,降低单位能耗。

           效率较高的原因在于其开孔面积大,及在整个盖板上真空度更加稳定;另外,这种开孔特殊的表面形态能明显改善从成形网内表面所刮除的水膜厚度,因此纸幅回湿最小。

           在成形部的末端,通过改变高真空度吸水箱的位置,将其直接安装在引纸辊下采用弧形真空区,可以减少网部因为抽真空而造成的滑动摩擦力,可以将纸在网部最后端消耗的过多能量和回湿控制在最低限度。

           与传统真空箱相比,弧形盖板真空箱能显著降低成形部的能耗。

           大招六

           真空辊节能技术:真空辊能耗大部分都与真空消耗有关,真空辊使用的真空量占成形部所需全部真空量的1/2左右,真空的能量消耗会随着纸机运行速度和真空度的增加而增加。

           主要由于真空辊旋转时,其外壳的空隙需要被连续抽空的缘故,需要抽空大约2/3的空气。

           真空辊壳上的直线形钻孔使回湿最小化,不用锥形孔时,通过伏辊后纸幅的干度提高1%~2%;在相同的真空度下,直线形孔壳的空气体积更少,真空流量降低大约10%。

           锥形孔真空开口的表面积大,会增加真空辊的能耗,通常情况下约60%的开孔区域是锥形扩孔,主要是为了提高脱水过程的排水能力。

           大招七

           压榨部的能耗与节能技术:一般纸幅出压榨部干度每增加1%,纸机车速就可提高约50m/min。

           靴式压榨通常能提高干度约6%,即靴式压榨可使车速最大增加约300m/min。

           但是,在更换为靴式压榨、纸机提速之前,必须要更新传动设备,提高成形部的脱水能力,改善干燥部的运行性能等。

           微型靴式压榨的一个主要优点是对现有压榨结构改动较小,能减少改造工作量和停工期,无需更新吊车。

           在压榨部配有全幅喷汽装置的纸机上,横向水分差一般可减少80%以上,压榨后纸幅干度增加2.5%~3.0%。

           压榨后纸幅干度较高,减少了干燥部的蒸汽消耗;且由于减少了断纸次数,使运行性能得以提高,节省了能源。
           
           大招八

           节能干燥技术:由美国国家实验室开发的多通道烘缸,相对于传统烘缸产能可提高50%,而相对于装有扰流棒的烘缸产能可提高约20%。

           传统烘缸内有冷凝水,成为传热障碍。新式多通道烘缸在和烘缸内表面很近的地方装有比较小的通道,由于明显减小冷凝水层厚度和增加烘缸表面温度而提高热交换效率。

           这一技术技改时,所需费用仅是新装烘缸的20%。

           不锈钢扬克烘缸与同等尺寸同等蒸汽压力传统铸铁扬克烘缸相比,所具备的热传递系数与蒸发能力提高25%~30%。

           在整个干燥过程中可使干燥能力平均提高10%~15%;由于不锈钢材质使烘缸总质量下降,并且降低了热惯性以及热传递阻力,因此烘缸的效率大幅提升。

           此外,所需的传动能量更低,且易于安装。

           同时,由于不锈钢材质可吸收导致铸铁烘缸一系列问题的热量以及压力冲击,因而安全性更高。

           大招九

           变频技术的节能效果:间歇式碎浆机通过电机变频改造后,采用基本一致的工艺流程、运行时间,综合节电率在25%左右。

           冲浆泵的变频调速是一项有效的节能降耗技术,其节电效率很高,几乎能将因设计冗余和用量变化而浪费的电能全部节省下来。
           
           在常规的阀门控制中,如电机转速不变,则多余的电能以流量控制阀挡板的能量损耗掉;而变频控制,它根据工艺要求来自动调节冲浆泵转速,基本没有多余损耗的能量。

           水环式真空泵是一种容积式泵,其特点为抽气量与转速成正比,工作点轴功率与其转速的1.7次幂成正比,即当水环真空泵确定后,可通过调节转速来调节抽气量。

           如果利用变频器在0.5~100Hz内可以调节连续转速的特性,就可以在2倍的电机额定转速范围内调节抽气量。

           空压机能量损失主要有空压机本身的机械损失、压缩空气的浪费损失、空压机空负荷运转损失、压缩空气的流动损失及其他损失。

           当空压机输出压力大于一定值时,某些造纸企业或者自动打开卸载阀,使异步电机空转,严重浪费能源,或者停机。

           电机频繁启动、停止,影响电机的使用寿命,且空压机工频启动电流大,对电网冲击大,电机轴承磨损大,设备维护量大,可通过变频技术解决上述问题。