泛亚龙腾新闻纸厂项目建设情况及若干需要改善或优化的问题

张栓江 周高峰

(北京京诚新星造纸工程技术有限公司,北京,100176)

·纸厂建设·

泛亚龙腾新闻纸厂项目建设情况及若干需要改善或优化的问题

张栓江 周高峰

(北京京诚新星造纸工程技术有限公司,北京,100176)

介绍了泛亚龙腾新闻纸厂的工艺流程、主要设备型号及其特点,对试生产中出现的一些问题提出了完善措施。

新闻纸;设备;改进

(＊E-mail:zhangshuanjiang@ceri.com.cn)

Abstract:The flowsheet,main equipmentmodels and features of a newsprint mill with 330,000 tpa capacity are introduced briefly.Some problems appeared in the commissioning and their solution are discussed.The quality indexes of the deinked pulp and the newsprint product are listed for reference.

Key words:newsprint;equipment;improvement

泛亚龙腾新闻纸厂2004年建厂,2005年6月建成投产,项目总投资约24亿元,以100%旧报纸和旧杂志纸为原料生产新闻纸,废纸脱墨制浆设备从德国福伊特公司、奥地利安德里兹公司引进,造纸设备从芬兰美卓公司引进,年生产33万t新闻纸,产品定量40～48 g/m2,净纸宽7900 mm,造纸机设计车速2000 m/min,工作车速1950 m/min。造纸机配备世界上先进的上浆系统、压榨系统、烘干系统、卷取系统;装备有在线震动检测、在线纸病检测、在线留着率检测控制等先进的检测系统,该生产线是当时世界上最大、车速最快、控制水平最高的新闻纸生产线之一。本文介绍了泛亚龙腾新闻纸厂在建设和生产期间出现的一些问题以及解决办法,供同行参考。

1 生产工艺流程

D IP生产工艺流程如图1所示。

2 主要生产工艺技术指标

浆料质量指标:

白度:≥58%,残余油墨:≤280 mg/kg,裂断长:≥3.2 km,灰分:(8±2)%。

纸张质量指标:

定量:45 g/m2,白度:58%,裂断长:5 km (MD),1.3 km(CD),撕裂度:350 mN,平滑度: 52 s,油墨吸收性:90 s,水分:9%,灰分:9%～10%。

全厂水电汽消耗:

水:12m3/t纸,电:850kWh/t纸,汽: 1400 kg/t纸。

3 主要设备介绍

(1)转鼓碎浆机

废纸通过转鼓碎浆机进行充分疏解,使废纸疏解成单根纤维,油墨颗粒从纤维上分离并均匀分散脱墨化学品,同时,尽量保持杂质不被破碎。转鼓碎浆机直径4250 mm,碎浆浓度13%～18%,筛选段筛孔直径分别为8、7、6 mm。

图1 D IP生产工艺流程

(2)粗筛

粗筛系统由孔筛、缝筛和1台离心除渣器组成。两段粗筛在中浓条件下进行操作。其中一段粗筛为2台并联的压力筛(Multisorter),筛孔1.2 mm,筛选浓度3.4%,二段为1台复合筛(CombisorterT M CS M),筛孔2.8 mm,筛选浓度2.8%,一段粗筛的良浆进入卸料塔,而浆渣则经过白水稀释后去复合筛进行进一步处理。复合筛有两种良浆和两种浆渣,上部良浆进行本身的循环返回到进浆泵的管道上,底部良浆则进入下一个工序(缝筛),底部浆渣含有重杂质,经过一个离心除渣器处理后进行自身的循环返回到进浆泵的入口,而上部浆渣则送浆渣处理系统。两段缝筛在中浓条件下进行操作,其中一段缝筛为1台MultiScreenT M MSS筛,筛缝0.25 mm,筛选浓度1.8%,二段为1台MiniSorterT M MST筛,筛缝0.25 mm,筛选浓度1.0%。一段缝筛的良浆与一段孔筛的良浆合并到一起后去卸料塔,一段缝筛的浆渣则经过稀释后去二段缝筛进行处理。

(3)浮选槽

一段浮选槽(6个)出来的良浆送低浓精筛,而渣浆中因含有大量的气泡,这些气泡在一个带有机械消泡装置的旋风分离器中除气后收集到油墨槽中,送至二段浮选槽(3个)进行进一步处理。浮选浓度1.1%～1.2%,第一段的主要目的是提高浆料的清洁度及白度,第二段的主要目的是提高浆料得率。

(4)精筛

精筛共四段,一、二段的良浆直接进入到下一工序(多圆盘),筛选浓度1.1%,筛缝0.15 mm,而三、四段的良浆则回流到前一段精筛前的稀释水槽。最后一段精筛有一个渣浆回流循环管,将渣浆回流到顶盖中,这样可减少纤维的流失。二段精筛由2个相同的缝筛串联组成,用以提高筛选质量。主要作用:除去浆料中的杂质和胶黏物。所有的筛鼓都是C-bar 型,楔形角的角度是12°,具有较高的筛选效率和较低的能耗。

(5)热分散

用于分散浆料中的胶黏物、尘埃点及从纤维上分离下来的涂料粒子及颜料等到不可见的范围,同时强力的扰动促使这些细小杂质均匀地分布到废纸浆中,分散机采用盘式分散机,磨盘直径2500 mm,分散浓度30%。

(6)高浓漂白塔

漂白采用过氧化氢高浓漂白,漂白浓度25%～30%,浆塔容积260 m3,漂白时间70 min。

(7)后浮选及还原漂白

在高浓漂白塔的底部进行稀释,把浆料泵送到后浮选浮选槽进行脱墨浮选,采用两段脱墨,一段脱墨槽5只,二段2只,筛选浓度1.1%,经后浮选一段浮选槽进行脱墨浮选处理后的良浆经泵送到多盘过滤机浓缩,浓缩后的浆料泵送到升流式漂白管,采用保险粉还原漂白,浆料白度提高到58%,达到质量要求,漂白后浆料进入贮浆塔贮存。

(8)流浆箱

采用美卓优化概念流浆箱,上浆泵将浆料以均匀的速度、浓度和压力均匀地分布在纸机横幅上。流浆箱由进浆总管、管束、平衡室、湍流发生器、堰板通道组成。上网浓度1.20%～1.35%,纸机流浆箱采用横向稀释流浆箱,进浆管可调节到合适的浆料循环量,并设有热补偿系统,进一步优化流浆箱的运行。湍流发生器包括2个孔板和1个管束,管束的数量和孔板的孔径取决于规定的流量。有效的微湍流在湍流发生器内生成,微湍流打破了纤维絮聚以保证成纸质量。同时浆流的表面随着浆流向堰板通道而增至最大。两边独立的边缘流量通道是直接加入到湍流发生器边缘入口的,这样就保证了纸幅两边的浆量供给。便于成纸的定量、水分的均匀分布,更有利于纸页横向定量控制,同时解决了纸页边缘流问题,使纸机运行更加稳定。

(9)成形部

采用美卓优化概念夹网成形器(带有可加载刀片)作用是形成均匀的湿纸页,并脱去纸料带进来的绝大部分水。第一个脱水元件是成形辊,单真空室(最大真空25 kPa)。第二个脱水元件是带有可加载刀片的加载单元,加载单元上的条形元件将网子挤压在多级靴的第一真空室表面上,产生的压力就通过网子传递到夹在网子中间的纸页上,该压力使得纸页中的水通过两面的网子排出,纸页在多个加载条之间承受着高的压力,而这种脉冲的脱水有利于纸页成形。

(10)压榨部

纸机压榨部采用两道压榨,一压底辊是SymZS 辊,顶辊是SymZL辊,压区加载是由加载靴和SymZS底辊来完成的,最大线压力是200 kN/m;两个辊表面缠有金属条,该金属条是一种有特殊的涂层的金属带。二压为SymBelt靴式压榨,上辊为Sym-Belt辊,SymBelt辊是一种靴式加载、外面带有聚亚胺酯外壳的辊子,压区载荷是由SymBelt辊来实现的,纸页夹在毛布和皮带之间通过压区,水分从上边脱去。二压最大线压力是1200 kN/m,一般情况下更能有效地脱水。有横幅蒸汽控制,出压榨部的纸页干度可达50%,两面差小,同时纸页的松厚度较好,可以保证优质生产。整个引纸过程实现全自动化。

(11)干燥部

纸页出压榨后,在PressRun吹风箱的作用下,纸页紧贴在干网上。所有组的传递都是封闭的。底部的真空辊通过真空来吸附纸页,以抵消纸页的离心力。干燥部采用单层排列烘缸加低真空辊的干燥方式,这样保证了运行的稳定性与清洁性,有利于减少纸幅收缩、起皱及断纸。引纸是通过真空辊、吹风箱和安装在刮刀上的吹纸管自动引纸,没有引纸绳,纸边由高压水针切出。末端装有回湿设备控制纸页卷曲,后两组烘缸的温度可以单独调节。烘缸设计压力为500 kPa,纸页卷取干度92%,回湿单元和蒸汽箱同时使用,控制纸页水分和卷曲。

(12)软辊压光机

压光机采用两道软压区,各区又有横向的独立控制,压光机加载是通过液压来提升挠度补尝辊来加压的,横幅调整通过挠度补偿辊的加载元件来实现,最大线压力150 kN/m,热辊的表面温度最高160℃。

(13)卷纸机

采用压区液压加载控制的卷纸机,能实现速度控制、张力控制、扭矩控制,在生产中换卷完全实现自动化。使纸卷的直径最大可达3.7 m,并且使纸卷的硬度及张力内外一致,纸幅断头少,减少了损纸量,提高了生产效率。

(14)复卷机

复卷机采用芬兰美卓公司制造的全自动皮带鼓式W inBelt-L复卷机,最高车速为3000 m/min,生产能力580 t/d,纸卷有独特的皮带床结构支撑,采用TNT(张力、压区压力、扭矩)控制,纸芯、除尘、换卷可进行全自动控制,使成品纸卷松紧度均匀。半地下式的结构设计对纸幅水分可进行更为有效地控制,还能更好地控制尘埃并减少噪音。

4 若干需要改善或优化的问题

4.1 备料车间

(1)在输送纸包的过程中,有时候纸包卡在拆包机处,废纸包与输送带摩擦发热着火,后在拆包机出口处加装观察孔和喷水管,生产时按时巡查。

(2)废纸库原为半封闭结构,由于容易受到刮风影响,废纸到处飞扬,随后建设的废纸库改为封闭式。

(3)生产中叉车叉纸高度较高,影响视线,拆纸包人员已与叉车分区作业,以免造成不必要的伤害。

4.2 废纸脱墨车间

(1)鼓式碎浆机排渣为开放式排渣,试生产时热气排向屋顶,屋顶漆皮不断掉落,后把废渣出口处封闭,采用汽罩排汽。

(2)转鼓碎浆机原设计废渣掉到一水平皮带(可正反转),后接两道液压脱水机,有时废渣量大,废渣无法及时输送,造成废渣堆积。后改为一道液压脱水机用于输送,已无脱水作用,在以后的生产中建议去掉脱水机,直接以皮带输送机出料,废渣可以靠重力脱水,对其运输影响不大。

(3)在试车过程中,分散机出现磨盘破裂,造成输送螺旋螺叶变形破裂,螺旋变形。

(4)保险粉溶解过程中,粉尘飞散,故应采用封闭溶解,且加强通风。

4.3 造纸车间

(1)在造纸机运行过程中,毛毯吸附大量树脂、墨渣等胶黏物,纸机网部结垢严重,造纸机只好降低车速,主要原因是片面追求脱墨浆得率,造成脱墨浆质量较差、清洗系统压力低。由于回用水质硬度大造成结垢严重,减少回用水量,可减轻结垢问题。

(2)投产2年内,造纸机运行车速大部时间在低于1700 m/min以下运行(设计车速2000 m/min),仅在换网一段时间,车速可在1700 m/min以上运行一段时间,主要是造纸机震动较大,只好降低车速运行,曾采用对真空系统进行改造、换用毛毯等多种办法,均无效果,经过一段时间对造纸机的熟悉和了解,车速可正常运行于1800 m/min左右。

(3)造纸车间冷却塔宜考虑某地天气的气候特征,现在气候变暖,持续干热,有些气候参数在设计时宜修正;冷却塔位置大部分布置偏跨屋顶,周围通风不畅,造成冷却效率降低。夏天经常造成冷却水温度高,导致空压机停机、造纸机停机。

(4)造纸机停机清洗时,有大量污水进入夹层,后在造纸机夹层、干燥部增设排水管。

(5)复卷机地坑纸屑较多,应增设负压系统保证纸屑被吸走,防止复卷机纸卷内夹带纸屑,造成质量问题,地坑内已增设排水沟,以便清洗。

(6)隐轨车沟槽内应设排水管,及时排除清扫水。

(7)室外浆塔内衬瓷砖,造成树脂不断溢出浆塔,外形十分难看,虽采取多种补救措施,效果不大,浆塔宜内衬不锈钢。

(8)车间内部多设窗户,尽量采取自然采光,以节省能源。

(9)冬天造纸机湿部楼梯间滴露严重,主要原因是蒸汽进入楼梯间,楼梯间温度较低,造成滴露,楼梯间宜增设暖气。

(10)车间复卷机部如有较大断面的连接梁,应考虑在梁板间增设排冷凝水管道,屋面排水管亦应考虑保温,防止表面滴露。

4.4 污水处理及其他

(1)污水处理冷却塔要考虑冷却运行一段时间后,污泥、纤维大量黏附于挡水板上,其效率降低,最后导致污水温度高,效率降低,出水指标难以达标,需要及时清洗系统。

(2)污水处理系统一沉池、二沉池、氧化池在冬天安装管道,冬天填土,由于有大量冻土填埋,导致次年夏天水池周围下陷,造成管道断裂,只好大量修复。

(3)车间内外过路地沟盖板全部由铸铁盖板改为钢板。

(4)宿舍楼在地面做好后,由于周围浇花草,大量水进入宿舍楼地基,造成地面下降、地面水泥与填埋土二层皮,后打进混凝土填充。

(5)2005年夏天,大雨造成成品库内水深达100～200 mm,一部分原因是雨水大,造成工厂排水不及时,另一部分原因是由于屋顶排水管排向室内排水沟,水沟来不及排向室外,从室内溢出,后改为直接向室外排水,取消室内排水。

(6)屋顶宜采用质量较好,厚度较大的彩板,否则屋顶漏水,后患无穷。

(责任编辑:赵旸宇)

Eng ineering and Comm ission ing of a NewsprintM ill with the Capacity of 330,000 tpa

ZHANG Shuan-jiang＊ZHOU Gao-feng

(Beijing Jingcheng Xinxing Paper Engineering&Technology Co.,Ltd.,Beijing,100176)

张栓江先生,高级工程师;主要从事工程咨询、设计、设备开发工作。

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0254-508X(2010)08-0039-04

2010-03-11(修改稿)