长网纸机网部的节能结构设计

李长国

(河南大指造纸装备集成工程有限公司，河南焦作，454950)

长网纸机网部的节能结构设计

李长国

(河南大指造纸装备集成工程有限公司，河南焦作，454950)

介绍了某长网纸机网部的结构配置，对该纸机的网部采用简化设计后能耗非常低。

纸机改造;网部;节能降耗

某公司主要生产文化纸，由于设备老化、产能低，产品质量差、销路不好，连续亏损几年后不得不停产。2010年2月初企业改制后，委托河南大指造纸装备集成工程有限公司 (简称大指公司)对原有设备进行了彻底的技术改造与产品升级。该厂1#纸机原为长网八缸纸机，原设计车速120 m/min，改造中以产品升级与节能减排为原则，生产高质量的40～70 g/m2热敏原纸与热敏预涂纸，改造目标车速200 m/min。本文重点对纸机改造中的网部设计改造内容进行介绍。

1 网部设计改造

纸机网部原有的设备已严重锈蚀，能利用的仅剩下胸辊、驱网辊和网下的几根导辊。大指公司经过论证对网部进行了设计改造，改造后其总体结构见图1所示。

1.1 流浆箱

设计中淘汰了原有的流浆箱，采用了大指公司研发生产的融入了高速纸机设计理念的满流式稀释水流浆箱，使纸的横幅定量均匀性大幅度提高。在流浆箱前还加装了脉冲衰减器，有效地减小了浆料流送系统产生的压力脉冲，使得纵向定量均匀性得到了保证［1］。

1.2 脱水系统

一般网部脱水量占上网浆料总脱水量的95%以上。纸机上原有的重力脱水箱、案辊等已锈蚀不堪，只能淘汰。为了降低投资成本，减少改造时间，大指公司设计制作了简易刮水板来代替原有的脱水箱、湿真空箱、案辊等。通过对刮水板数量、距离、角度的调整控制网部的脱水强度和脱水速度［2］。这种简易刮水板的特点是成本低，制作周期短，调整灵活方便。在刮水板作用下，浆料在网上均匀分散，使纸页横幅定量、厚度、匀度一致。既保证了出网部纸幅的质量，又大幅度降低了设备投入。这种刮水板的结构很简单，就是在机架上横向架设一根10号槽钢，槽钢上面固定一条陶瓷刮水板。这样的简易刮水板改造时共准备了10根，实际生产时只使用7～8根。刮水板后面是3个高真空箱，对纸幅进行进一步抽吸脱水。

1.3 伏辊

原有的真空伏辊由于结构复杂、能耗高，设计时将其取下不用，使用一根不带传动、无真空抽吸的普通导网辊代替。这样既节约了传动电力消耗，又节省了真空设备的费用［2］。另外由于简化了脱水结构，取消了真空伏辊，所以减少了脱水元件对网子的磨损，网子的寿命成倍延长，使得网子的消耗、维护费用大幅降低，停机次数明显减少。经过一年多的运行，纸机正常运行时聚酯网的寿命大约是8～9个月，而同类纸机以相同车速生产相同产品时网的寿命一般为2～3个月。设计时考虑到取消真空伏辊后，网部的脱水能力可能会降低，如果出网部纸幅干度达不到要求，就通过增加高真空箱来加强脱水。实际生产时，通过调整前面的刮水板，脱水强度完全可以达到要求，高真空箱只用了3个，真空度为20 kPa。而按照传统设计的成形板+重力脱水箱+水腿脱水箱+低真空箱+高真空箱方案，高真空箱的数量一般需要4～6 个，真空度一般为 40 kPa［3］。

图1 长网纸机网部总体结构

1.4 驱网辊及导辊

驱网辊及张紧辊、校正辊等结构按照常规设计，没有太大的改进。原网部的动力配置为:伏辊55 kW，驱网辊37 kW。由于脱水装置的简化，使得网子运行阻力大幅降低，驱网辊仅配置了22 kW的电机即可保证正常生产，大大降低了电力消耗。在设计计算动力配置时，计算能耗不超过20 kW，所以开始安装的电机是30 kW，经过三个多月的试生产，电机电流一直保持在30 A左右，即实际耗电约15 kW，所以改用成22 kW电机。

1.5 清洗和喷淋

影响网部脱水的一个重要因素是网子的清洗。由于传统的全幅高压喷水管经常会出现个别喷嘴被污物堵塞，且高压喷水管在移动过程中存在一定的传动间隙，所以传统的高压喷水管清洗网子时很容易造成网子横幅清洁度不一致，从而导致纸横幅出现带状定量不一致性。为了解决这个问题，设计中使用了大指公司设计生产的专利产品:自动全幅循环式高压洗涤喷水器。确保了网子具有均一的清洁度，有效地保证了纸张质量，并且耗水量仅为全幅式高压喷水管的1/5～1/3。

对于该纸机网部的设计生产，是大指公司的一次尝试，追求的是在保证产品质量的前提下的结构最简，投资最省，运行成本最低。对于不必要的部分要敢于舍弃，对于影响产品质量的部件要倍加重视，如流浆箱、高压洗涤等。

2 改造结果

该厂1#纸机是2010年2月中旬开始设计，边设计边制作、安装，仅仅用了2个月的时间，2010年4月16日上浆试车成功。经过近1个月的生产调试，至2010年5月10日测试，生产45 g/m2热敏原纸时车速稳定在 210 m/min，横幅定量 2σ值稳定在0.30～0.35之间，纸幅出网部干度为 20.0% ～20.5%，整个网部电力消耗≤20 kW，完全符合设计要求。按照这个设计理念，大指公司又对该厂的2#、3#、4#纸机的网部进行了改造设计。

3 结语

某公司4台纸机车速低，幅宽 (1760 mm)窄。但它们却是同类纸机中性能好、投资小、能耗低、运行成本低的纸机。充分体现节能降耗的设计理念。在能源紧缺，排碳压力增大的环境下，环保节能对造纸装备经济性的影响将越来越显著，这个理念将成为今后一个时期纸机的发展方向。

［1］卢谦和．造纸原理与工程［M］．中国轻工业出版社，2004．

［2］河南大指造纸装备集成工程有限公司．无真空伏辊的长网部:CN，201020299078［P］．

［3］张承武．制浆造纸手册［M］．中国轻工业出版社，1998．

Energy Saving Structure Design of the Wire Part of a Fourdrinier Machine

LI Chang-guo
(He'nan Dazhi Paper Equipment Integrated Engineering Co．，Ltd．，Jiaozuo，He'nan Province，454950)
(E-mail:jianghe6828@163．com)

The configuration and structure of the wire part of a fourdrinier machine are introduced，the machine features very low energy consumption due to the adoption of simplified design．

paper machine rebuilding;wire part;energy saving

TS734.4

B

0254-508X(2011)12-0045-02

李长国先生，工程师;主要从事纸机的设计及改造工作。

2011-08-08(修改稿)

(责任编辑:郭彩云)