降低大型纸机新鲜水消耗

危志斌

(山东太阳纸业股份有限公司天章分公司，山东兖州，272100)

降低大型纸机新鲜水消耗

危志斌

(山东太阳纸业股份有限公司天章分公司，山东兖州，272100)

简要介绍了山东太阳纸业大型纸机之一的天章19#机通过多年的工艺优化在节水用水方面取得的明显效果，其吨纸水耗仅为4.0 m3。

节水措施;新鲜水消耗

随着造纸工业的日益发展，造纸用水成为人们倍受关注的话题。我国新鲜水资源匮乏，年人均水资源占有量仅为世界的1/4，居世界第88位，且长江以北只有1/5的水资源，但却担负着全国2/3的耕地和近1/2的人口，其水资源就更加短缺［1］。造纸工业是用水大户，更要节约用水。

山东太阳纸业股份有限公司 (以下简称太阳纸业)为长江以北的大型制浆造纸企业之一，在节约用水方面走在世界先进行列。太阳纸业大型纸机之一的天章19#机就是典型代表，通过历年对用水工艺的优化目前已取得优异成绩，新鲜水消耗仅为4.0 m3/t纸，处于世界同行业的领先水平。

1 天章19#机历年水耗比较

天章19#机于2004年下半年投产，通过对用水工艺的一系列优化，目前吨纸新鲜水消耗已达到了世界同行业的领先水平，具体情况见表1。

表1 天章19#机历年吨纸新鲜水消耗统计

从表1可以看出，历经5年时间新鲜水消耗由原来的10.7 m3/t纸降至目前4.0 m3/t纸，下降了6.7 m3/t纸，下降幅度达62.6%。

2 天章19#机降低新鲜水消耗的工艺优化措施

2.1 优化化工原料的新鲜水消耗

通过对化工原料的新鲜水用水优化，新鲜水消耗降低4.2 m3/t纸。

2.1.1 优化CaCO3稀释水

CaCO3稀释水设计为新鲜水，通过实验和分析，确认采用白水回收系统的清滤液完全可以代替新鲜水，新鲜水消耗降低0.3 m3/t纸。

2.1.2 优化助留助滤剂在线稀释水

天章19#机纸机车速接近1300 m/min，抄宽4950 mm。助留助滤采用三元助留助滤系统，改进前在线稀释水采用新鲜水，新鲜水消耗平均在3.6 m3/t纸左右。具体情况见表2。

表2 天章19#机助留助滤系统改造前助留助滤剂在线稀释水新鲜水消耗统计

通过对助留助滤系统改造，废除原系统，改用Finland Wetend Technologies Ltd的 TrumpJet稀释系统。此系统采用流浆箱筛后的浆料作为稀释水完全取代新鲜水，新鲜水消耗降低3.6 m3/t纸;而且因稀释效果改进，助留助滤效果也提高5%。

2.1.3 优化其他化学品制备用水和在线稀释水

通过检测发现天章19#机使用的新鲜水硬度很高，超过500 mg碳酸钙/kg水，此水用于化学品制备和稀释会很大程度地降低部分化学品的使用效果，甚至会对其造成负面影响。比如，染料使用此水稀释会形成絮状沉淀，使成纸纸面形成色斑等。故对部分化学品制备用水改进，由新鲜水改为冷凝水;部分化学品制备和稀释采用温水 (V冷凝水∶V新鲜水=1∶3)，此改进降低新鲜水消耗0.2 m3/t纸。具体情况见表3。

表3 天章19#机改进化学品制备和稀释用水后水耗统计

温水按 V冷凝水∶V新鲜水=1∶3计算，各用水水耗对应使用冷凝水量为0.196 m3/t纸。即相应降低新鲜水消耗0.196 m3/t纸。

2.1.4 优化浆内阳离子淀粉制备用水

浆内阳离子淀粉最初使用固体淀粉，来料后需要稀释至要求浓度，优化后改用液体淀粉，来料浓度与制备浓度相近，这样既降低了新鲜水消耗又降低了劳动强度和减轻了粉尘污染。改进后新鲜水消耗降低0.02 m3/t纸。

2.1.5 优化表面施胶淀粉制备用水

同浆内阳离子淀粉一样，表胶最初使用固体淀粉，优化后改用液体淀粉，来料浓度与制备浓度一致，同样既降低了新鲜水消耗又降低了劳动强度和减轻了粉尘污染。改进后新鲜水消耗降低0.12 m3/t纸。

2.2 优化纸机新鲜水系统用水

通过对纸机新鲜水系统用水优化，新鲜水消耗降低1.88 m3/t纸。

2.2.1 优化除气器真空泵密封水

除气器为纸机流送系统浆料和白水的除气装置，有专用真空泵。真空泵密封水最初设计使用新鲜水，使用后回到纸机系统。通过优化，使用喷射冷凝器的喷淋水，不回到纸机系统，实现循环利用，新鲜水消耗降低0.3 m3/t纸。

2.2.2 优化纸机温水补水

天章20#机为机外涂布机，涂布机残余蒸汽用新鲜水进行热交换实现热回收，但水量较大，涂布机使用不完，剩余的外排。经取样检测，发现水温与天章19#机温水水温基本一致，可以回收利用。回收利用后，天章19#机温水系统的新鲜水补水大量减少，新鲜水消耗降低1.58 m3/t纸。

2.3 优化非纸机新鲜水系统用水 (此新鲜水使用后不进入纸机新鲜水系统)

通过对非纸机新鲜水系统用水优化，新鲜水消耗降低0.6 m3/t纸。

2.3.1 优化网部、压榨部真空系统密封水补水

网部、压榨部真空系统密封水随真空抽吸带入较多细小纤维、填料等杂质，导致其变浊，必须使用弧形筛除渣。除渣导致了密封水流失，必须补水，最初设计补加新鲜水。

纸机气罩排风系统排放的水蒸气经过热回收后形成冷凝水，试验发现此水杂质含量极少、硬度接近零、温度与该密封水水温一致，完全可以回收利用代替新鲜水用于此密封水的补水，并且因其硬度低可以防止该密封水系统结垢。回收利用后新鲜水消耗降低0.1 m3/t纸。

2.3.2 优化车间密封水用水

部分热泵和压力筛等设备需要使用密封水，此密封水全部是新鲜水，使用后全部排入地沟。通过对各密封水使用点收集并降温、除杂处理，实现密封水循环利用。新鲜水消耗降低0.2 m3/t纸。

2.3.3 优化油站冷却水用水

用于纸机液压、密封、冷却、润滑等功能的各油站回油温度高，均需要通过冷却水热交换降温后才能实现循环使用。热交换后的冷却水为了防止水质被污染，一般热交换后不进入纸机新鲜水系统而外排。这样不但使新鲜水流失大而且因新鲜水硬度太高导致各油站热交换器容易结垢，严重降低热交换效率。对之进行改进，建冷却水池和晾水塔，实现冷却水循环利用;在冷却水中添加抑垢剂，防止油站热交换器结垢，最终实现冷却水不外排。新鲜水消耗降低0.3 m3/t纸。

3 下一步节水措施

虽然天章19#机新鲜水消耗远远低于2008年造纸企业的企业标准20 m3/t纸和特别排放限制10 m3/t纸［2］，但节水意识并未限于此。其将在巩固已取得的节水成绩的基础上，进一步依靠科技进步，改革创新来降低新鲜水和其他用水的消耗。

3.1 降低网部、压榨部喷淋水 (温水)的用量

调整网部、压榨部喷淋水喷嘴直径和压力，进一步降低喷淋水 (温水)的消耗。

3.2 提高超清滤液洁净度

改进多圆盘过滤机的回收效果，进一步提高超清滤液的洁净度，将超清滤液代替部分新鲜水。

3.3 充分发挥多圆盘过滤机的回收效率

充分发挥多圆盘过滤机的回收效率，最大限度地回收纸机白水，将用不完的清滤液和超清滤液送到其他制浆公司作为洗涤用水和浆料稀释水，降低他们的新鲜水消耗。

［1］ 王亚平，罗少初．造纸工业节水减污势在必行［J］．纸和造纸，2003(3):51．

［2］ 乔维川，洪建国．《制浆造纸工业水污染物排放标准》的特点及企业应对策略［J］．中国造纸，2009，28(9):61．

Optimization of Fresh Water Consumption on a Large Paper Machine

WEI Zhi-bin
(Shandong Sun Paper Co．，Ltd．，Yanzhou，Shandong Province，272100)

With the development of Pulp and Paper Industry，people have paid great attention to reduce fresh water consumption of the industry．Sun Paper Industry Co．，Ltd has done a good job in saving fresh water．Take its Tian Zhang PM19(width 4950 mm，speed 1300 m/min)for example，through process optimization，its fresh water consumption reduces to 4．0 m3/ton paper which is the most advanced levels in the word．

water saving measures;water consumption of fresh water

TS75

B

0254-508X(2012)03-0071-03

危志斌先生，工程师;主要从事工艺技术、化验、造纸化学品、纸机易耗器材的管理工作。

(E-mail:13853710175@163．com)

2011-04-06

(责任编辑:郭彩云)