趙 琳
(四川永豐紙業(yè)股份有限公司,四川樂山,614500)
永豐漂白竹漿林漿紙一體化項目建設經(jīng)驗
趙 琳
(四川永豐紙業(yè)股份有限公司,四川樂山,614500)
介紹四川永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目建設、工藝技術(shù)、設備配置以及成功投運情況。
漂白竹漿項目;國產(chǎn)設備;節(jié)能減排
四川永豐紙業(yè)股份有限公司 (以下簡稱永豐)是以竹子為原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)竹漿板和文化用紙及生活用紙的企業(yè),總資產(chǎn) 16億元,產(chǎn)能 25萬 t/a,是國家級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。“永豐牌”靜電復印紙在非木漿產(chǎn)品中名列前茅,2005年被認定為中國馳名商標。永豐擁有 30多年竹材制漿造紙經(jīng)驗,在竹材原料的培育和經(jīng)營、生產(chǎn)規(guī)模、工藝技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量等方面,處于全國竹材制漿造紙領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。
永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目是經(jīng)國家發(fā)改委核準的項目,主要建設內(nèi)容為新建一條漂白硫酸鹽竹漿生產(chǎn)線及輔助工程,含 2.4萬 hm2林竹原料基地,總投資 10億元。項目主體工程于 2007年 5月開始土建施工,2008年 11月單機調(diào)試,2008年 12月投料試車,半個月生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。2009年全年生產(chǎn)漂白竹漿 12.1萬 t,設備運行可靠,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,各項技術(shù)經(jīng)濟指標達到設計要求,全年企業(yè)盈利近 1000萬元。實現(xiàn)了當年試運行,當年達產(chǎn),當年收益的目標。該項目于 2010年 1月通過國家環(huán)保部的環(huán)保驗收,2010年 8月通過國家發(fā)改委項目總驗收。
永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目工藝路線和設備配置的主體思想,就是借鑒國外先進技術(shù),結(jié)合我國竹纖維原料化學制漿的技術(shù)和經(jīng)驗,以節(jié)能環(huán)保,清潔生產(chǎn)為目的,兼顧項目投資和經(jīng)濟效益,選擇國產(chǎn)設備為主 (設備國產(chǎn)化率達 80%以上),關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設備國外引進,建成一條技術(shù)先進、設備可靠、規(guī)模適宜、投資節(jié)省的制漿生產(chǎn)線,使項目的技術(shù)水平達國際先進,設備裝備水平達國內(nèi)領(lǐng)先。
1.1 制漿生產(chǎn)線
(1)備料:原竹經(jīng)削片 (或用外購竹片)、篩選、洗滌、脫水,送料倉貯存,再經(jīng)出料螺旋送蒸煮鍋。主體設備鼓式切竹機、搖擺篩、鼓式水洗機和雙螺旋脫水機等全部采用國產(chǎn)化設備。生產(chǎn)能力:每天運行 18 h能滿足 500 t漿產(chǎn)量的供料。
(2)制漿:蒸煮采用適宜于竹材制漿的低能耗間歇蒸煮系統(tǒng),硫酸鹽法制漿,共有 6個階段:料片填充、溫充、熱充、升溫保溫、置換和放鍋。除第 4和第 6個階段外,其余每個階段都伴隨著藥液 (黑白液)的加入和置換過程,不同溫度的黑液通過設定好的程序控制送入不同溫度的槽區(qū)貯存,并供下一鍋繼續(xù)循環(huán)使用。在蒸煮過程中,藥液通過毛細管作用和擴散作用,進入料片內(nèi)部?;瘜W反應主要是藥液與木素發(fā)生降解反應,使木素的大分子分解為較小的能溶解在水中的碎片,或把親水取代基與木素大分子相連接,使它的衍生物可溶于水中,使纖維與木素分離,達到蒸解料片的目的。蒸煮鍋選用 4臺國產(chǎn)的250 m3蒸煮器,現(xiàn)場制作溫熱黑液槽,蒸煮能力可達 560 t(風干漿)/d。
洗選采用逆流洗滌、封閉篩選、中濃氧脫木素。蒸煮噴放的漿料首先經(jīng)除節(jié)后送鼓式真空洗漿機串聯(lián)洗滌,再經(jīng)氧脫木素后進行壓力篩選,經(jīng) 2臺真空鼓式洗漿機串聯(lián)洗滌脫水后送無元素氯 (ECF)漂白系統(tǒng)。主設備鼓式真空洗漿機和各個反應塔為國產(chǎn)設備,壓力篩、中濃泵等重點設備為進口設備。
ECF漂白:采用D0EOPD1三段漂白流程,使用二氧化氯 (ClO2)作為主要漂白劑。其原理是:在一定環(huán)境下 Cl O2與木素反應,ClO2很容易攻擊木素的酚羥基使之成為酚氧游離基,然后進行一系列氧化反應,結(jié)果木素由大分子變成小碎片,反應增加了漿中殘余木素的水溶性和堿溶性,有利于木素的溶出。ClO2與非酚型的木素結(jié)構(gòu)單元反應,但反應速率大大降低。ClO2與環(huán)共軛雙鍵反應,從而增加了殘余木素的水溶性和堿溶性。Cl O2對碳水化合物的降解反應比氧、氯和次氯酸鹽少得多,所以 Cl O2漂白選擇性高。主設備鼓式真空洗漿機和反應塔為國產(chǎn)設備,中濃泵、混合器等為進口設備。
(3)Cl O2制備:采用 R8法制備 ClO2,原料為氯酸鈉、硫酸和甲醇[1]。反應制得濃度為 8~11 g/L的ClO2溶液,在低溫下儲存,供漂白使用。工藝和設備從國外引進,冷凍站由國內(nèi)配套。
(4)漿板機:采用國產(chǎn)夾網(wǎng)壓榨氣墊干燥漿板機,配套切紙及打包線。是目前國產(chǎn)運行的最大規(guī)格的氣墊干燥漿板機之一。
1.2 堿回收系統(tǒng)
與制漿配套的堿回收系統(tǒng),在消化吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了國內(nèi)先進的技術(shù)和成熟的設備。
(1)黑液蒸發(fā):黑液蒸發(fā)站工藝設計消化吸收了國外木漿黑液結(jié)晶蒸發(fā)的先進技術(shù),采用國產(chǎn)九體六效全板式蒸發(fā)器,入爐黑液濃度≥65%。
為減少總還原硫 (TRS)的散發(fā)和對環(huán)境的影響,蒸發(fā)器Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ效設有自汽提,將蒸發(fā)的二次冷凝水輕重分流,配有氣提塔和高濃臭氣燃燒火炬,將蒸發(fā)工段氣提氣體 (SOG)和真空系統(tǒng)的小體積高濃臭氣 (LVHC)送火炬燃燒。
(2)燃燒:采用單汽包低臭型竹漿專用燃燒技術(shù),配雙列四電場靜電除塵設備,靜電除塵率達99.5%。
(3)苛化:苛化系統(tǒng)主要采用傳統(tǒng)澄清設備和壓力過濾設備,白泥和綠泥的洗滌采用預掛真空過濾機。
1.3 公用工程
(1)熱電站:熱電聯(lián)產(chǎn)自備電廠的鍋爐采用循環(huán)流化床技術(shù),次高溫次高壓參數(shù),配靜電除塵設備,選用雙抽冷凝式汽輪發(fā)電機組。
(2)廢水處理站:廢水處理選用德國百樂克工藝技術(shù)進行二級生化處理,第三級選用物化法絮凝沉淀進行深度脫色處理。廢水從廠區(qū)廢水管網(wǎng)匯流至集水池,經(jīng)中和池用污水泵提升到斜篩去除廢水中的纖維及部分 CODCr,同時回收部分纖維。過斜篩后廢水進入預沉池,控制預沉池水溫符合要求,然后廢水進入均質(zhì)池沖氣攪拌,同時投加營養(yǎng)鹽,以利于生化處理。廢水接著進入曝氣池,去除大部分的污染物質(zhì),然后進入澄清池實現(xiàn)固液分離。澄清池出水投加絮凝劑,同時亦投加助凝劑進行脫色處理,處理后的水進入后絮凝池中再沉淀實現(xiàn)固液分離,出水即可達到排放標準或部分回用。澄清池分離后的部分污泥回流至曝氣系統(tǒng),剩余污泥與初沉污泥、后絮凝污泥一同泵送到污泥濃縮池,濃縮后再由泵送到帶式壓濾機進行脫水,使污泥含水量降至 70%左右外運填埋。
出水 CODCr≤100 mg/L,色度≤40倍。
永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目在試運行基礎(chǔ)上經(jīng)過幾次消缺改造,2010年前 10個月實現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)量 13.48萬 t,預計全年可以實現(xiàn)產(chǎn)量 16萬 t。按照項目最終決算報告數(shù)據(jù)計算,每萬噸產(chǎn)品的投資額不高于 7000萬元。
永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目投資比率及國產(chǎn)設備比率見表 1。
3.1 產(chǎn)品質(zhì)量
生產(chǎn)的漂白竹漿板符合QB/T 2608—2003漂白硫酸鹽竹漿產(chǎn)品標準要求,見表 2所示。
表1 投資比率及國產(chǎn)設備比率
3.2 節(jié)能減排及部分技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)
生產(chǎn)線節(jié)能減排及部分技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)見表 3所示。
永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目的成功建設和順利投產(chǎn)帶動了區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展,促進了山區(qū)農(nóng)民增收致富。作為國家級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè),永豐長期堅持林漿紙一體化發(fā)展戰(zhàn)略,通過實施林漿紙產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營,收到了擴大基地、促農(nóng)增收、綠化山川、保障資源等多贏效果。永豐所在地沐川縣林地面積由 20世紀 80年代初的 1.99萬 hm2上升到現(xiàn)在的 9.67萬 hm2,森林覆蓋率由 13.9%上升到67.5%,有力推動了區(qū)域經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。
表2 產(chǎn)品質(zhì)量指標
表3 節(jié)能減排及部分技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)
永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目進行工藝技術(shù)、裝備水平和生產(chǎn)能力評價驗收的結(jié)論為:①項目工藝技術(shù)先進,采用低能耗間歇蒸煮、全封閉篩選、氧脫木素、ECF漂白、氣墊干燥、九體六效全板式結(jié)晶蒸發(fā)、單汽包低臭型竹漿專用燃燒等技術(shù),總體達到國際先進水平;②設備選型科學合理,國產(chǎn)化率達 80%以上,裝備總體水平國內(nèi)領(lǐng)先;③生產(chǎn)能力達到設計要求并符合竹材制漿特性;④項目設計緊湊、流程順暢、布局合理;⑤產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,符合行業(yè)標準、滿足用戶需求;⑥環(huán)保設施配套齊全、起點高、成熟可靠、運行穩(wěn)定,各項排污指標達到國家標準要求;⑦各項技術(shù)經(jīng)濟指標達到國內(nèi)領(lǐng)先水平;⑧單位產(chǎn)品投資額低,項目投入產(chǎn)出比高。
總之,永豐年產(chǎn) 12萬 t漂白竹漿林
紙一體化項目工藝技術(shù)先進,設備選型合理,國產(chǎn)化率高,充分體現(xiàn)了經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一,是竹材制漿工程的成功典范。
[1] 陳祥衡.二氧化氯制備工藝探討[J].中國造紙,2009,28(3):41.
(責任編輯:馬 忻)
The Experience of Bamboo Pulping with Domestic Equipment
ZHAO Lin
(Sichuan Yongfeng Pulp&Paper Co.,Ltd.,Leshan,Sichuan Province,614500)
(E-mail:zhaoll m0805@sina.com)
The construction,technology and equipment of a bleached bamboo fiberline with a capacity of 120000 t/a and its successful operation experience in Yongfeng paper mill,Sichuan provence,were introduced in this paper.
bleached bamboo pulp project;domestic equipment;energy saving and emission reduction
TS74
A
0254-508X(2011)01-0037-03
趙 琳先生,高級工程師;主要從事制漿造紙企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和項目管理工作。
2010-11-29(修改稿)