李長(zhǎng)國(guó)

(河南大指造紙裝備集成工程有限公司，河南焦作，454950)

長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)網(wǎng)部的節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

李長(zhǎng)國(guó)

(河南大指造紙裝備集成工程有限公司，河南焦作，454950)

介紹了某長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)網(wǎng)部的結(jié)構(gòu)配置，對(duì)該紙機(jī)的網(wǎng)部采用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)后能耗非常低。

紙機(jī)改造;網(wǎng)部;節(jié)能降耗

某公司主要生產(chǎn)文化紙，由于設(shè)備老化、產(chǎn)能低，產(chǎn)品質(zhì)量差、銷(xiāo)路不好，連續(xù)虧損幾年后不得不停產(chǎn)。2010年2月初企業(yè)改制后，委托河南大指造紙裝備集成工程有限公司 (簡(jiǎn)稱(chēng)大指公司)對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行了徹底的技術(shù)改造與產(chǎn)品升級(jí)。該廠1#紙機(jī)原為長(zhǎng)網(wǎng)八缸紙機(jī)，原設(shè)計(jì)車(chē)速120 m/min，改造中以產(chǎn)品升級(jí)與節(jié)能減排為原則，生產(chǎn)高質(zhì)量的40～70 g/m2熱敏原紙與熱敏預(yù)涂紙，改造目標(biāo)車(chē)速200 m/min。本文重點(diǎn)對(duì)紙機(jī)改造中的網(wǎng)部設(shè)計(jì)改造內(nèi)容進(jìn)行介紹。

1 網(wǎng)部設(shè)計(jì)改造

紙機(jī)網(wǎng)部原有的設(shè)備已嚴(yán)重銹蝕，能利用的僅剩下胸輥、驅(qū)網(wǎng)輥和網(wǎng)下的幾根導(dǎo)輥。大指公司經(jīng)過(guò)論證對(duì)網(wǎng)部進(jìn)行了設(shè)計(jì)改造，改造后其總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1所示。

1.1 流漿箱

設(shè)計(jì)中淘汰了原有的流漿箱，采用了大指公司研發(fā)生產(chǎn)的融入了高速紙機(jī)設(shè)計(jì)理念的滿(mǎn)流式稀釋水流漿箱，使紙的橫幅定量均勻性大幅度提高。在流漿箱前還加裝了脈沖衰減器，有效地減小了漿料流送系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力脈沖，使得縱向定量均勻性得到了保證［1］。

1.2 脫水系統(tǒng)

一般網(wǎng)部脫水量占上網(wǎng)漿料總脫水量的95%以上。紙機(jī)上原有的重力脫水箱、案輥等已銹蝕不堪，只能淘汰。為了降低投資成本，減少改造時(shí)間，大指公司設(shè)計(jì)制作了簡(jiǎn)易刮水板來(lái)代替原有的脫水箱、濕真空箱、案輥等。通過(guò)對(duì)刮水板數(shù)量、距離、角度的調(diào)整控制網(wǎng)部的脫水強(qiáng)度和脫水速度［2］。這種簡(jiǎn)易刮水板的特點(diǎn)是成本低，制作周期短，調(diào)整靈活方便。在刮水板作用下，漿料在網(wǎng)上均勻分散，使紙頁(yè)橫幅定量、厚度、勻度一致。既保證了出網(wǎng)部紙幅的質(zhì)量，又大幅度降低了設(shè)備投入。這種刮水板的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，就是在機(jī)架上橫向架設(shè)一根10號(hào)槽鋼，槽鋼上面固定一條陶瓷刮水板。這樣的簡(jiǎn)易刮水板改造時(shí)共準(zhǔn)備了10根，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)只使用7～8根。刮水板后面是3個(gè)高真空箱，對(duì)紙幅進(jìn)行進(jìn)一步抽吸脫水。

1.3 伏輥

原有的真空伏輥由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高，設(shè)計(jì)時(shí)將其取下不用，使用一根不帶傳動(dòng)、無(wú)真空抽吸的普通導(dǎo)網(wǎng)輥代替。這樣既節(jié)約了傳動(dòng)電力消耗，又節(jié)省了真空設(shè)備的費(fèi)用［2］。另外由于簡(jiǎn)化了脫水結(jié)構(gòu)，取消了真空伏輥，所以減少了脫水元件對(duì)網(wǎng)子的磨損，網(wǎng)子的壽命成倍延長(zhǎng)，使得網(wǎng)子的消耗、維護(hù)費(fèi)用大幅降低，停機(jī)次數(shù)明顯減少。經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，紙機(jī)正常運(yùn)行時(shí)聚酯網(wǎng)的壽命大約是8～9個(gè)月，而同類(lèi)紙機(jī)以相同車(chē)速生產(chǎn)相同產(chǎn)品時(shí)網(wǎng)的壽命一般為2～3個(gè)月。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到取消真空伏輥后，網(wǎng)部的脫水能力可能會(huì)降低，如果出網(wǎng)部紙幅干度達(dá)不到要求，就通過(guò)增加高真空箱來(lái)加強(qiáng)脫水。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)調(diào)整前面的刮水板，脫水強(qiáng)度完全可以達(dá)到要求，高真空箱只用了3個(gè)，真空度為20 kPa。而按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的成形板+重力脫水箱+水腿脫水箱+低真空箱+高真空箱方案，高真空箱的數(shù)量一般需要4～6 個(gè)，真空度一般為 40 kPa［3］。

圖1 長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)網(wǎng)部總體結(jié)構(gòu)

1.4 驅(qū)網(wǎng)輥及導(dǎo)輥

驅(qū)網(wǎng)輥及張緊輥、校正輥等結(jié)構(gòu)按照常規(guī)設(shè)計(jì)，沒(méi)有太大的改進(jìn)。原網(wǎng)部的動(dòng)力配置為:伏輥55 kW，驅(qū)網(wǎng)輥37 kW。由于脫水裝置的簡(jiǎn)化，使得網(wǎng)子運(yùn)行阻力大幅降低，驅(qū)網(wǎng)輥僅配置了22 kW的電機(jī)即可保證正常生產(chǎn)，大大降低了電力消耗。在設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)力配置時(shí)，計(jì)算能耗不超過(guò)20 kW，所以開(kāi)始安裝的電機(jī)是30 kW，經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的試生產(chǎn)，電機(jī)電流一直保持在30 A左右，即實(shí)際耗電約15 kW，所以改用成22 kW電機(jī)。

1.5 清洗和噴淋

影響網(wǎng)部脫水的一個(gè)重要因素是網(wǎng)子的清洗。由于傳統(tǒng)的全幅高壓噴水管經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)個(gè)別噴嘴被污物堵塞，且高壓噴水管在移動(dòng)過(guò)程中存在一定的傳動(dòng)間隙，所以傳統(tǒng)的高壓噴水管清洗網(wǎng)子時(shí)很容易造成網(wǎng)子橫幅清潔度不一致，從而導(dǎo)致紙橫幅出現(xiàn)帶狀定量不一致性。為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)中使用了大指公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的專(zhuān)利產(chǎn)品:自動(dòng)全幅循環(huán)式高壓洗滌噴水器。確保了網(wǎng)子具有均一的清潔度，有效地保證了紙張質(zhì)量，并且耗水量?jī)H為全幅式高壓噴水管的1/5～1/3。

對(duì)于該紙機(jī)網(wǎng)部的設(shè)計(jì)生產(chǎn)，是大指公司的一次嘗試，追求的是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)，投資最省，運(yùn)行成本最低。對(duì)于不必要的部分要敢于舍棄，對(duì)于影響產(chǎn)品質(zhì)量的部件要倍加重視，如流漿箱、高壓洗滌等。

2 改造結(jié)果

該廠1#紙機(jī)是2010年2月中旬開(kāi)始設(shè)計(jì)，邊設(shè)計(jì)邊制作、安裝，僅僅用了2個(gè)月的時(shí)間，2010年4月16日上漿試車(chē)成功。經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的生產(chǎn)調(diào)試，至2010年5月10日測(cè)試，生產(chǎn)45 g/m2熱敏原紙時(shí)車(chē)速穩(wěn)定在 210 m/min，橫幅定量 2σ值穩(wěn)定在0.30～0.35之間，紙幅出網(wǎng)部干度為 20.0% ～20.5%，整個(gè)網(wǎng)部電力消耗≤20 kW，完全符合設(shè)計(jì)要求。按照這個(gè)設(shè)計(jì)理念，大指公司又對(duì)該廠的2#、3#、4#紙機(jī)的網(wǎng)部進(jìn)行了改造設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語(yǔ)

某公司4臺(tái)紙機(jī)車(chē)速低，幅寬 (1760 mm)窄。但它們卻是同類(lèi)紙機(jī)中性能好、投資小、能耗低、運(yùn)行成本低的紙機(jī)。充分體現(xiàn)節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念。在能源緊缺，排碳?jí)毫υ龃蟮沫h(huán)境下，環(huán)保節(jié)能對(duì)造紙裝備經(jīng)濟(jì)性的影響將越來(lái)越顯著，這個(gè)理念將成為今后一個(gè)時(shí)期紙機(jī)的發(fā)展方向。

［1］盧謙和．造紙?jiān)砼c工程［M］．中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004．

［2］河南大指造紙裝備集成工程有限公司．無(wú)真空伏輥的長(zhǎng)網(wǎng)部:CN，201020299078［P］．

［3］張承武．制漿造紙手冊(cè)［M］．中國(guó)輕工業(yè)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

李長(zhǎng)國(guó)先生，工程師;主要從事紙機(jī)的設(shè)計(jì)及改造工作。

2011-08-08(修改稿)

(責(zé)任編輯:郭彩云)