李廣森

為中小型衛(wèi)生紙廠升級(jí)改造研發(fā)的一種機(jī)型

Good Option of Tissue Machine Upgrading for Medium and Small-sized Enterprises

李廣森

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)生活用紙行業(yè)的紙機(jī)裝備水平參差不齊，既有車速達(dá)2,000m/min的世界先進(jìn)水平高速紙機(jī)，也有車速在200m/min以下的普通圓網(wǎng)紙機(jī)。由于我國(guó)生活用紙消費(fèi)水平的多元化，不同原料和質(zhì)量等級(jí)的產(chǎn)品都有自己的消費(fèi)群體，中低檔產(chǎn)品雖然利潤(rùn)空間不是很大，但生產(chǎn)企業(yè)尚能艱難前行。由于歷史原因，普通圓網(wǎng)衛(wèi)生紙機(jī)的機(jī)臺(tái)數(shù)量相當(dāng)龐大，其產(chǎn)品在生活用紙總產(chǎn)量中的份額仍占50％左右。但是隨著生活用紙市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，大企業(yè)的規(guī)模效應(yīng)優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，對(duì)于生產(chǎn)成本偏高，產(chǎn)品檔次偏低、環(huán)保壓力大的中小企業(yè)的生存形成巨大威脅。2014年表現(xiàn)尤為明顯，中小企業(yè)的市場(chǎng)份額呈下降趨勢(shì)，很多企業(yè)已經(jīng)難以為繼，甚至停產(chǎn)或轉(zhuǎn)行到特種紙和其他領(lǐng)域。

如果以此來判斷中小型衛(wèi)生紙企業(yè)很快就會(huì)完全淘汰，顯然有失偏頗。中國(guó)幅員廣闊，區(qū)域性品牌仍將有生存空間。中國(guó)生活用紙行業(yè)的優(yōu)勝劣汰需要一個(gè)較長(zhǎng)期的過程，但作為中小型企業(yè)要繼續(xù)生存就必須升級(jí)改造，以防掉隊(duì)和淘汰。由于進(jìn)口新月型和真空?qǐng)A網(wǎng)型衛(wèi)生紙機(jī)的投資費(fèi)用很高，多數(shù)中小企業(yè)只能望洋興嘆。目前國(guó)產(chǎn)紙機(jī)技術(shù)處于一個(gè)成長(zhǎng)期，國(guó)產(chǎn)真空?qǐng)A網(wǎng)型紙機(jī)和中外合作的新月型紙機(jī)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。

目前市場(chǎng)上的衛(wèi)生紙機(jī)從車速上看，普通圓網(wǎng)型在200m/min以下，真空?qǐng)A網(wǎng)型在600～1,000m/min，新月型在1,000～2,000m/min。在新月型衛(wèi)生紙機(jī)的推廣和應(yīng)用上，國(guó)外品牌或者合資品牌占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但高昂的投資（約2,000萬元/臺(tái)）讓很多中小企業(yè)面臨艱難選擇。針對(duì)市場(chǎng)上缺少車速在300～500m/min這檔紙機(jī)的實(shí)際情況，某設(shè)備制造企業(yè)著力研究開發(fā)出一種低投資（370萬元/臺(tái)套）的新月型衛(wèi)生紙機(jī)。這種機(jī)型具有能耗較低、性價(jià)比高、漿料適應(yīng)范圍廣的特性，可為廣大中小企業(yè)的發(fā)展提供又一種選擇。

1 主要參數(shù)

生產(chǎn)紙種：高檔衛(wèi)生紙、紙巾紙、擦手紙

適用漿種：木漿、竹漿、蔗渣漿、麥草漿等

定量范圍：12～45g/m2

凈紙幅寬：2,880～3,900mm

工作車速：400～450m/min（烘缸線速度）

產(chǎn)能：18～24t/d

2 紙機(jī)結(jié)構(gòu)

這種中低速新月型紙機(jī)在結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)主要特點(diǎn)：一是能適應(yīng)中低速成形的流漿箱，二是獨(dú)特的熱管理系統(tǒng)，既解決了在500m/ min車速下的成形問題，又解決了普通鑄鐵烘缸烘干的問題。

紙機(jī)由成形部、壓榨部、烘干部、卷取部、傳動(dòng)部、電氣控制等幾部分組成。

2.1 成形部

流漿箱是紙頁(yè)成形的關(guān)鍵，該企業(yè)經(jīng)過3年精心研究，開發(fā)出適應(yīng)多漿種和中低車速的流漿箱，針對(duì)流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)次優(yōu)化，使上漿濃度高、漿料纖維短、纖維難以分散的問題得到解決。對(duì)設(shè)備零件的嚴(yán)格精細(xì)加工，保證了噴漿口噴漿均勻，成紙勻度達(dá)到生產(chǎn)要求，橫幅定量誤差能控制在1～1.5g/ m2以內(nèi)。成形器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，可進(jìn)行多角度調(diào)整。特殊的接水機(jī)構(gòu)，可達(dá)到精細(xì)調(diào)整脫水的需求。輥類及網(wǎng)毯的運(yùn)行平穩(wěn)，同時(shí)成形后的濕紙頁(yè)干度有很大提高，從而減少了后面毯部的真空動(dòng)力消耗，為降低整機(jī)投資和運(yùn)行費(fèi)用打下基礎(chǔ)。

中低速新月型紙機(jī)

2.2 壓榨部

壓榨部真空托輥的包膠和開孔率做了特殊設(shè)計(jì)，開孔率達(dá)到27％，使得抽氣量和真空度適應(yīng)中低車速的要求，可降低真空系統(tǒng)的投資和運(yùn)行電耗。該紙機(jī)適宜使用國(guó)產(chǎn)的網(wǎng)毯，生產(chǎn)成本得到降低。

2.3 烘干部

烘干部由烘缸、熱風(fēng)氣罩、烘缸進(jìn)排汽、余熱回收等裝置組成。烘缸的投資成本往往占紙機(jī)投資的很大部分，傳統(tǒng)認(rèn)為直徑為2.5m或3m的鑄鐵烘缸難以滿足高車速要求。經(jīng)筆者長(zhǎng)期對(duì)各種類型紙機(jī)的追蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)車速的高低在干部取決于烘缸的蒸發(fā)負(fù)荷，而現(xiàn)有多數(shù)普通紙機(jī)烘缸的蒸發(fā)負(fù)荷達(dá)不到30kg/m2?h。目前進(jìn)口高速紙機(jī)烘缸的蒸發(fā)負(fù)荷已達(dá)到70kg/m2?h以上，排除進(jìn)汽壓力（溫度）、動(dòng)平衡等級(jí)等因素影響，普通鑄鐵烘缸仍有很大開發(fā)空間，這對(duì)減少投資提供了條件。

氣罩對(duì)于不同的車速有不同的要求，對(duì)于不同熱風(fēng)的溫度和風(fēng)速及烘缸蒸發(fā)負(fù)荷有不同的要求。國(guó)內(nèi)很多制造廠家沒有完全消化工作原理，只是簡(jiǎn)單模仿，或者氣罩僅為簡(jiǎn)單的抽風(fēng)，以解決冬季滴水點(diǎn)的問題而設(shè)計(jì)氣罩，綜合利用熱能的效率極差。氣罩設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)中低速紙機(jī)的干燥負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，該機(jī)型的氣罩在風(fēng)速、風(fēng)溫、風(fēng)量、噴射距離的設(shè)計(jì)方面都做了一定改進(jìn)，每一臺(tái)紙機(jī)在運(yùn)行時(shí)根據(jù)烘缸和氣罩的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到節(jié)約蒸汽消耗和動(dòng)力消耗的目的。

2.4 熱回收系統(tǒng)

高速紙機(jī)采用熱泵系統(tǒng)，對(duì)烘缸冷凝水的閃蒸汽進(jìn)行二次利用。經(jīng)過筆者長(zhǎng)期觀察，發(fā)現(xiàn)很多紙機(jī)雖配有熱泵，但運(yùn)行效果難以體現(xiàn)，蒸汽消耗未見得下降，烘缸動(dòng)力還偏大，究其原因是熱泵質(zhì)量或者進(jìn)汽壓力達(dá)不到抽吸速度的要求，導(dǎo)致缸內(nèi)溫度偏低，冷凝水量偏大。

該機(jī)型采用閃蒸罐，把冷凝水通過特殊設(shè)計(jì)的散熱器加熱后進(jìn)入熱回收系統(tǒng)，從而提高了新鮮風(fēng)的溫度，然后冷凝水排到鍋爐房，冷凝水溫度可以降到70℃。而閃蒸罐排出的閃蒸汽結(jié)合余熱回收裝置，使整機(jī)熱量得到高效利用。熱回收的排濕風(fēng)量和溫度在很大程度上影響了紙機(jī)熱量的利用。熱回收系統(tǒng)運(yùn)行使得出紙機(jī)氣罩的濕熱風(fēng)溫度降到55℃。相對(duì)于其他一些氣罩75℃～80℃的排濕溫度，熱能利用率顯然很高。

3 效果和結(jié)論

紙機(jī)噸紙物耗和能耗情況（實(shí)測(cè)）

從上表比較，可看出該新月型中低速紙機(jī)較之普通圓網(wǎng)型紙機(jī)在生產(chǎn)成本方面具有很大優(yōu)勢(shì)，但與高速新月型紙機(jī)比較仍有差距?？傮w從設(shè)備投資額、銀行利息以及設(shè)備折舊費(fèi)用及其他市場(chǎng)因素等考慮，這不失為中小企業(yè)衛(wèi)生紙機(jī)升級(jí)改造的選擇機(jī)型之一。

參考文獻(xiàn)：

西安興晟造紙工程公司設(shè)計(jì)方案

西安維亞流漿箱公司水力式流漿箱設(shè)計(jì)資料