摘 要：造紙工業(yè)對(duì)于能源消耗巨大，如何實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，是造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展中必須深入研究的一個(gè)問(wèn)題。本文主要針對(duì)揚(yáng)克氣罩在高速衛(wèi)生紙機(jī)運(yùn)行環(huán)節(jié)的節(jié)能進(jìn)行了分析和討論，希望能夠?yàn)樵旒埞I(yè)的節(jié)能降耗提供一些參考。

關(guān)鍵詞：揚(yáng)克氣罩；高速衛(wèi)生紙機(jī)；節(jié)能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.050

0 前言

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入到了資源協(xié)調(diào)發(fā)展時(shí)期，不僅需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，更需要通過(guò)對(duì)資源的合理配置，獲得相應(yīng)的環(huán)保效應(yīng)。而調(diào)查顯示，當(dāng)前我國(guó)多數(shù)衛(wèi)生紙廠在生產(chǎn)過(guò)程中，噸紙耗氣量都超過(guò)3.5t，相比較國(guó)外同等干燥形式，能耗超出30%-50%，一方面表明我國(guó)衛(wèi)生紙機(jī)的干燥能力有著相當(dāng)巨大的潛力，另一方面也表明，在未能完全發(fā)揮性能的情況下，衛(wèi)生紙機(jī)存在嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問(wèn)題，并不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展理念的要求，如何才能以更低的能耗獲取更高產(chǎn)出，或者提升節(jié)能減排的控制效率，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，是相關(guān)部門(mén)面臨的核心問(wèn)題。

1 技術(shù)背景

可持續(xù)發(fā)展理念的持續(xù)深化，使得合理用能以及節(jié)約能源成為了造紙工業(yè)發(fā)展中的一個(gè)核心影響因素，而從目前來(lái)看，衛(wèi)生紙機(jī)想要對(duì)干燥優(yōu)化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用，揚(yáng)克氣罩是關(guān)鍵，能夠?qū)Ω稍锃h(huán)境進(jìn)行保護(hù)和優(yōu)化，通過(guò)對(duì)空氣平衡的調(diào)整來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低干燥成本。揚(yáng)克氣罩本身是一種將紙幅接觸干燥與對(duì)流干燥結(jié)合在一起的干燥裝置，相比較普通烘干干燥的性能要高出4-10倍左右。運(yùn)用接觸干燥和對(duì)流干燥的基本原則，高溫高速熱風(fēng)能夠使得熱風(fēng)向紙產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)流傳熱，將熱風(fēng)垂直吹到紙面上，降低界面空氣薄膜的厚度，甚至直接破壞空氣薄膜，提高傳熱和傳質(zhì)系數(shù)，通過(guò)這樣的方式強(qiáng)化蒸發(fā)，提高紙機(jī)產(chǎn)量以及烘缸的干燥效率，在衛(wèi)生紙生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用，不僅可以有效節(jié)約能耗，還可以提高衛(wèi)生紙產(chǎn)品的柔軟性和松厚度。

標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)克氣罩已經(jīng)得到了普及和推廣，其屬于烘缸熱風(fēng)罩的一種，采用沖擊干燥，運(yùn)行過(guò)程中的氣流溫度能夠達(dá)到200℃左右，氣體流速50-160m/s，可以根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)橫向噴嘴箱到壓力通風(fēng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。熱風(fēng)罩能夠在較高的沖擊溫度下，完成干燥工作，可以將干燥分成三個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，分別是高溫趾形區(qū)、混區(qū)和干燥區(qū)，三個(gè)區(qū)域的溫度都能夠依照質(zhì)量與產(chǎn)量需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用中，考慮衛(wèi)生紙廠的具體情況，通常都還會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)克氣罩進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化，以進(jìn)一步提升節(jié)能效果[1]。

2 節(jié)能工藝

以某衛(wèi)生紙廠為例，在引入全新的揚(yáng)克氣罩以及空氣系統(tǒng)后，取得了非常顯著的節(jié)能效果，一是在任何操作工況下，氣罩都可以與烘缸之間保持最佳距離，有效減少了整體的熱變形；二是保證了橫幅噴嘴箱熱傳遞的效率，在降低設(shè)備運(yùn)行噪音的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了均勻干燥；三是能夠根據(jù)生產(chǎn)需求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行量身定做，降低熱量損失，提升干燥效率。針對(duì)工廠中的高速衛(wèi)生紙機(jī)（車(chē)速500m/min以上），在深入研究歐美先進(jìn)國(guó)家揚(yáng)克氣罩結(jié)構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上，從自身的生產(chǎn)狀況和節(jié)能特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出了三種不同氣罩，都具備良好的節(jié)能效果。

2.1 簡(jiǎn)易節(jié)能氣罩

簡(jiǎn)易節(jié)能氣罩一般被用于車(chē)速在500-700m/min的高速衛(wèi)生紙機(jī)，相比較揚(yáng)克氣罩結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，節(jié)能效果明顯，在我國(guó)不少衛(wèi)生紙生產(chǎn)廠家都得到了應(yīng)用。簡(jiǎn)易節(jié)能氣罩的基本節(jié)能原理，是將衛(wèi)生紙機(jī)干端排出的大部分濕熱氣體以及濕部排出的少部分廢氣進(jìn)行回收，經(jīng)加熱后循環(huán)使用，剩余完全無(wú)法利用的部分會(huì)被當(dāng)做廢氣排出。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)熱能的充分利用，盡可能減少能源浪費(fèi)的情況，加熱器基本不會(huì)消耗新鮮蒸汽，而是利用閃蒸汽以及烘缸熱泵在運(yùn)行中排出的冷凝水進(jìn)行加熱，在這種情況下，基本可以將能耗控制在2.2噸汽/噸紙以內(nèi)，而且這個(gè)數(shù)據(jù)是在沒(méi)有對(duì)氣罩風(fēng)筒設(shè)置保溫設(shè)施的情況下檢測(cè)得到的，如果進(jìn)一步強(qiáng)化企業(yè)管理，增加保溫設(shè)施，節(jié)能效果應(yīng)該可以更進(jìn)一步[2]。

2.2 節(jié)能氣罩

節(jié)能氣罩主要是針對(duì)車(chē)速在800-1000m/min的高速衛(wèi)生紙機(jī)，其本身的原理與簡(jiǎn)易節(jié)能氣罩類(lèi)似，不過(guò)因?yàn)樵谶\(yùn)行過(guò)程中需要排除更多的廢氣，而在廢氣中存在熱能，為了避免浪費(fèi)，增加了熱回收的環(huán)節(jié)，通常情況下這種車(chē)速的衛(wèi)生紙機(jī)產(chǎn)量較大，熱風(fēng)進(jìn)氣罩的溫度也比較高，加熱器在運(yùn)行過(guò)程中不僅使用閃蒸器和冷凝水，還需要使用新鮮飽和蒸汽。節(jié)能氣罩與原本的揚(yáng)克氣罩相比，無(wú)論是排風(fēng)機(jī)還是循環(huán)風(fēng)機(jī)，功率都相對(duì)較小，能夠?qū)U氣進(jìn)行回收利用，因此在實(shí)際使用過(guò)程中，可以發(fā)揮出非常顯著的節(jié)能效果，基本上，噸紙能耗可以控制在2.2噸汽。

2.3 高效高速熱風(fēng)罩

高效高速熱風(fēng)罩主要是面向車(chē)速在1100-1500m/min的高速衛(wèi)生紙機(jī)，在對(duì)氣罩進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，強(qiáng)調(diào)盡量實(shí)現(xiàn)能耗與產(chǎn)能的最佳平衡。針對(duì)高速衛(wèi)生紙機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)行特點(diǎn)，為了能夠適應(yīng)高車(chē)速和高產(chǎn)量的需求，高效高速熱風(fēng)罩采用了雙進(jìn)雙出的結(jié)構(gòu)型式，氣罩本體包含了了干端和濕端兩部分，每一個(gè)部分都包含了吸氣室和呼氣室，其中的吸氣室屬于外部罩體，呼氣室由噴嘴和送風(fēng)管道構(gòu)成吹氣系統(tǒng)，在揚(yáng)克氣缸中，主要是依照衛(wèi)生紙產(chǎn)品的寬度設(shè)置熱風(fēng)氣罩的送風(fēng)區(qū)域，在氣罩體外設(shè)置有相應(yīng)的防潮層和隔熱層，不僅可以預(yù)防失火，還能夠有效減少熱損失[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，衛(wèi)生紙是日常生活中非常常見(jiàn)的物品，其在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量能源，做好相應(yīng)的節(jié)能工作意義重大。相關(guān)實(shí)踐表明，如果能夠在衛(wèi)生紙生產(chǎn)中將鋼制揚(yáng)克烘缸與揚(yáng)克氣罩配合使用，則不僅可以更好地滿足高速衛(wèi)生紙機(jī)高車(chē)速、高品質(zhì)的運(yùn)行要求，還可以提升節(jié)能效果，將噸紙耗能減少30%以上，具備更加優(yōu)越的節(jié)能效果。不僅如此，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提升節(jié)能效果，降低生產(chǎn)成本，還能夠降低員工工作量，促進(jìn)工作效率提高，應(yīng)該得到推廣和普及。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王琦.中高速衛(wèi)生紙機(jī)全集成自動(dòng)化系統(tǒng)的研究[D].陜西科技大學(xué)，2015.

[3]林治作，尹勇軍，李繼庚等.BF-12型衛(wèi)生紙機(jī)氣罩空氣平衡分析實(shí)踐[J].紙與造紙，2012，31（04）：8-12.

作者簡(jiǎn)介：楊健（1983-），男，廣東廣州人，本科，中級(jí)機(jī)械工程師，研究方向：衛(wèi)生紙機(jī)、揚(yáng)克鋼、氣罩、流漿箱。