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我国造纸工业装备现状及发展趋势中

时间:2021-08-19 来源网站:呼伦贝尔化工机械网

我国造纸工业装备现状及发展趋势(中)

该项技术目前国内尚属空白,其关键技术和设备:蒸煮锅置换蒸煮技术和冷喷放技术和设备。

(3)高得率制浆设备

高得率制浆设备目前在国内尚属空白。国外该项技术成熟,其关键设备:同向双螺杆搓浆机,双螺杆搓浆转子的结构和耐热耐磨材质。

(4)APMP和BCTMP制浆设备

APMP和BCTMP制浆设备制造目前在国内尚属空白,现正在研发小规模的设备系统。国内已引进75~250t/d的APMP制浆设备。国外该类设备的发展已有十几年历史,技术成熟,能提供10万t/a以上生产线的成套设备。其关键技术和设备:高压缩比喂料器和大直径常压高浓盘磨机以及全程的高浓漂白。

(5)黑液提取设备

高效率黑液提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。目前国产设备能力100t/d。在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。双辊挤浆机挤出浓度可达30%,能力300t/d。为了追求更高运行效率和低成本运行,国外已发展鼓式置换洗浆机(DD洗浆机)并已投人应用,可在1台洗浆机上完成四段洗涤,国内已有引进。

(6)筛选净化设备

国内用于封闭筛选具有波纹筛鼓的压力筛和棒式波形筛鼓的低脉冲压力筛已形成系列,接近国际先进水平。但在精度和使用寿命上还有一定差距。国外同类设备的使用寿命要比国内高1倍,材质热处理好。

(7)漂白设备

目前国内大多数企业仍然采用三段低浓漂白,耗水量大,耗电高,污染严重。其发展方向是ECF和/CF漂白;废纸制浆的中浓漂白系统已投入运行,能力25~150t/d,漂白浓度8%~12%。是与国外差距最大的制浆工艺设备;ECF和TCF多效连续漂白设备中,中浓泵和中浓混合器的制造在国内是空白。过氧化氢漂白系统目前已在机浆、化浆、化机浆和废纸浆上得到应用,最大产量为50t/d。但是其制备系统仍然依靠进口。在国外,漂白系统多采用氧漂、二氧化氯及过氧化氢漂白组合,而漂白全程都采用中高浓。

(8)碱回收设备

在国内,木浆碱回收处理设备已技术成熟,处理能力1200t/d的设备已投入运行。草浆碱回收处理设备能力已达280t/d,但回收率低,水污染严重。碱回收的关键设备——蒸发器已采用高效板式或板管式组合的多效蒸发器,苛化过程已应用预挂白泥过滤机(ECO),正在开发CD过滤机。臭气收集燃烧技术和设备目前国内尚属空白。国外的碱回收设备处理能力大,回收黑液浓度高,过程自动化控制程度高,已采用新型喷射式碱回收炉、板式和管式降膜蒸发器、白液和白泥过滤器、臭气收集燃烧的技术和设备。

(9)白水回收和纸浆浓缩设备

白水回收和纸浆浓缩设备发展较快,高效的多圆盘过滤机已形成系列。回收率达90%—95%,完全替代了圆网浓缩机,已接近国际先进水平。

(10)废纸制浆及废纸脱墨设备

在国内,400t/d的废箱纸板及250t/d旧报纸、旧杂志纸处理系统的成套设备已投入运行,其中关键设备鼓式碎浆机、立式碎浆机、高温高浓盘式热分散机及浮选脱墨槽已全部国产化,接近国际先进水平,但需要向大规格发展。国产办公废纸处理生产线的成套设备与进口设备仍有一定差距,其中高浓过氧化氢漂白仍是空白。在国外,废纸处理和废纸脱墨成套设备的单机生产能力大,吨浆能耗低,吨浆运行成本低。关键设备已由盘式热分散机发展为更加高效节能的锥盘式热分散机。

(11)打浆设备

在国内,国产双盘磨浆机已形成系列,规格齐全,市场占有率大,但应用于APMP、BCTMP的高浓盘磨机目前仍是空白。在国外,广泛采用节能高效的中、高浓打浆,单机产能大,使用寿命长,自控程度高,并已发展成大直径锥形磨浆机,实现了疏解和磨浆的组合,打浆质量更好。

(12)造纸机流送系统

长期以来,国内造纸机流送系统受设计概念、设备性能和制造质量的限制,浆料均整和降低脉冲效果差。国产流送系统设备主要应用于中、低速纸机,较高车速纸机的流送系统仍以引进为主。目前纸机流送系统配置的M系列筛、TC-133系列除渣器和ENSO-VAE系列脱气器等已经开始投入市场,应用在中小规模生产线上基本达到要求,但市场占有率不高。随着纸机车速的进一步提高和夹网成形器的应用,与国外的差距将更大。国外纸机流送系统发展较快,除上述除渣、筛选、除气的关键设备性能较好,制造精度高,自控程度高外,已广泛应用稀释水上浆系统,并配DCS、QCS控制系统(国内该系统全部由国外配套)。国外最新开发了压力混合器,用于浆料与浓白水的充分混合,除气装置采用特殊泵来除气。整个系统进一步向提高上网浆浓、减少白水回流量、缩短流程、提高除气效率及降低单产消耗方向发展。

(13)造纸机

目前,国产造纸机基本上能满足国内大部分纸厂的需求,可生产15万t/a的箱纸板纸机,10万t/a的涂布白纸板纸机,5万t/a的文化纸机和新闻纸机,纸机产能有很大提高,国内市场占有率较高。国内已有幅宽5.5m、车速700m/min的纸机在正常运行。但从技术性能和运行效率上看,国产纸机单机能耗高,运行效率普遍不高,调试周期长,运行可靠性差。所产纸张主要质量指标与国外同类产品相比仍有明显差距。其中对纸张主要质量指标起重要作用的关键技术和设备有:带稀释水的高速水力型流浆箱、高浓双层流浆箱、高速夹网成形器、带可控中高辊的复合压榨、靴形压榨、纸幅稳定器、软压光(超级软压光)、机内高速涂布设备等全部从国外引进。

不带稀释水的水力型流浆箱、上网成形器、机内计量涂布、真空抽吸烘缸、自动换辊的圆筒卷纸机、全自动复卷机已相继在各类新纸机和旧纸机改造中运行,但制造质量不稳定,运行可靠性差,自控水平有限。与国外同类产品相比依然存在一定差距。目前尚未有国产车速1000m/min以上的纸机投入市场。

虽然配有高浓流浆箱、双网成形和气垫高效干燥的大型浆板机及高速夹网薄页纸机国内需求量在增加,但目前仍全部从国外引进。

纸机的自动控制受在线测量传感器的质量和测量精度的约束,在高速纸机中自动控制仍然是一个瓶颈问题。

另外,高速纸机中的高效脱水元件、高线压聚酯辊、无绳引纸装置,弧形辊、蒸汽接头装置、轴承、电机、减速器等配套元件依然由国外专业公司配套。

国外对于高速纸机的设计概念已有较大突破,已不仅仅是应用机械设计和制造技术等的专业知识,而是将流体力学等科学理论和试验纸机的实践成果以最现代化设计手段应用到造纸机的关键技术和装备的发展中。国外纸机幅宽已达10m,新闻纸机的最高车速达2200m/min,瓦楞原纸类造纸机最高车速达1500m/min,高级挂面纸板机车速达1300m/min,产能都在1000t/d以上。新开发的在线机内涂布和在线超级压光已经在车速1200m/min以上的纸机上正常运行。大型、高速、宽幅、自动化造纸机成为当今世界上造纸机的发展主流。制浆造纸工业装备总的趋势是:用新技术、新工艺向节能、降耗和少污染、无污染方向发展。制浆设备向单机产能大、体积小、效率高、自动控制程度高的方向发展。造纸装备向大型、高速宽幅、自动化控制方向发展。

3 对我国制浆造纸装备行业发展方向的思考

造纸工业装备是造纸工业保持高速发展的支柱之一。“十一五”期间随着造纸工业经济增长方式向质量型、效益型转变,造纸工业装备必须确立相应的发展思路,与造纸工业协调同步发展。

针对目前国内制浆造纸装备的现状和与国际先进水平的差距,要进一步发挥现有的制造优势和一定的技术优势,需要结合我国原料多样化,市场需求多样化的状况来优化产品结构。以实用、高效的全国产化制浆造纸装备和优质服务以及行业间的专业化分工合作,满足年产10万~30万t各种原料制浆生产线市场和车速达1000m/min、抄宽达8m的各类纸机的市场需求。

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信息来源:中国轻机协会制浆造纸装备分会 作者:张浚南

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