2网部节能潜力与节能技术

《2网部节能潜力与节能技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2网部节能潜力与节能技术网部脱水量虽然最多，但脱除等量水分所需的成本却最低。网部、压榨部和干燥部脱除等量水分的成本约为1:70:330［11］,网部主要消耗电能，存在60〜190kWh/t（风干）的节电潜力，因此应确保网部具备良好的脱水性能。常见的网部节能措施有高浓成形、夹网成形及真空系统优化等技术。高浓成形可以节省浆料输送、脱水和驱动的动能。视生产纸种不同，高浓成形尚有8%〜20%的节能空间（相对于成形的电耗而言）［12］。夹网纸机的成形器比长网纸机短，不仅能减少电粍，还能提高纸张质量。文献［13］指出夹网成形可节电40kWh/t（风干）。真空系统是仅次于纸机传动的第

2、二大耗电单元，占纸机电耗的10%〜17%［9，14］。某纸厂对真空系统进行的评估表明该系统存在约25%的节能潜力［15］。真空系统管理的有效手段是实施fi视能耗状况，常见的节能措施有：真空度较低的部位用排气扇取代真空泵，去掉不必要的真空箱，不同部位的真空泵的合理设置，真空泵之前设置汽水分离器，定期清洗真空泵，实时控制不同部位的真空度以及变频控制等。3压榨部节能潜力与节能技术干燥部与压榨部脱除同样质量的水分所需的能量比，以未漂硫酸盐浆纸板机为例，其值约为7.5:1［9］。从节能的角度来看，改善压榨部性能以提高出压榨部纸幅干度是更为经济的一种脱水方式。尽管对压榨部而言，其自

3、身节能潜力仅为12〜28kWh/t（风干），但却能给干燥部带来巨大的节能潜力。湿纸幅经压榨部脱除的水分越多，干燥时能耗就越低。对于“压榨干度每提高1%，干燥部可节省多少蒸汽量？”这一问题，文献［16-19］都认为在3%〜5%之间。可节约蒸汽量之所以不同，是由所选取的初始压搾干度和卷纸干度不同造成的。据调查，现行纸机的压榨干度为33%〜55%,卷纸干度为90%〜95%，运用理论干燥模型预测压榨干度每提高1%,干燥部可节省8.5%〜3%的蒸汽，如图2所示，这一结论基本上适宜于当前所有的纸机。扔始Ik柁干度呼5%/«<较发进±图2压榨干度对干燥部汽耗的影响靴式压榨将辊式压榨的

4、瞬时动态线性脱水改为了静压下长时间的宽压区脱水，是一种高效的压榨脱水方式。靴式压榨以其优越的脱水性能在国内外得到了广泛应用，目前可迗到50%〜55%的压榨干度［20］。国内某瓦楞原纸纸机采用Voith靴压后，压榨干度由46%提高至51%，吨纸汽耗降低17%［21］;国外某薄页纸机采用X-NIPT鞔压后，干燥部汽耗可降低15%［22］。压榨辊面的材料和形式也是影响压榨效率的重要因素，在设计时应给予重点关注。压榨毛毯也是压榨部优化的一个重要部分，因为它不仅有利于湿纸幅脱水，还可以减少纸幅回湿的可能性，从而间接提高了进入干燥部的纸幅干度［14］。另外，湿纸幅在经过压搾部时温度

5、会降低，如果能维持其温度不变或提高温度，亦可节省干燥部汽耗。一般情况下，压榨时若能使纸幅温度升高10°C,则干燥部可节约4%的蒸汽［19］。文献［23］对压榨部的优化措施进行了详细介绍，可作为纸机压榨部优化的依据。50%〜55%的压榨干度已是目前能迗到的最高水平，但仍有进一步提高的可能性。美国林产业技术路线优先考虑的研发需要之一就是提高压榨干度，目标是在现有基础上再提高10%〜15%,使进干燥部纸幅干度迗到65%的水平［24］。进干澡部纸幅干度提高10%意味着干燥部节能可迗30%,因此通过改善纸机压榨效率以节约干澡部能耗还有较大的空间。4干燥部节能潜力与节能技术干燥部是

6、造纸过程能耗最大的工段，电耗60〜130kWh/t（风干），热耗2.85〜4.85GJ/t（风干）；同时也是造纸过程节能潜力最大的工段，约为0.4〜2.lGJ/t（风干）。U为总传热系数K为总传质系数对某台纸机而言，U和K主要受冷凝水层厚度、干网透气度和张力、通风温湿度和流量以及气罩空气露点等变量影响。所以，干燥部节能应首先从提高传热传质方面入手，以下分别从强化烘缸传热、蒸汽梯级利用、通风系统、热回收等方面论述了提高热、质传递的相关技术。4.1强化烘缸传热节能烘缸作为干燥部的主体，其传热性能的好坏对纸机的能耗影响最大。常见的强化传热措施有：增加烘缸内壁冷凝水湍动、及时排

7、除冷凝水、端盖保温、合理选用干网和调节干网张力等。4.1.1增加烘缸内壁冷凝水湍动对传统烘缸内壁进行适当改造，如树脂挂里、加装扰流棒以增加冷凝水的湍动程度，可有效提高烘缸的传热性能。树脂挂里既可防止内壁腐蚀，又能提高传热系数，文献［27］指出采用树脂挂里可使传热系数提高38%,节约蒸汽约6.9%。加装扰流棒对传热效率的改善因纸机车速不同而不同［28］,车速越高越有利于传热，见表3。文献［29］指出，车速为1000〜1400m/min的纸机烘缸加装扰流棒可使烘缸传热系数提高40%〜50%。表3扰流棒对传热的影响［28］车速/m*min1改普