永豐漂白竹漿林漿紙一體化項目建設經驗

趙 琳

(四川永豐紙業股份有限公司,四川樂山,614500)

永豐漂白竹漿林漿紙一體化項目建設經驗

趙 琳

(四川永豐紙業股份有限公司,四川樂山,614500)

介紹四川永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目建設、工藝技術、設備配置以及成功投運情況。

漂白竹漿項目;國產設備;節能減排

四川永豐紙業股份有限公司 (以下簡稱永豐)是以竹子為原料生產優質竹漿板和文化用紙及生活用紙的企業,總資產 16億元,產能 25萬 t/a,是國家級農業產業化龍頭企業。“永豐牌”靜電復印紙在非木漿產品中名列前茅,2005年被認定為中國馳名商標。永豐擁有 30多年竹材制漿造紙經驗,在竹材原料的培育和經營、生產規模、工藝技術及產品質量等方面,處于全國竹材制漿造紙領域的領先水平。

永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目是經國家發改委核準的項目,主要建設內容為新建一條漂白硫酸鹽竹漿生產線及輔助工程,含 2.4萬 hm2林竹原料基地,總投資 10億元。項目主體工程于 2007年 5月開始土建施工,2008年 11月單機調試,2008年 12月投料試車,半個月生產出合格產品。2009年全年生產漂白竹漿 12.1萬 t,設備運行可靠,產品質量穩定,各項技術經濟指標達到設計要求,全年企業盈利近 1000萬元。實現了當年試運行,當年達產,當年收益的目標。該項目于 2010年 1月通過國家環保部的環保驗收,2010年 8月通過國家發改委項目總驗收。

1 工藝路線和設備配置

永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目工藝路線和設備配置的主體思想,就是借鑒國外先進技術,結合我國竹纖維原料化學制漿的技術和經驗,以節能環保,清潔生產為目的,兼顧項目投資和經濟效益,選擇國產設備為主 (設備國產化率達 80%以上),關鍵技術和關鍵設備國外引進,建成一條技術先進、設備可靠、規模適宜、投資節省的制漿生產線,使項目的技術水平達國際先進,設備裝備水平達國內領先。

1.1 制漿生產線

(1)備料：原竹經削片 (或用外購竹片)、篩選、洗滌、脫水,送料倉貯存,再經出料螺旋送蒸煮鍋。主體設備鼓式切竹機、搖擺篩、鼓式水洗機和雙螺旋脫水機等全部采用國產化設備。生產能力：每天運行 18 h能滿足 500 t漿產量的供料。

(2)制漿：蒸煮采用適宜于竹材制漿的低能耗間歇蒸煮系統,硫酸鹽法制漿,共有 6個階段：料片填充、溫充、熱充、升溫保溫、置換和放鍋。除第 4和第 6個階段外,其余每個階段都伴隨著藥液 (黑白液)的加入和置換過程,不同溫度的黑液通過設定好的程序控制送入不同溫度的槽區貯存,并供下一鍋繼續循環使用。在蒸煮過程中,藥液通過毛細管作用和擴散作用,進入料片內部。化學反應主要是藥液與木素發生降解反應,使木素的大分子分解為較小的能溶解在水中的碎片,或把親水取代基與木素大分子相連接,使它的衍生物可溶于水中,使纖維與木素分離,達到蒸解料片的目的。蒸煮鍋選用 4臺國產的250 m3蒸煮器,現場制作溫熱黑液槽,蒸煮能力可達 560 t(風干漿)/d。

洗選采用逆流洗滌、封閉篩選、中濃氧脫木素。蒸煮噴放的漿料首先經除節后送鼓式真空洗漿機串聯洗滌,再經氧脫木素后進行壓力篩選,經 2臺真空鼓式洗漿機串聯洗滌脫水后送無元素氯 (ECF)漂白系統。主設備鼓式真空洗漿機和各個反應塔為國產設備,壓力篩、中濃泵等重點設備為進口設備。

ECF漂白：采用D0EOPD1三段漂白流程,使用二氧化氯 (ClO2)作為主要漂白劑。其原理是：在一定環境下 Cl O2與木素反應,ClO2很容易攻擊木素的酚羥基使之成為酚氧游離基,然后進行一系列氧化反應,結果木素由大分子變成小碎片,反應增加了漿中殘余木素的水溶性和堿溶性,有利于木素的溶出。ClO2與非酚型的木素結構單元反應,但反應速率大大降低。ClO2與環共軛雙鍵反應,從而增加了殘余木素的水溶性和堿溶性。Cl O2對碳水化合物的降解反應比氧、氯和次氯酸鹽少得多,所以 Cl O2漂白選擇性高。主設備鼓式真空洗漿機和反應塔為國產設備,中濃泵、混合器等為進口設備。

(3)Cl O2制備：采用 R8法制備 ClO2,原料為氯酸鈉、硫酸和甲醇[1]。反應制得濃度為 8～11 g/L的ClO2溶液,在低溫下儲存,供漂白使用。工藝和設備從國外引進,冷凍站由國內配套。

(4)漿板機：采用國產夾網壓榨氣墊干燥漿板機,配套切紙及打包線。是目前國產運行的最大規格的氣墊干燥漿板機之一。

1.2 堿回收系統

與制漿配套的堿回收系統,在消化吸收國外先進技術的基礎上,采用了國內先進的技術和成熟的設備。

(1)黑液蒸發：黑液蒸發站工藝設計消化吸收了國外木漿黑液結晶蒸發的先進技術,采用國產九體六效全板式蒸發器,入爐黑液濃度≥65%。

為減少總還原硫 (TRS)的散發和對環境的影響,蒸發器Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ效設有自汽提,將蒸發的二次冷凝水輕重分流,配有氣提塔和高濃臭氣燃燒火炬,將蒸發工段氣提氣體 (SOG)和真空系統的小體積高濃臭氣 (LVHC)送火炬燃燒。

(2)燃燒：采用單汽包低臭型竹漿專用燃燒技術,配雙列四電場靜電除塵設備,靜電除塵率達99.5%。

(3)苛化：苛化系統主要采用傳統澄清設備和壓力過濾設備,白泥和綠泥的洗滌采用預掛真空過濾機。

1.3 公用工程

(1)熱電站：熱電聯產自備電廠的鍋爐采用循環流化床技術,次高溫次高壓參數,配靜電除塵設備,選用雙抽冷凝式汽輪發電機組。

(2)廢水處理站：廢水處理選用德國百樂克工藝技術進行二級生化處理,第三級選用物化法絮凝沉淀進行深度脫色處理。廢水從廠區廢水管網匯流至集水池,經中和池用污水泵提升到斜篩去除廢水中的纖維及部分 CODCr,同時回收部分纖維。過斜篩后廢水進入預沉池,控制預沉池水溫符合要求,然后廢水進入均質池沖氣攪拌,同時投加營養鹽,以利于生化處理。廢水接著進入曝氣池,去除大部分的污染物質,然后進入澄清池實現固液分離。澄清池出水投加絮凝劑,同時亦投加助凝劑進行脫色處理,處理后的水進入后絮凝池中再沉淀實現固液分離,出水即可達到排放標準或部分回用。澄清池分離后的部分污泥回流至曝氣系統,剩余污泥與初沉污泥、后絮凝污泥一同泵送到污泥濃縮池,濃縮后再由泵送到帶式壓濾機進行脫水,使污泥含水量降至 70%左右外運填埋。

出水 CODCr≤100 mg/L,色度≤40倍。

2 單位產品投資額與設備國產化率

永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目在試運行基礎上經過幾次消缺改造,2010年前 10個月實現產品產量 13.48萬 t,預計全年可以實現產量 16萬 t。按照項目最終決算報告數據計算,每萬噸產品的投資額不高于 7000萬元。

永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目投資比率及國產設備比率見表 1。

3 產品質量、節能減排及部分技術經濟數據

3.1 產品質量

生產的漂白竹漿板符合QB/T 2608—2003漂白硫酸鹽竹漿產品標準要求,見表 2所示。

表1 投資比率及國產設備比率

3.2 節能減排及部分技術經濟數據

生產線節能減排及部分技術經濟數據見表 3所示。

4 結 語

永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目的成功建設和順利投產帶動了區域經濟的發展,促進了山區農民增收致富。作為國家級農業產業化龍頭企業,永豐長期堅持林漿紙一體化發展戰略,通過實施林漿紙產業化經營,收到了擴大基地、促農增收、綠化山川、保障資源等多贏效果。永豐所在地沐川縣林地面積由 20世紀 80年代初的 1.99萬 hm2上升到現在的 9.67萬 hm2,森林覆蓋率由 13.9%上升到67.5%,有力推動了區域經濟和生態環境的發展。

表2 產品質量指標

表3 節能減排及部分技術經濟數據

永豐年產 12萬 t漂白竹漿林漿紙一體化項目進行工藝技術、裝備水平和生產能力評價驗收的結論為：①項目工藝技術先進,采用低能耗間歇蒸煮、全封閉篩選、氧脫木素、ECF漂白、氣墊干燥、九體六效全板式結晶蒸發、單汽包低臭型竹漿專用燃燒等技術,總體達到國際先進水平;②設備選型科學合理,國產化率達 80%以上,裝備總體水平國內領先;③生產能力達到設計要求并符合竹材制漿特性;④項目設計緊湊、流程順暢、布局合理;⑤產品質量穩定,符合行業標準、滿足用戶需求;⑥環保設施配套齊全、起點高、成熟可靠、運行穩定,各項排污指標達到國家標準要求;⑦各項技術經濟指標達到國內領先水平;⑧單位產品投資額低,項目投入產出比高。

總之,永豐年產 12萬 t漂白竹漿林

紙一體化項目工藝技術先進,設備選型合理,國產化率高,充分體現了經濟效益、社會效益、環境效益的統一,是竹材制漿工程的成功典范。

[1] 陳祥衡.二氧化氯制備工藝探討[J].中國造紙,2009,28(3)：41.

(責任編輯：馬 忻)

The Experience of Bamboo Pulping with Domestic Equipment

ZHAO Lin
(Sichuan Yongfeng Pulp&Paper Co.,Ltd.,Leshan,Sichuan Province,614500)
(E-mail：zhaoll m0805@sina.com)

The construction,technology and equipment of a bleached bamboo fiberline with a capacity of 120000 t/a and its successful operation experience in Yongfeng paper mill,Sichuan provence,were introduced in this paper.

bleached bamboo pulp project;domestic equipment;energy saving and emission reduction

TS74

A

0254-508X(2011)01-0037-03

趙 琳先生,高級工程師;主要從事制漿造紙企業生產技術和項目管理工作。

2010-11-29(修改稿)