為中小型衛生紙廠升級改造研發的一種機型

李廣森

為中小型衛生紙廠升級改造研發的一種機型

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

李廣森

當前，國內生活用紙行業的紙機裝備水平參差不齊，既有車速達2,000m/min的世界先進水平高速紙機，也有車速在200m/min以下的普通圓網紙機。由于我國生活用紙消費水平的多元化，不同原料和質量等級的產品都有自己的消費群體，中低檔產品雖然利潤空間不是很大，但生產企業尚能艱難前行。由于歷史原因，普通圓網衛生紙機的機臺數量相當龐大，其產品在生活用紙總產量中的份額仍占50％左右。但是隨著生活用紙市場的進一步發展，大企業的規模效應優勢逐漸顯現，對于生產成本偏高，產品檔次偏低、環保壓力大的中小企業的生存形成巨大威脅。2014年表現尤為明顯，中小企業的市場份額呈下降趨勢，很多企業已經難以為繼，甚至停產或轉行到特種紙和其他領域。

如果以此來判斷中小型衛生紙企業很快就會完全淘汰，顯然有失偏頗。中國幅員廣闊，區域性品牌仍將有生存空間。中國生活用紙行業的優勝劣汰需要一個較長期的過程，但作為中小型企業要繼續生存就必須升級改造，以防掉隊和淘汰。由于進口新月型和真空圓網型衛生紙機的投資費用很高，多數中小企業只能望洋興嘆。目前國產紙機技術處于一個成長期，國產真空圓網型紙機和中外合作的新月型紙機技術已經比較成熟。

目前市場上的衛生紙機從車速上看，普通圓網型在200m/min以下，真空圓網型在600～1,000m/min，新月型在1,000～2,000m/min。在新月型衛生紙機的推廣和應用上，國外品牌或者合資品牌占據優勢，但高昂的投資（約2,000萬元/臺）讓很多中小企業面臨艱難選擇。針對市場上缺少車速在300～500m/min這檔紙機的實際情況，某設備制造企業著力研究開發出一種低投資（370萬元/臺套）的新月型衛生紙機。這種機型具有能耗較低、性價比高、漿料適應范圍廣的特性，可為廣大中小企業的發展提供又一種選擇。

1 主要參數

生產紙種：高檔衛生紙、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）

產能：18～24t/d

2 紙機結構

這種中低速新月型紙機在結構上有兩個主要特點：一是能適應中低速成形的流漿箱，二是獨特的熱管理系統，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。

紙機由成形部、壓榨部、烘干部、卷取部、傳動部、電氣控制等幾部分組成。

2.1 成形部

流漿箱是紙頁成形的關鍵，該企業經過3年精心研究，開發出適應多漿種和中低車速的流漿箱，針對流道結構進行了數次優化，使上漿濃度高、漿料纖維短、纖維難以分散的問題得到解決。對設備零件的嚴格精細加工，保證了噴漿口噴漿均勻，成紙勻度達到生產要求，橫幅定量誤差能控制在1～1.5g/ m2以內。成形器結構簡潔緊湊，可進行多角度調整。特殊的接水機構，可達到精細調整脫水的需求。輥類及網毯的運行平穩，同時成形后的濕紙頁干度有很大提高，從而減少了后面毯部的真空動力消耗，為降低整機投資和運行費用打下基礎。

中低速新月型紙機

2.2 壓榨部

壓榨部真空托輥的包膠和開孔率做了特殊設計，開孔率達到27％，使得抽氣量和真空度適應中低車速的要求，可降低真空系統的投資和運行電耗。該紙機適宜使用國產的網毯，生產成本得到降低。

2.3 烘干部

烘干部由烘缸、熱風氣罩、烘缸進排汽、余熱回收等裝置組成。烘缸的投資成本往往占紙機投資的很大部分，傳統認為直徑為2.5m或3m的鑄鐵烘缸難以滿足高車速要求。經筆者長期對各種類型紙機的追蹤調查，發現車速的高低在干部取決于烘缸的蒸發負荷，而現有多數普通紙機烘缸的蒸發負荷達不到30kg/m2?h。目前進口高速紙機烘缸的蒸發負荷已達到70kg/m2?h以上，排除進汽壓力（溫度）、動平衡等級等因素影響，普通鑄鐵烘缸仍有很大開發空間，這對減少投資提供了條件。

氣罩對于不同的車速有不同的要求，對于不同熱風的溫度和風速及烘缸蒸發負荷有不同的要求。國內很多制造廠家沒有完全消化工作原理，只是簡單模仿，或者氣罩僅為簡單的抽風，以解決冬季滴水點的問題而設計氣罩，綜合利用熱能的效率極差。氣罩設計應對中低速紙機的干燥負荷進行計算，該機型的氣罩在風速、風溫、風量、噴射距離的設計方面都做了一定改進，每一臺紙機在運行時根據烘缸和氣罩的負荷進行調整，從而達到節約蒸汽消耗和動力消耗的目的。

2.4 熱回收系統

高速紙機采用熱泵系統，對烘缸冷凝水的閃蒸汽進行二次利用。經過筆者長期觀察，發現很多紙機雖配有熱泵，但運行效果難以體現，蒸汽消耗未見得下降，烘缸動力還偏大，究其原因是熱泵質量或者進汽壓力達不到抽吸速度的要求，導致缸內溫度偏低，冷凝水量偏大。

該機型采用閃蒸罐，把冷凝水通過特殊設計的散熱器加熱后進入熱回收系統，從而提高了新鮮風的溫度，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合余熱回收裝置，使整機熱量得到高效利用。熱回收的排濕風量和溫度在很大程度上影響了紙機熱量的利用。熱回收系統運行使得出紙機氣罩的濕熱風溫度降到55℃。相對于其他一些氣罩75℃～80℃的排濕溫度，熱能利用率顯然很高。

3 效果和結論

紙機噸紙物耗和能耗情況（實測）

從上表比較，可看出該新月型中低速紙機較之普通圓網型紙機在生產成本方面具有很大優勢，但與高速新月型紙機比較仍有差距?？傮w從設備投資額、銀行利息以及設備折舊費用及其他市場因素等考慮，這不失為中小企業衛生紙機升級改造的選擇機型之一。

參考文獻：

西安興晟造紙工程公司設計方案

西安維亞流漿箱公司水力式流漿箱設計資料