华为p8和荣耀7:永丰漂白竹浆林浆纸一体化项目建设经验

2011-06-05 09:13:33|  分类：美国DDS节能环保 |字号
永丰漂白竹浆林浆纸一体化项目建设经验 赵　琳
(四川永丰纸业股份有限公司，四川乐山，614500)
《中国造纸》2011年第30卷第1期 P37-39
摘　要：介绍四川永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目建设、工艺技术、设备配置以及成功投运情况。
关键词：漂白竹浆项目；国产设备；节能减排；
中图分类号：TS74；文献标识码：A；文章编号：0254-508X (2011)01-0037-03；
作者简介：赵　琳先生，高级工程师；主要从事制浆造纸企业生产技术和项目管理工作。
博主说明：四川永丰纸业是采用的DDS蒸煮技术，也是到目前为止世界上最大的间歇蒸煮竹浆生产线！
四川永丰纸业股份有限公司(以下简称永丰)是以竹子为原料生产优质竹浆板和文化用纸及生活用纸的企业，总资产16亿元，产能25万t/a，是国家级农业产业化龙头企业。“永丰牌”静电复印纸在非木浆产品中名列前茅， 2005年被认定为中国驰名商标。永丰拥有30多年竹材制浆造纸经验，在竹材原料的培育和经营、生产规模、工艺技术及产品质量等方面，处于全国竹材制浆造纸领域的领先水平。
永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目是经国家发改委核准的项目，主要建设内容为新建一条漂白硫酸盐竹浆生产线及辅助工程，含2.4万hm2林竹原料基地,总投资10亿元。项目主体工程于2007年5月开始土建施工，2008年11月单机调试， 2008年12月投料试车，半个月生产出合格产品。2009年全年生产漂白竹浆12.1万t设备运行可靠，产品质量稳定，各项技术经济指标达到设计要求，全年企业盈利近1000万元。实现了当年试运行，当年达产，当年收益的目标。该项目于2010年1月通过国家环保部的环保验收, 2010年8月通过国家发改委项目总验收。
1　工艺路线和设备配置
永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目工艺路线和设备配置的主体思想，就是借鉴国外先进技术，结合我国竹纤维原料化学制浆的技术和经验，以节能环保，清洁生产为目的，兼顾项目投资和经济效益，选择国产设备为主(设备国产化率达80%以上)，关键技术和关键设备国外引进，建成一条技术先进、设备可靠、规模适宜、投资节省的制浆生产线，使项目的技术水平达国际先进，设备装备水平达国内领先。
1.1　制浆生产线
(1)备料：原竹经削片(或用外购竹片)、筛选、洗涤、脱水，送料仓贮存，再经出料螺旋送蒸煮锅。主体设备鼓式切竹机、摇摆筛、鼓式水洗机和双螺旋脱水机等全部采用国产化设备。生产能力：每天运行18 h能满足500 t浆产量的供料。
(2)制浆：蒸煮采用适宜于竹材制浆的低能耗间歇蒸煮系统，硫酸盐法制浆，共有6个阶段：料片填充、温充、热充、升温保温、置换和放锅。除第4和第6个阶段外，其余每个阶段都伴随着药液(黑白液)的加入和置换过程，不同温度的黑液通过设定好的程序控制送入不同温度的槽区贮存，并供下一锅继续循环使用。在蒸煮过程中，药液通过毛细管作用和扩散作用，进入料片内部。化学反应主要是药液与木素发生降解反应，使木素的大分子分解为较小的能溶解在水中的碎片，或把亲水取代基与木素大分子相连接，使它的衍生物可溶于水中，使纤维与木素分离，达到蒸解料片的目的。蒸煮锅选用4台国产的250 m3蒸煮器，现场制作温热黑液槽，蒸煮能力可达560 t (风干浆) /d。
洗选采用逆流洗涤、封闭筛选、中浓氧脱木素。蒸煮喷放的浆料首先经除节后送鼓式真空洗浆机串联洗涤，再经氧脱木素后进行压力筛选，经2台真空鼓式洗浆机串联洗涤脱水后送无元素氯(ECF)漂白系统。主设备鼓式真空洗浆机和各个反应塔为国产设备，压力筛、中浓泵等重点设备为进口设备。
ECF漂白：采用D0EOPD1三段漂白流程，使用二氧化氯(ClO2)作为主要漂白剂。其原理是：在一定环境下ClO2与木素反应， ClO2很容易攻击木素的酚羟基使之成为酚氧游离基，然后进行一系列氧化反应，结果木素由大分子变成小碎片，反应增加了浆中残余木素的水溶性和碱溶性，有利于木素的溶出。ClO2与非酚型的木素结构单元反应，但反应速率大大降低。ClO2与环共轭双键反应，从而增加了残余木素的水溶性和碱溶性。ClO2对碳水化合物的降解反应比氧、氯和次氯酸盐少得多，所以ClO2漂白选择性高。主设备鼓式真空洗浆机和反应塔为国产设备，中浓泵、混合器等为进口设备。
(3) ClO2制备:采用R8法制备ClO2，原料为氯酸钠、硫酸和甲醇[1]。反应制得浓度为8~11 g/L的ClO2溶液，在低温下储存，供漂白使用。工艺和设备从国外引进，冷冻站由国内配套。
(4)浆板机：采用国产夹网压榨气垫干燥浆板机，配套切纸及打包线。是目前国产运行的最大规格的气垫干燥浆板机之一。
1.2　碱回收系统
与制浆配套的碱回收系统，在消化吸收国外先进技术的基础上，采用了国内先进的技术和成熟的设备。
(1)黑液蒸发：黑液蒸发站工艺设计消化吸收了国外木浆黑液结晶蒸发的先进技术，采用国产九体六效全板式蒸发器，入炉黑液浓度≥65%。
为减少总还原硫(TRS)的散发和对环境的影响，蒸发器Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ效设有自汽提，将蒸发的二次冷凝水轻重分流，配有气提塔和高浓臭气燃烧火炬，将蒸发工段气提气体(SOG)和真空系统的小体积高浓臭气(LVHC)送火炬燃烧。
(2)燃烧：采用单汽包低臭型竹浆专用燃烧技术，配双列四电场静电除尘设备，静电除尘率达99.5%。
(3)苛化:：苛化系统主要采用传统澄清设备和压力过滤设备，白泥和绿泥的洗涤采用预挂真空过滤机。
1.3　公用工程
(1)热电站：热电联产自备电厂的锅炉采用循环流化床技术，次高温次高压参数，配静电除尘设备，选用双抽冷凝式汽轮发电机组。
(2)废水处理站：废水处理选用德国百乐克工艺技术进行二级生化处理，第三级选用物化法絮凝沉淀进行深度脱色处理。废水从厂区废水管网汇流至集水池，经中和池用污水泵提升到斜筛去除废水中的纤维及部分CODCr，同时回收部分纤维。过斜筛后废水进入预沉池，控制预沉池水温符合要求，然后废水进入均质池冲气搅拌，同时投加营养盐，以利于生化处理。废水接着进入曝气池，去除大部分的污染物质，然后进入澄清池实现固液分离。澄清池出水投加絮凝剂，同时亦投加助凝剂进行脱色处理,处理后的水进入后絮凝池中再沉淀实现固液分离，出水即可达到排放标准或部分回用。澄清池分离后的部分污泥回流至曝气系统，剩余污泥与初沉污泥、后絮凝污泥一同泵送到污泥浓缩池，浓缩后再由泵送到带式压滤机进行脱水，使污泥含水量降至70%左右外运填埋。
出水CODCr≤100 mg/L，色度≤40倍。
2　单位产品投资额与设备国产化率
永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目在试运行基础上经过几次消缺改造，2010年前10个月实现产品产量13.48万t预计全年可以实现产量16万t。按照项目最终决算报告数据计算，每万吨产品的投资额不高于7000万元。
永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目投资比率及国产设备比率见表1。
表1　投资比率及国产设备比率
项　目
占总投资比率/%
备　注
土建工程投资
20.54
建筑安装投资
7.59
设备投资
48.88
其中国产设备
41.35
占设备总投资比率的84.61%
待摊投资
14.08
其他投资
8.91
总　　计
100
3　产品质量、节能减排及部分技术经济数据
3.1　产品质量
生产的漂白竹浆板符合QB/T2608—2003漂白硫酸盐竹浆产品标准要求,见表2所示。
表2　产品质量指标
指标名称
行业优等品标准
本项目产品
抗张指数/N*m/g
≥55.0
55.0—70.0
耐破指数/kPa*m2/g
≥5.0
5.0—5.5
撕裂指数/mN*m2/g
≥8.5
9.0—12.5
白度/%
≥87
87.0—88.0
黏度/mL/g
≥650
≥700
尘埃度/ [mm2·(500 g)-1]
0.3—1.0 mm2
25
23
1.0—4.0 mm2
20
18
>4.0 mm2
不许有
无
交货水分/%
≤20.0
≤15.0
3.2　节能减排及部分技术经济数据
生产线节能减排及部分技术经济数据见表3所示。
表3　节能减排及部分技术经济数据
名称
项目
国家或行业标准
项目实际指标
标准名称
废水
pH值
6~9
6.5~7.5
《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544—2008)
色度/倍
50
≤40
悬浮物/mg·L-1
70
20
BOD5/mg·L-1
50
32
CODCr/mg·L-1
200
≤100
氨氮/mg·L-1
15
0.21
总氮/mg·L-1
18
1.81
总磷/mg·L-1
1
0.1
AOX /mg·L-1
15
~2·8
锅炉废气
粉尘/mg·m-3
200
11
《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)表2二级标准
二氧化硫/mg·m-3
1200
419
氮氧化物/mg·m-3
650
46
碱炉废气
颗粒物/mg·m-3
120
3
《火电厂大气污染物
排放标准》(GB 13223—2003)
二氧化硫/mg·m-3
550
348
碱回收率/%
95.5
蒸煮用碱
自给率/%
100
煤耗/kg·t-1浆
650
≤350
蒸煮工序蒸汽消耗/t·t-1浆
≤1·0
抄浆工序蒸汽消耗/t·t-1浆
≤1·25
生物质能源占浆厂耗能比例/%
≥65
水耗/t·t-1浆
80
≤50
4　结　语
永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目的成功建设和顺利投产带动了区域经济的发展，促进了山区农民增收致富。作为国家级农业产业化龙头企业，永丰长期坚持林浆纸一体化发展战略，通过实施林浆纸产业化经营,收到了扩大基地、促农增收、绿化山川、保障资源等多赢效果。永丰所在地沐川县林地面积由20世纪80年代初的1.99万hm2上升到现在的9.67万hm2，森林覆盖率由13.9%上升到67.5%，有力推动了区域经济和生态环境的发展。
永丰年产12万t漂白竹浆林浆纸一体化项目进行工艺技术、装备水平和生产能力评价验收的结论为：
①
  目工艺技术先进，采用低能耗间歇蒸煮、全封闭筛选、氧脱木素、ECF漂白、气垫干燥、九体六效全板式结晶蒸发、单汽包低臭型竹浆专用燃烧等技术，总体达到国际先进水平；
②
  设备选型科学合理，国产化率达80%以上，装备总体水平国内领先；
③
  生产能力达到设计要求并符合竹材制浆特性；
④
  项目设计紧凑、流程顺畅、布局合理；
⑤
  产品质量稳定，符合行业标准、满足用户需求；
⑥
  环保设施配套齐全、起点高、成熟可靠、运行稳定，各项排污指标达到国家标准要求；
⑦
  各项技术经济指标达到国内领先水平；
⑧
  单位产品投资额低，项目投入产出比高。
总之，永丰年产12万t漂白竹浆林纸一体化项目工艺技术先进，设备选型合理，国产化率高，充分体现了经济效益、社会效益、环境效益的统一，是竹材制浆工程的成功典范。
参考文献
[1]　陈祥衡. 二氧化氯制备工艺探讨[J].中国造纸，2009， 28(3)：41.