姜豐偉：紙業節能減排與降本增效的創新與創想

河南江河紙業對裝備、系統與工藝進行優化改造，尤其是中高速紙機的創新研究，取得了明顯的節能減排效果。本文介紹了目前已成功應用的技術改造內容、創新技術裝備，以及下一步擬進行的節能減排措施的設想。

能源消耗和排污在很大程度上取決于裝備水平和工藝技術，好的節能減排技術是通過裝備和工藝來實施的。多年以來，江河紙業致力于各種裝備、系統與工藝的創新研究，取得了明顯的節能減排效果，實現了高效、節能、環保。

1主要創新技術與技改內容

(1)通過技改使紙機車速大幅提高。成功研制1000米/分、1200米/分造紙成套裝備，提高了生產效率、降低了消耗。設計車速1200～1500米/分、寬度5790毫米的文化紙機已成功運行。

(2)對打漿系統進行流程改造，實現“流程短”，直接減少了攪拌器、漿泵的數量。

(3)把打漿系統的小磨改成大磨、低壓電機改成高壓電機，研制了適合于短纖維磨漿的磨片。

(4)用鍋爐的排污熱水、爐渣及鍋爐終端煙氣預熱脫鹽水。

(5)設計建造烘房，利用鍋爐的終端煙氣間接加熱烘干污泥，回鍋爐燃燒。

(6)設計制造熱泵，用于單一獨立的用汽系統，降低冷凝水的溫度。

(7)設計建立的多層封閉循環用水系統，使紙機的清水耗量降到3米3/噸。

(8)設計制造了無真空伏輥的紙機長網部。

(9)研制成功漿料磨前濃縮器，提高打漿濃度，不增加泵送功率。

(10)污泥不填埋，經干燥后與煤配燒，節煤效果明顯。

這些已經實現的節能減排措施都收到了實際的效果，也支持了江河紙業的發展。

2造紙過程中的節能與減排

造紙過程是指從打漿直到紙機卷取的全過程。在這個過程中，我們追求各環節的技術創新，力圖提高效率、節能、減排。

2.11000米/分文化紙機

1000米/分文化紙機的研制成功，標志著裝備制造技術與生產運行技術的全面進步。關鍵部分的設計、制造與集成實現了自主：上漿系統、稀釋水流漿箱、夾網部、紙幅穩定器、膜轉移涂布、軟壓光機、紙病在線檢測、傳動系統、DCS系統等。掌握了整機集成與運行技術。

1000米/分紙機的研制，收到了節能減排的效果。紙機速度的提高，標志著生產率的提高、產品質量的提高、能量的節省、排放物的間接減少。造紙機速度越快，則單位時間的產能越大，生產率也就越高;只有好的產品質量才能維系紙機高速運行，所以，速度高的紙機產品質量相對較高;造紙過程中有不少的用電設備在正常運行時是屬于恒功率的，它們的耗電量與紙機產量不關聯或關聯度很小，紙機單位時間的產能越大，則單位產品的分攤電耗就越少。從實際生產情況看，我們的紙機運行1000米/分，比較700米/分的紙機，有明顯的節電效果。事實上，節能就是減排，至少是間接地減排。

2.2與1000米/分紙機配套的節能減排措施

(1)打漿過程的短流程：取消了叩前池、叩后池及其所需要的攪拌器、泵、液位控制器等;取消了打漿過程中全部的濃度調節器。簡化的流程為：貯漿塔→磨漿機→配漿池→成漿池。

(2)高效率的蒸汽冷凝水系統：不管我們如何設計與配置紙機干燥部的用汽系統，只要最后出來的冷凝水(不經過換熱器)的溫度低于80℃而且都回到鍋爐去，這就說明蒸汽的熱能被充分利用。必須做到的是：低溫端烘缸的用汽壓力是負值。使用熱泵的目的是為了取得足夠的壓差，使缸內冷凝水排出順暢。

(3)提高烘缸傳熱效果：連續地排出烘缸冷凝水，不形成水環，這是提高傳熱效果的前提。然而，烘缸表面的紙毛對于傳熱很不利。使用好刮刀，及時清除紙毛非常必要。

(4)適當提高并保持漿料系統的溫度：紙機上漿系統的漿料溫度在40℃左右時，不影響打漿及留著，有利于脫水及出壓榨部的干度。但是，漿料的溫度不應通過使用蒸汽加熱來取得，減少清水使用量就足可以使系統的溫度上升!

(5)讓紙機少故障、少斷紙、產品高質量：通過全方位的技術提升與優化，使紙機保持良好的運行狀態，這是最大的節能!其實，我們造紙工作者的一切努力，都是為了這一目標。

(6)在過程中的任何部位，盡可能不使用清水。即使必須使用清水的情況，如特殊設備的冷卻，也要建立循環單元。

(7)車間工藝系統的白水不排放，引入一級凈化系統(沉淀或氣浮)后再全部回用，水質能滿足紙機要求，也有利于系統漿料溫度的提高，減輕廢水物化處理負荷。

(8)經過物化處理的終段水完全可以回用到抄紙過程，替代清水用于相關工藝點，不影響紙機運行及產品質量。

(9)盡可減少落地水。水不落地就能進入一級凈化系統循環使用，落地水只能去物化處理系統，增加能耗及污染物的產生。

3擬采取的節能減排措施及新設想

我們已經認同并習慣于現有造紙廠的設備配置、工藝流程結構、能源配備及使用方式，所以，生產同一產品的造紙廠的內容是雷同的，結果是相似的。在當下，節能減排的效果及產品成本難有突破或明顯改善。為此，我經常困惑，也為此遐想：是否該適當否定傳統、實施新的設想?

3.1關于鍋爐

(1)背壓發電肯定節能，但上網難，用電不方便。如果用背壓汽輪機帶動磨漿機打漿是不是更節能?如果我再建新的紙廠，我將嘗試!

(2)鍋爐煙氣的溫度一般是120℃，用它去加熱干燥的空氣用于紙機干燥挺合適!

(3)紙機干燥部排出的濕氣溫度一般有55℃，用它來間接加熱污泥使其干燥，再與煤一起燃燒，既省煤又不用填埋污泥。江河紙業已經使用鍋爐煙氣干燥污泥，效果良好。

3.2關于風機

(1)紙機干燥部的排潮與給風風機是否可省去?利用煙囪排煙原理能否完成排潮與給風?

(2)涂布過程都用熱風干燥箱，為獲取足夠的風速，所配的風機風壓很高，這不合理!使用高速風是在浪費電能，現有的氣浮干燥箱應該被另一種形式的低風速干燥器取代!

(3)車間屋頂排風機。不知從什么時候開始，造紙車間廠房設計成了全封閉屋頂，安裝很多排風機排出車間的濕熱氣，這也不合理。老的設計里有采光屋頂，在采光的同時也能兼具排氣功能。

3.3關于除砂器

漿料凈化采用三段或四段除砂器已成為“鐵的定律”，難道只用二段不行嗎?

3.4關于使用高壓過熱蒸汽進行干燥

有的紙板機使用1MPa壓力的蒸汽;有的涂布干燥箱也是這樣;絕大多數的衛生紙機更是這樣，甚至使用燃氣直接加熱空氣用于干燥。這都直接或間接地浪費了高品位能(高溫高壓蒸汽、燃氣都能發電)，我們不應為追求干燥速率而消費“高溫”。對于長網紙機和涂布干燥箱，只需加長干燥段，使干燥時間延長就可避免使用高壓汽;對于衛生紙機，受烘缸直徑限制，想不出好法子。但如果不追求太高速度或增加紙機幅寬提高效率，也可避免使用燃氣。

3.5關于打漿

合適的磨漿機與磨片對打漿質量與節能至關重要。在國內還沒見到好用的磨片!我們已研制成功適合于短纖維打漿的磨片。

3.6關于真空

(1)能否減少網部的真空用量?充分利用夾網張力可以起到真空脫水的作用，對于單長網紙機網部，不用真空伏輥是可行的。

(2)使用多級風機或高壓風機(也有叫透平真空泵)，比水環真空泵節能。

4降低成本與提升效率的思考

說到成本與效率，我認為高效率是低成本，但低成本未必就是高效率。所謂的高效率，通俗來講就是多、快、好、省，缺一不可。所謂多，就是企業的規模、產量;所謂快，就是單位時間、單位勞動力的產能;所謂好，是質量;所謂省，就是消耗和投資。這幾個要素缺一不可。

目前造紙業在“省”的方面忽視了投資省。現在可以看到很多大規模的企業就是由于投資過大、投入產出比過低帶來了低效率。所以我說低效率肯定是高成本，那高成本肯定是低效率，他們兩者是相輔相成的關系。

為什么講成本低未必是效率高呢?我們知道每一個行業包括造紙行業都在不同的時段、不同的地區，面對不同的資源和政策。所以說階段性暫時的成本低不能說明我們是高效率。

企業創新可以降低成本、提升效率。所有的創新里面，我覺得最重要的是技術創新，因為技術創新能給我們帶來的是長遠的利益。我們現在知道，國內與國外的差距首先體現在技術上，然后是成本的差距，差距是我們企業的動力和機遇。我們搞任何創新都是想首先爭搶到利潤，也就是現金，我們能搶到得越多越好。作為企業技術創新的成本可以少考慮，只需要考慮有沒有能力，如果我們有能力可以多花成本去進行技術創新，因為這個成本是必不可少的。如果一個農夫要耕地，花時間磨鐮刀是必要的。

以上觀點，有些正在實施實踐，有些剛開始想，不成熟。不破不立，要立必破!造紙要降低能耗與成本，必須通過創新找差異，不否定傳統就沒有真創新。

(中國造紙協會副理事長、河南江河紙業股份有限公司董事長姜豐偉)