盘磨机种类及打浆酶预处理对打浆能耗的影响

乔 军 吴朝军，2

(1.山东太阳纸业股份有限公司，山东兖州，272100;2．齐鲁工业大学，山东济南，250353)

目前，制浆造纸企业在节能减排方面做的工作主要包括碱回收与臭气燃烧技术、中高浓纸浆清洁漂白技术［1］、透平泵节能技术与装备、用生物酶节约打浆能耗技术［2］、P-RCAPMP制浆废水零排放技术和化学品混合节水技术等方面。

山东太阳纸业股份有限公司 (以下简称太阳纸业)通过应用以上技术使吨浆清水用量从2006年的14.2 m3降至 2009年的 8.3 m3，吨浆排水量从18.3 m3降至9.0 m3，万元产值排水量从29.2 m3降至14.9 m3，吨浆纸 CODCr排放量从2.65 kg降至0.68 kg;吨浆纸综合能耗从2006年的280.5 kg标煤降至2009年的240.0 kg，2009年生物质能源占整个能源比例达到了20.1%;2011年太阳纸业上马污泥焚烧系统后，生物质能源占整个能源比例已达到27.8%。

太阳纸业在盘磨机选型和打浆酶应用方面进行了研究和实践，主要从不同盘磨机种类及打浆酶预处理对纸浆打浆能耗的影响两方面进行探讨和分析，以期找到降低打浆能耗的较佳途径。

1 原料与方法

1.1 原料性能

漂白针叶木浆(NBKP)、漂白阔叶木浆(LBKP)均为商品浆，打浆酶为巴克曼公司提供。

1.2 装备

所用设备均为工厂现有打浆设备。

2 结果与讨论

2.1 不同盘磨机种类对浆料打浆能耗的影响

2.1.1 不同盘磨机对NBKP浆打浆能耗的影响

对太阳纸业的打浆设备和过程进行对比分析，在达到相同的打浆效果 (打浆度和湿重时)，柱形磨需2台串联，普通双盘磨需4台串联。柱形磨 (2台串联)和双盘磨 (4台串联)对NBKP浆的打浆能耗分别见表1与表2。

表1 柱形磨对NBKP浆的打浆能耗状况

表2 双盘磨对NBKP浆的打浆能耗状况

从表1和表2可以看出，对NBKP浆打浆时，柱形磨比双盘磨的单位打浆度提高的总能耗低，主要是由于4个双盘磨的总空载负荷高的缘故，单位打浆总能耗降低了4.2 kW，按平均10oSR打浆度提高计算，每天每吨浆可节约打浆能耗1008 kWh。

2.1.2 不同盘磨机种类对LBKP浆打浆能耗的影响

对LBKP浆，采用柱形磨 (2台串联)和双盘磨(4台串联)进行打浆，各自打浆能耗状况见表3与表4。

表3 柱形磨对LBKP浆的打浆能耗状况

表4 双盘磨对LBKP浆的打浆能耗状况

从表3和表4可以看出，对LBKP浆打浆时，柱形磨比双盘磨的单位打浆总能耗降低了14.1 kW，按平均10oSR打浆度提高计算，每天每吨浆可节约打浆能耗3384 kWh。

2.2 打浆酶预处理对NBKP浆打浆能耗的影响

采用打浆酶预处理纸浆，以期降低NBKP浆的打浆能耗。表5所示为柱形磨对经打浆酶预处理后NBKP浆的打浆能耗状况。

由于LBKP浆与NBKP浆的性能不同，LBKP浆较NBKP浆易打浆，且纤维较短，单根纤维宽度较NBKP浆少6～8 μm，而且，与NBKP浆相比，生产中LBKP浆的打浆度工艺要求较低。因此，未使用打浆酶预处理LBKP浆。

表5 柱形磨对经打浆酶预处理后NBKP浆的打浆能耗状况

对比表1和表5可知，柱形磨对NBKP浆打浆时，采用打浆酶预处理纸浆后，单位打浆总能耗比未用打浆酶的降低了5.2 kW，按平均10oSR打浆度提高计算，每天每吨浆可节约打浆能耗1248 kWh。

3 结论

分析了不同盘磨机种类及打浆酶预处理对打浆能耗的影响，结果表明，无论对LBKP浆还是NBKP进行打浆，达到相同的打浆效果时，使用柱形磨均比双盘磨的单位打浆总能耗低;打浆酶预处理与柱形盘磨相结合处理NBKP浆后，其单位打浆总能耗比未使用打浆酶预处理的大幅降低。

［1］ Chen Kefu．The The Theory and Practice of Medium and High Consistency Pulping Paper making Technology［M］．Beijing:China Light Industry Press，2007．陈克复．中高浓制浆造纸技术的理论与实践［M］．北京:中国轻工业出版社，2007．

［2］ JU Chen-min，JI Pei-hong，HU Hui-ren，et al．Effect of Enzymes on the Unbleached Kraft Softwood Pulp Beating Performance［J］．China Pulp ＆ Paper，2006，25(1):71．鞠成民，纪培红，胡惠仁，等．生物酶对未漂硫酸盐针叶木浆打浆性能的影响［J］．中国造纸，2006，25(1):71． CPP