恒安对卫生纸机钢制烘缸的实践应用
2015-10-28陈青松恒安中国纸业有限公司
陈青松 恒安(中国)纸业有限公司
恒安对卫生纸机钢制烘缸的实践应用
Practical Application of Steel Cylinders by Hengan
陈青松恒安(中国)纸业有限公司
对恒安卫生纸机使用的钢制烘缸和铸铁烘缸的优点和缺点进行了比较。指出钢制烘缸在节能降耗方面具有明显的优势,是生活用纸生产企业实现可持续发展的有效途径。
钢制扬克烘缸虽然在2000年就已经投入使用,但对于生活用纸行业来说它还是一个新设备。钢制扬克烘缸的特性和在卫生纸机上的使用效果如何?这个是生活用纸行业关注的焦点。生活用纸市场的竞争激烈和能源成本不断上涨使开发新的技术方案势在必行。由于卫生纸的干燥是高耗能过程,因此,大多数卫生纸生产商都以节能降耗作为攻关目标。
目前,新月型卫生纸机在节能环保方面有几项新技术:
(1)靴式压榨:靴压可以使纸幅在压榨后得到更高的干度,从而降低烘缸的干燥负荷,减少蒸汽和天然气的消耗。
(2)二次蒸发热量回收利用技术:二次蒸发热量回收系统利用高温气罩的废气(240℃)使扬克缸内的冷凝水蒸发为蒸汽,新产生的蒸汽作为新鲜蒸汽或补充蒸汽送回生产系统中再次利用。
(3)钢制烘缸技术:钢材良好的强度性能可以大大减少扬克缸的壁厚,这就减少了扬克缸的重量并提高了热量的传导,使导热性能更好,能够减少能耗。
安德里茨自1998年第一台PrimeLine卫生纸机在恒安常德公司成功开机以来,就成为恒安在备浆和卫生纸机技术方面的首选供应商,赢得了良好的信誉。2012年,安德里茨的PrimeLine TW6卫生纸机在恒安晋江公司开机。这是安德里茨为恒安集团定制的第一台钢制烘缸卫生纸机。该纸机还采用了二次蒸发热量回收利用系统及隔热端盖两项节能技术。
由恒安的生产测试数据显示(见表1),使用钢制扬克缸比铸铁扬克缸在降低总能耗方面有较大优势。
表1 钢制扬克缸(PM15)与铸铁扬克缸(PM11)性能测试对比
电耗
对于高速卫生纸机而言,同样直径的扬克缸,承受同样的气压,钢制扬克缸可以做到壁厚更薄,铸铁烘缸自重较大,在相同电机配置的情况下,铸铁扬克缸需用动力大于钢制烘缸。
表2 钢制扬克缸(PM15)与铸铁扬克缸(PM11)的总电耗对比
天然气消耗
因钢制烘缸比铸铁烘缸壁薄,具有更好的热传导性能,节能效果更好。按工厂运行情况,可以多用蒸汽、少用天然气,降低总能源成本。
表3 钢制扬克缸(PM15)与铸铁扬克缸(PM11)天然气气罩的吨纸气耗对比
蒸汽消耗
由于钢制烘缸可以最大程度地减少天然气的使用量和电耗,相应使蒸汽的用量略有提高,但总能耗下降。在操作上,钢制烘缸蒸汽最高压力8bar,最高操作温度170℃。
产量提升
以钢材代替铸铁作为扬克缸原材料主要优点在于钢材的力学性能比铸铁好,钢制扬克缸的缸体厚可减少约30%,系统的热交换能力也相应增加,假设一台标准卫生纸机的烘缸和气罩的干燥效果相当(各占50%),那么,安装钢制扬克缸就能使产量提高15%。而且钢制烘缸的缸面光泽度更高,避免了铸铁烘缸的铸造缺陷而更安全。
此外,钢制烘缸比相同尺寸的铸铁烘缸的传热能力高,能保证纸张边缘的干燥效果。由于蒸汽的利用率较低是铸铁扬克缸一直以来难以被解决的问题,受扬克缸及压榨辊中高的影响,纸幅的两边受到压榨辊的压力比中间低,因此使用铸铁烘缸时,两个纸边的贴缸能力较差,较易引起两个纸边不贴缸而发生纸随毛毯跑的现象。一般解决这个问题的方法是,增加贴缸剂用量的同时延长涂料的熟化时间。但延长涂料的熟化时间就牺牲了对蒸汽的利用率。因为涂料的熟化时间要较长,烘缸的表面温度就要控制不能太高,就得相应降低烘缸的蒸汽压力,二次蒸汽的温度也就随之下降,闪蒸汽量减少,蒸汽利用率必然较低。而钢制扬克缸较铸铁扬克缸传热效率高,不仅减少了涂料的用量,而且在实际生产过程中证明,纸边贴缸性差的问题很好地得到了解决,提高了生产效率。
钢制烘缸在实际操作中的注意事项
钢制烘缸的工作原理与铸铁烘缸相同:烘缸在运转中,内通蒸汽将输送的纸幅烘干。钢制烘缸缸面不一定比合金铸铁烘缸缸面材料耐腐蚀,尤其纸张接触面。长时间没有生产工作时,钢制烘缸与铸铁烘缸一样,都要在烘缸表面涂一层油脂防止缸面的生锈。
钢制烘缸在制造过程中一个关键的工序是焊接。在焊接接头的过程存在焊接缺陷及焊接残余变形的风险,所以缸内部须做定期检查,保证内部虹吸管正常工作,冷凝水顺利排出。而铸铁烘缸一般在虹吸管出现堵塞排水困难或年检时才做检查。
结语
综上所述,钢制烘缸具有更高的蒸发率,使干燥能力提高,并且改善了烘缸边缘干燥效果,减少了总能耗,并有助于提高纸机产量。
钢制烘缸作为新的节能技术,应引起生活用纸生产企业的普遍重视,我们应加快应用钢制烘缸技术的步伐,不断适应高车速和多品种纸机对钢制烘缸性能的需求。钢制烘缸技术的应用也将有效提升企业的核心竞争力,及行业的可持续发展。
陈青松,恒安集团造纸工艺工程师,拥有14年一线卫生纸原纸生产技术经验,曾直接参与恒安6台进口卫生纸机的安装、调试及运行维护工作。