赤天化紙業年產 20萬 t TCF漂白竹漿生產線

2010-11-22 01:56:44張鼎軍劉錫炳

中國造紙 2010年10期

田勇張鼎軍劉錫炳

(赤天化集團紙業股份有限公司,貴州赤水,564707)

田勇張鼎軍劉錫炳

(赤天化集團紙業股份有限公司,貴州赤水,564707)

介紹了赤天化紙業股份有限公司年產 20萬 t林漿紙一體化項目 TCF漂白竹漿生產線項目建設的情況及一些經驗。

竹漿;生產線;TCF漂白

竹子屬禾本科、竹亞科、多年生植物,盛產于熱帶、亞熱帶、溫帶地區,品種多達 500多種[1]。我國是世界上竹類資源最豐富的國家,現有竹林總面積484萬 hm2,占世界竹林總面積的 20%～25%,其中,造紙可用竹林面積約 200萬 hm2,竹材蓄積量1.35億 t。竹子作為重要的非木原料制漿資源得到重視,但由于諸多因素,我國竹子制漿造紙技術一直處于較低水平[2]。

竹子材質堅硬,除用于制漿造紙外,還可用于生產竹膠合板及精制溶解漿等。竹子用于制漿造紙具有如下優勢:①繁殖容易、產量高,為一次性栽培、多次采伐的造紙用材。與木材相比,其生長周期短,一般 3～4年生竹子就可被采伐使用,而針葉木的生產期一般在 12年以上,闊葉木的生長期一般在 6年以上。②竹子纖維的制漿造紙特性介于針葉木纖維和闊葉木纖維之間,纖維平均長度在 1.5～2.0 mm之間,最長可達 5 mm,寬度一般為 15～18μm。竹子的纖維細胞約占總細胞含量的 50%～60%,雜細胞含量低于草類纖維,其成漿質量也介于針葉木漿和闊葉木漿之間。但竹材的硅含量高,采伐運輸不能機械化作業。

1 年產 20萬 t TCF漂白全竹漿生產線

貴州省赤天化集團紙業股份有限公司 (以下簡稱赤天化紙業)是“黔北年產 20萬 t林漿紙一體化工程”項目的實施單位,位于我國西南部赤水河畔。2004年,赤天化紙業開始建設年產 20萬 t竹漿生產線。

赤天化紙業擁有當今世界上最先進的竹漿工藝技術和生產裝置,是目前國內唯一一家堅持用全竹材深度脫木素蒸煮和 TCF清潔漂白生產技術生產商品漿的企業,是當今單系列竹漿產量最大的制漿企業。

1.1 備料

根據竹子的特性,采用鼓式切片機進行切片,保證了竹片加工的效率和質量。竹片經過篩選、洗滌后進行制漿。

1.2 制漿生產線

采用立式緊湊型連續蒸煮器,日產 850 t風干粗漿。采用竹材深度脫木素蒸煮技術對竹片進行蒸煮,以達到低能耗、漿料低卡伯值和高得率的目的。漿料經壓力篩封閉篩選后,再進行洗滌壓榨,干度可達35%～40%。兩段氧脫木素后進行漂白,漂白工藝采用全無氯漂白 (TCF),工藝流程為 Q-OP-Q-PO,主要漂白劑為 H2O2。

1.3 漿板機

抄寬 4200 mm,雙網壓榨、兩道重型壓榨,氣墊干燥漿板機,配備全自動打包生產線。

1.4 堿回收

蒸發器為長管降膜蒸發器,采用結晶蒸發技術和黑液鈍化技術。竹漿黑液濃度達 70% (不包括堿灰和芒硝)。堿回收噴射爐采用單氣包低臭型堿爐,處理 1500 t/d固形物,副產 6.8MPa的高壓蒸汽,是全球竹漿生產中最大的堿回收噴射爐。本項目采用兩段苛化系統,配有先進的白液盤式壓力過濾機,白液的澄清度≤50 mg/kg,盤式白泥真空過濾機的白泥干度≥60%。白泥回收率的設計值為 70%,但由于竹材的硅含量高,白泥回收率需在實際生產過程中摸索調整,以求最大綜合利用。

1.5 熱力動力系統

75 t/h×2的循環流化床鍋爐產生的高壓蒸汽與堿回收爐產生的高壓蒸汽一道通過 1臺 35 MW的雙抽一背無冷凝汽輪發電機組進行發電和供熱。該機組是世界上最先進的雙抽一背無冷凝汽輪發電機組,其一級抽汽的壓力 4.2 MPa、溫度 400℃;二級抽汽的壓力 1.3 MPa、溫度 210℃;排汽的壓力 0.5 MPa、溫度 180℃。

2 項目建設介紹

2.1 基地建設方面

目前,國家正在積極推進林紙一體化和退耕還林政策,這非常有利于竹漿原料基地建設。赤天化紙業項目區域位于貴州省赤水市,屬于亞熱帶氣候,高溫高濕度低海拔,竹材資源儲量豐富,是最適合雜竹生產的地區之一。在項目建設地區 150 km范圍內,建設的優質核心雜竹原料林基地面積 26667 hm2。竹林基地建設是一個系統工程,需要以企業為龍頭帶動,配套完善的政策,地方政府的大力支持和農民的積極參與,形成一個由公司、基地、農戶為一體的產業鏈。公司具體實施了“五個一工程”,即一個苗基地、一片林基地、一個竹肥廠、一個竹科所、一個竹協會。

赤水市的森林覆蓋率由項目啟動前的 62%提高到 74%。26667 hm2雜竹原料林基地的蓄水能力相當一座庫容為 1394.0萬 m3的水庫,能固持 15422.8萬t以上的土壤。

竹材原料林基地的建設應注意幾方面的問題:選育優良竹種;重視開發利用現有竹材資源;合理布局、追求規模效應;竹子砍伐的季節性和原料的科學儲存;工廠加工和竹材原料基地分散加工相結合;林區的交通建設。

2.2 物流運輸方面

赤天化紙業每年的總物流量在 150萬 t以上,主要有原竹、漿板、煤、綠泥、煤灰渣等。按照設計能力,原竹的運輸量約為 100萬 t/a。

2.3 產品方面

本項目 20.4萬 t/a的制漿生產線于 2008年 10月順利投產。由于采用全竹材深度脫木素蒸煮和 TCF清潔漂白生產技術,制漿過程的污染物排放量較少,不產生AOX等。TCF商品竹漿具有較高的白度和強度。產品一經問世就受到國內外客戶的高度贊譽,適用于:食品包裝,嬰幼兒、婦女用紙等生活用紙,教科書等文化用紙,竹漿人造纖維等。

2.4 環保方面

2005年,赤天化紙業被確定為全國循環經濟第一批試點單位,公司以減量化、再利用、資源化再循環為核心理念,力求在工藝設計和設備選型體現先進性和超前性,實現低能耗、低污染、高效率的目的。

(1)竹屑、漿渣、污泥可用作廢渣鍋爐燃料,以減少固體廢棄物的排放量,降低對工廠周邊環境的污染。污泥采用螺旋槳葉干燥后可用于焚燒或作竹類專用肥。

(2)白泥用于石灰窯以煅燒成石灰實現循環利用,減少了固體廢棄物的排放量,具有良好的社會效益。

(3)煤鍋爐和堿回收噴射爐、石灰窯等均設置有四電場的靜電除塵器,減少了粉塵污染,煙塵排放量皆符合國家標準。

(4)制漿生產過程中的中段廢水,采用兩級生物處理加一級化學處理,處理后出水水質優于國家新標準 GB3544—2008的排放標準。噸漿排放廢水量在30 m3以內。

(5)制漿和堿回收生產過程中的低濃臭氣經集中處理后用于堿爐的燃燒。堿回收的高濃臭氣也在堿爐中使用臭氣燃燒器燒掉,在堿爐頂部設獨立的燃燒火炬作為備用。

(6)煤鍋爐的煤渣用于制作煤渣磚,綜合利用廢棄物。

(7)項目正在進行 FSC認證。

本項目廢氣排放設備設有煙氣連續在線監測裝置(CEMS),廢水排放設備也設置在線監測系統并與當地政府的環保部門聯網。

3 結語

赤天化紙業年產 20萬 t竹漿生產線在我國已成功投產運行,該生產線達到了設計產能并證明了其生產工藝的先進性,產品質量好、能源消耗低、污染物排放量少。該項目是一個真正能實現集經濟效益、社會效益和生態效益為一體的示范項目,更是當今工業反哺農業的典型項目。

制漿造紙用竹材是一種可再生的綠色環保資源,經深度脫木素蒸煮和清潔漂白生產技術處理后,其商品漿可以替代木漿生產高檔紙。全無氯 (TCF)漂白竹漿由于沒有 AOX等污染物,可用于食品包裝與生活用紙。

[1] 詹懷宇.我國造紙用非木材纖維和廢紙原料供應與利用[J].中國造紙,2010,29(8):56.

[2] 郭三川,詹懷宇,徐莉莉,等.低卡伯值硫酸鹽漿 ECF漂白的研究[J].中國造紙學報,2007,22(1):16.

A 200,000 t/a Bamboo Pulping L ine with TCF Bleaching

T IAN Yong ZHANGDing-jun＊L IU Xi-bing
(Chitianhua Group Paper Co.,Ltd.,Chishui,Guizhou Province,564707)

The construction and operation experiences of an integrated forest-paper project,a bamboo pulping line of Chitianhua Paper with 200,000 t/a of fully TCF bleaching pulp were briefly introduced.

bamboo pulp;production line;TCF bleaching

TS749+.3

0254-508X(2010)10-0043-03