長網紙機網部的節能結構設計

李長國

(河南大指造紙裝備集成工程有限公司，河南焦作，454950)

長網紙機網部的節能結構設計

李長國

(河南大指造紙裝備集成工程有限公司，河南焦作，454950)

介紹了某長網紙機網部的結構配置，對該紙機的網部采用簡化設計后能耗非常低。

紙機改造;網部;節能降耗

某公司主要生產文化紙，由于設備老化、產能低，產品質量差、銷路不好，連續虧損幾年后不得不停產。2010年2月初企業改制后，委托河南大指造紙裝備集成工程有限公司 (簡稱大指公司)對原有設備進行了徹底的技術改造與產品升級。該廠1#紙機原為長網八缸紙機，原設計車速120 m/min，改造中以產品升級與節能減排為原則，生產高質量的40～70 g/m2熱敏原紙與熱敏預涂紙，改造目標車速200 m/min。本文重點對紙機改造中的網部設計改造內容進行介紹。

1 網部設計改造

紙機網部原有的設備已嚴重銹蝕，能利用的僅剩下胸輥、驅網輥和網下的幾根導輥。大指公司經過論證對網部進行了設計改造，改造后其總體結構見圖1所示。

1.1 流漿箱

設計中淘汰了原有的流漿箱，采用了大指公司研發生產的融入了高速紙機設計理念的滿流式稀釋水流漿箱，使紙的橫幅定量均勻性大幅度提高。在流漿箱前還加裝了脈沖衰減器，有效地減小了漿料流送系統產生的壓力脈沖，使得縱向定量均勻性得到了保證［1］。

1.2 脫水系統

一般網部脫水量占上網漿料總脫水量的95%以上。紙機上原有的重力脫水箱、案輥等已銹蝕不堪，只能淘汰。為了降低投資成本，減少改造時間，大指公司設計制作了簡易刮水板來代替原有的脫水箱、濕真空箱、案輥等。通過對刮水板數量、距離、角度的調整控制網部的脫水強度和脫水速度［2］。這種簡易刮水板的特點是成本低，制作周期短，調整靈活方便。在刮水板作用下，漿料在網上均勻分散，使紙頁橫幅定量、厚度、勻度一致。既保證了出網部紙幅的質量，又大幅度降低了設備投入。這種刮水板的結構很簡單，就是在機架上橫向架設一根10號槽鋼，槽鋼上面固定一條陶瓷刮水板。這樣的簡易刮水板改造時共準備了10根，實際生產時只使用7～8根。刮水板后面是3個高真空箱，對紙幅進行進一步抽吸脫水。

1.3 伏輥

原有的真空伏輥由于結構復雜、能耗高，設計時將其取下不用，使用一根不帶傳動、無真空抽吸的普通導網輥代替。這樣既節約了傳動電力消耗，又節省了真空設備的費用［2］。另外由于簡化了脫水結構，取消了真空伏輥，所以減少了脫水元件對網子的磨損，網子的壽命成倍延長，使得網子的消耗、維護費用大幅降低，停機次數明顯減少。經過一年多的運行，紙機正常運行時聚酯網的壽命大約是8～9個月，而同類紙機以相同車速生產相同產品時網的壽命一般為2～3個月。設計時考慮到取消真空伏輥后，網部的脫水能力可能會降低，如果出網部紙幅干度達不到要求，就通過增加高真空箱來加強脫水。實際生產時，通過調整前面的刮水板，脫水強度完全可以達到要求，高真空箱只用了3個，真空度為20 kPa。而按照傳統設計的成形板+重力脫水箱+水腿脫水箱+低真空箱+高真空箱方案，高真空箱的數量一般需要4～6 個，真空度一般為 40 kPa［3］。

圖1 長網紙機網部總體結構

1.4 驅網輥及導輥

驅網輥及張緊輥、校正輥等結構按照常規設計，沒有太大的改進。原網部的動力配置為:伏輥55 kW，驅網輥37 kW。由于脫水裝置的簡化，使得網子運行阻力大幅降低，驅網輥僅配置了22 kW的電機即可保證正常生產，大大降低了電力消耗。在設計計算動力配置時，計算能耗不超過20 kW，所以開始安裝的電機是30 kW，經過三個多月的試生產，電機電流一直保持在30 A左右，即實際耗電約15 kW，所以改用成22 kW電機。

1.5 清洗和噴淋

影響網部脫水的一個重要因素是網子的清洗。由于傳統的全幅高壓噴水管經常會出現個別噴嘴被污物堵塞，且高壓噴水管在移動過程中存在一定的傳動間隙，所以傳統的高壓噴水管清洗網子時很容易造成網子橫幅清潔度不一致，從而導致紙橫幅出現帶狀定量不一致性。為了解決這個問題，設計中使用了大指公司設計生產的專利產品:自動全幅循環式高壓洗滌噴水器。確保了網子具有均一的清潔度，有效地保證了紙張質量，并且耗水量僅為全幅式高壓噴水管的1/5～1/3。

對于該紙機網部的設計生產，是大指公司的一次嘗試，追求的是在保證產品質量的前提下的結構最簡，投資最省，運行成本最低。對于不必要的部分要敢于舍棄，對于影響產品質量的部件要倍加重視，如流漿箱、高壓洗滌等。

2 改造結果

該廠1#紙機是2010年2月中旬開始設計，邊設計邊制作、安裝，僅僅用了2個月的時間，2010年4月16日上漿試車成功。經過近1個月的生產調試，至2010年5月10日測試，生產45 g/m2熱敏原紙時車速穩定在 210 m/min，橫幅定量 2σ值穩定在0.30～0.35之間，紙幅出網部干度為 20.0% ～20.5%，整個網部電力消耗≤20 kW，完全符合設計要求。按照這個設計理念，大指公司又對該廠的2#、3#、4#紙機的網部進行了改造設計。

3 結語

某公司4臺紙機車速低，幅寬 (1760 mm)窄。但它們卻是同類紙機中性能好、投資小、能耗低、運行成本低的紙機。充分體現節能降耗的設計理念。在能源緊缺，排碳壓力增大的環境下，環保節能對造紙裝備經濟性的影響將越來越顯著，這個理念將成為今后一個時期紙機的發展方向。

［1］盧謙和．造紙原理與工程［M］．中國輕工業出版社，2004．

［2］河南大指造紙裝備集成工程有限公司．無真空伏輥的長網部:CN，201020299078［P］．

［3］張承武．制漿造紙手冊［M］．中國輕工業出版社，1998．

Energy Saving Structure Design of the Wire Part of a Fourdrinier Machine

LI Chang-guo
(He'nan Dazhi Paper Equipment Integrated Engineering Co．，Ltd．，Jiaozuo，He'nan Province，454950)
(E-mail:jianghe6828@163．com)

The configuration and structure of the wire part of a fourdrinier machine are introduced，the machine features very low energy consumption due to the adoption of simplified design．

paper machine rebuilding;wire part;energy saving

TS734.4

B

0254-508X(2011)12-0045-02

李長國先生，工程師;主要從事紙機的設計及改造工作。

2011-08-08(修改稿)

(責任編輯:郭彩云)