揚克氣罩在高速衛生紙機運行中的節能

摘 要：造紙工業對于能源消耗巨大，如何實現高效節能，是造紙工業可持續發展中必須深入研究的一個問題。本文主要針對揚克氣罩在高速衛生紙機運行環節的節能進行了分析和討論，希望能夠為造紙工業的節能降耗提供一些參考。

關鍵詞：揚克氣罩；高速衛生紙機；節能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.050

0 前言

經濟新常態下，我國的產業經濟已經進入到了資源協調發展時期，不僅需要關注經濟效益，更需要通過對資源的合理配置，獲得相應的環保效應。而調查顯示，當前我國多數衛生紙廠在生產過程中，噸紙耗氣量都超過3.5t，相比較國外同等干燥形式，能耗超出30%-50%，一方面表明我國衛生紙機的干燥能力有著相當巨大的潛力，另一方面也表明，在未能完全發揮性能的情況下，衛生紙機存在嚴重的能源浪費問題，并不能適應可持續發展理念的要求，如何才能以更低的能耗獲取更高產出，或者提升節能減排的控制效率，推動產業創新發展，是相關部門面臨的核心問題。

1 技術背景

可持續發展理念的持續深化，使得合理用能以及節約能源成為了造紙工業發展中的一個核心影響因素，而從目前來看，衛生紙機想要對干燥優化節能技術進行靈活運用，揚克氣罩是關鍵，能夠對干燥環境進行保護和優化，通過對空氣平衡的調整來保證產品質量，降低干燥成本。揚克氣罩本身是一種將紙幅接觸干燥與對流干燥結合在一起的干燥裝置，相比較普通烘干干燥的性能要高出4-10倍左右。運用接觸干燥和對流干燥的基本原則，高溫高速熱風能夠使得熱風向紙產生強烈的對流傳熱，將熱風垂直吹到紙面上，降低界面空氣薄膜的厚度，甚至直接破壞空氣薄膜，提高傳熱和傳質系數，通過這樣的方式強化蒸發，提高紙機產量以及烘缸的干燥效率，在衛生紙生產中發揮著不可替代的作用，不僅可以有效節約能耗，還可以提高衛生紙產品的柔軟性和松厚度。

標準揚克氣罩已經得到了普及和推廣，其屬于烘缸熱風罩的一種，采用沖擊干燥，運行過程中的氣流溫度能夠達到200℃左右，氣體流速50-160m/s，可以根據實際需求，對橫向噴嘴箱到壓力通風系統的機械結構進行合理設計。熱風罩能夠在較高的沖擊溫度下，完成干燥工作，可以將干燥分成三個獨立的區域，分別是高溫趾形區、混區和干燥區，三個區域的溫度都能夠依照質量與產量需求進行調節。不過在實際應用中，考慮衛生紙廠的具體情況，通常都還會對標準揚克氣罩進行相應的改進和優化，以進一步提升節能效果[1]。

2 節能工藝

以某衛生紙廠為例，在引入全新的揚克氣罩以及空氣系統后，取得了非常顯著的節能效果，一是在任何操作工況下，氣罩都可以與烘缸之間保持最佳距離，有效減少了整體的熱變形；二是保證了橫幅噴嘴箱熱傳遞的效率，在降低設備運行噪音的同時，實現了均勻干燥；三是能夠根據生產需求，對設備進行量身定做，降低熱量損失，提升干燥效率。針對工廠中的高速衛生紙機（車速500m/min以上），在深入研究歐美先進國家揚克氣罩結構技術的基礎上，從自身的生產狀況和節能特點出發，對其內部結構進行了優化改進，開發出了三種不同氣罩，都具備良好的節能效果。

2.1 簡易節能氣罩

簡易節能氣罩一般被用于車速在500-700m/min的高速衛生紙機，相比較揚克氣罩結構更加簡單，節能效果明顯，在我國不少衛生紙生產廠家都得到了應用。簡易節能氣罩的基本節能原理，是將衛生紙機干端排出的大部分濕熱氣體以及濕部排出的少部分廢氣進行回收，經加熱后循環使用，剩余完全無法利用的部分會被當做廢氣排出。為了能夠實現對熱能的充分利用，盡可能減少能源浪費的情況，加熱器基本不會消耗新鮮蒸汽，而是利用閃蒸汽以及烘缸熱泵在運行中排出的冷凝水進行加熱，在這種情況下，基本可以將能耗控制在2.2噸汽/噸紙以內，而且這個數據是在沒有對氣罩風筒設置保溫設施的情況下檢測得到的，如果進一步強化企業管理，增加保溫設施，節能效果應該可以更進一步[2]。

2.2 節能氣罩

節能氣罩主要是針對車速在800-1000m/min的高速衛生紙機，其本身的原理與簡易節能氣罩類似，不過因為在運行過程中需要排除更多的廢氣，而在廢氣中存在熱能，為了避免浪費，增加了熱回收的環節，通常情況下這種車速的衛生紙機產量較大，熱風進氣罩的溫度也比較高，加熱器在運行過程中不僅使用閃蒸器和冷凝水，還需要使用新鮮飽和蒸汽。節能氣罩與原本的揚克氣罩相比，無論是排風機還是循環風機，功率都相對較小，能夠對廢氣進行回收利用，因此在實際使用過程中，可以發揮出非常顯著的節能效果，基本上，噸紙能耗可以控制在2.2噸汽。

2.3 高效高速熱風罩

高效高速熱風罩主要是面向車速在1100-1500m/min的高速衛生紙機，在對氣罩進行設計時，強調盡量實現能耗與產能的最佳平衡。針對高速衛生紙機的生產運行特點，為了能夠適應高車速和高產量的需求，高效高速熱風罩采用了雙進雙出的結構型式，氣罩本體包含了了干端和濕端兩部分，每一個部分都包含了吸氣室和呼氣室，其中的吸氣室屬于外部罩體，呼氣室由噴嘴和送風管道構成吹氣系統，在揚克氣缸中，主要是依照衛生紙產品的寬度設置熱風氣罩的送風區域，在氣罩體外設置有相應的防潮層和隔熱層，不僅可以預防失火，還能夠有效減少熱損失[3]。

3 結語

總而言之，衛生紙是日常生活中非常常見的物品，其在生產過程中需要消耗大量能源，做好相應的節能工作意義重大。相關實踐表明，如果能夠在衛生紙生產中將鋼制揚克烘缸與揚克氣罩配合使用，則不僅可以更好地滿足高速衛生紙機高車速、高品質的運行要求，還可以提升節能效果，將噸紙耗能減少30%以上，具備更加優越的節能效果。不僅如此，伴隨著科學技術的進步，先進技術的應用不僅可以提升節能效果，降低生產成本，還能夠降低員工工作量，促進工作效率提高，應該得到推廣和普及。

參考文獻：

[1]鐘華.衛生紙機的節能設計概念[J].中華紙業，2014（10）：71.

[2]王琦.中高速衛生紙機全集成自動化系統的研究[D].陜西科技大學，2015.

[3]林治作，尹勇軍，李繼庚等.BF-12型衛生紙機氣罩空氣平衡分析實踐[J].紙與造紙，2012，31（04）：8-12.

作者簡介：楊健（1983-），男，廣東廣州人，本科，中級機械工程師，研究方向：衛生紙機、揚克鋼、氣罩、流漿箱。