維美德在漿紙一體化工廠的優勢技術

近幾年，中國生活用紙行業產能和產量規模不斷攀升，人均消費量在2024年達到 9.4kg/ 人。與此同時，在日益加劇的市場競爭環境下，紙廠面臨著出廠均價下降、漿價波動、開機率不足、招人難等問題。如何在諸多不確定因素中，幫助企業找到可持續的長期競爭力，并結合未來的發展趨勢，在上下游、生產和加工端以及整個工藝流程上運用工業互聯網大數據等聯動措施來提質增效，對整個行業未來的健康發展尤為重要。維美德是全球知名的制漿、造紙和能源產業的開發者和集成供應商，本文將介紹維美德從漿到紙到產品后加工領域以及整廠工業互聯網的整體技術特點，幫助生活用紙行業企業打造“整條價值鏈”的長遠核心競爭力。

制漿工段的節能技術

從2020年開始，林漿紙一體化工廠體現出了其強大的成本競爭力，尤其是生活用紙工廠與漿廠的結合。一方面可以減少漿板本身的烘干成本，降低其運輸成本，另一方面紙廠可以無縫銜接漿廠堿爐的蒸汽和發電，在能源成本上進一步增加巨大優勢。在一個6，000adt/d的漿廠中，假設其中的1，400adt/d生產商品漿板，其余化學濕漿被廠內的白卡紙和生活用紙消耗。可以有以下幾個路徑來平衡廠內能源：

1.蒸汽優先：除漿板機用量，堿爐多余的蒸汽全部送紙機端使用，可產生270t/h的蒸汽輸出，同時還能提供額外71MW的電能給紙機。

2.冷凝發電優先：除漿板機用量，額外的蒸汽全部用來發電，可產生120MW的電能。發電后的低壓蒸汽還可供紙機使用。

3.匹配動力爐：如果要實現此規模的漿紙一體化工廠內所有紙機和漿板機的用電用汽完全自給自足，則可根據紙機使用多少低壓汽和高壓汽再適當增配動力爐。

以上都是典型的林漿紙一體化生活用紙工廠，纖維被用來造紙，黑液通過堿爐燃燒發電和產生蒸汽，這些能源被用來驅動紙機以及烘干紙幅。維美德高性能堿爐已經在行業內廣泛使用，增加 10.8% 的發電量。

低定量衛生紙機的提質降耗技術

隨著近年來國內生活用紙產能的階段性過剩，漿價倒掛等不利因素一直困擾著大多數紙企，在價格競爭已經異常白熱化的卷紙產品生產中，紙廠開始更多關注能耗的降低，而高附加值的面巾紙產品中，越來越多的紙企開始專注

10.5～12.59/m² 的低定量的產品，以適應市場產品多樣化、利潤最大化的需求。維美德的Intelli-Tissue高端環保經濟型衛生紙機在生產高定量產品時可以給客戶帶來更低的能耗，在生產低定量產品時也能帶給客戶更好的綜合效益，主要體現在幾個方面。

針對低定量上網濃度低、上漿能耗高的問題，維美德配有歐洲進口的最新款流漿箱，根據客戶不同的原料選擇不同的管束，橫幅絕干定量極差小于 +1-0.29 ，同時具有零回流的特點。圖1是采用該技術帶來的直接能耗差異對比，同時可滿足高濃上漿和 100% 全短纖抄造的需求，優秀的橫幅一致性也給低定量的抄造穩定性奠定了基礎。以3550紙機幅寬為例， 1.650m/min 車速下，抄造定量 11.59/m² = 30% 起皺率的原紙，每噸紙流送電耗減少17.4度。

圖1流漿箱回流設計優化帶來的能耗降低（流漿箱回流 8% 3% 和 10% ）

壓榨部使用高線壓的大輥徑真空壓榨輥。8年前，維美德就在國內首先推出此方案并在國內擁有40多臺“穩定”運行業績，得益于流漿箱帶來的極佳的橫幅一致性，所以該機型在上網定量小于 89/m² 的前提下，托輥常態運行線壓依然可以穩定在115kN/m，出壓榨干度可高 2%-3% ，顯著降低干燥能耗 8% -12% 。

Intelli-Tissue壓榨部_出壓干度更高：上網定量8g/m2、常態115kN/m運行

圖2 Intelli-Tissue壓榨部

烘干部配有自主設計的鋼制烘缸、超節能氣罩和與之對應的蒸汽冷凝系統，不僅干燥效率更高而且熱風能耗更低，同時可優化廠房建筑高度，降低建筑成本并實現氣罩熱風系統的日常零維護，大大降低操作人員勞動強度。值得一提的是針對漿紙一體化工廠，維美德推出了可以滿足客戶車間蒸汽壓力13kg以上和10kg左右兩種不同供汽壓力的解決方案，但是不論高低汽壓，均可生產上網定量 ：7.99/m² ，成紙10.5-12.59/m² 之間的低定量產品，噸紙汽耗低于1.78t的超低汽耗遠超目前的行業平均汽耗（2.0～2.3t之間）。

表1 不同類型氣罩的干燥能耗比較

維美德卷取部整機設計來自歐洲，獨有的空軸自重釋放系統和全自動換卷功能，大大提升了卷取自動化程度，輕松實現更高的卷取效率并達到自動換卷成功率 98% 以上，可大大降低母卷打底紙的浪費。

目前，Intelli-Tissue高端環保經濟型衛生紙機在全球的業績超過70多臺，其中國內56臺，主要客戶是：金紅葉，潔柔，雨森，聯盛，永豐余，金博士，雪松，護理佳等知名企業。

幅寬以2.85～3.65m，車速1，600～1，650m/min為主。

維美德在后加工工段特色技術

張力控制是后加工設備中重要的一環，張力控制直接影響最終產品的諸多品質參數，如質量，褶皺，外觀等。由于低定量原紙的拉力降低，為了避免通過增加長纖，這種增加成本的方式來提高拉力，保證原紙盡可能保持原有的特性，整線的張力控制要求被提高，維美德后加工設備通過優化機械部件和精確的電氣控制形成了優異的張力控制系統，適用于常規產品和結構型生活用紙產品。

在過去的10多年中國市場中，折疊類產品的市場占有率不斷增加。折疊設備中最為主要的部分是折疊機頭，而折疊機頭中最重要的是折疊輥。由于低定量原紙的厚度和質量降低，更加“輕、飄”，更為重要的是紙張的透氣性提升，需要真空輥的負壓和流量更加穩定。維美德折疊機使用意大利MTC公司恒真空專利技術。該技術將折疊輥中分成若干個真空和非真空區域，通過外圍輥體的旋轉實現真空和非真空的切換，在這種技術的幫助下，可以在真空輥體內的兩側和中間得到幾乎相同的負壓，從而實現高品質的折疊。

圖3恒真空技術示意圖

基于恒真空技術，維美德開發了SAMVACCUM在線檢測技術，SAMVACCUM通過電子檢測元件實時檢測真空輥的負壓和流量，并進行調整，大大改善了不同產品的折疊效果，更節約了能耗。

中國消費者對產品的厚實度有比較高的要求，在定量降低后，原紙的厚度一定會降低，是否有一種技術能夠實現定量降低，但厚度不損失呢？除了采用結構型紙機外，維美德推出了非接觸式加熱系統（WarmupContactless），一種新型的壓花鋼棍加熱系統，該加熱系統可減少約 16% 的原紙使用量（或定量），或增加 17% 的產品體積，并且或可增加約26% 的產品緊實度，增加約 13% 的產品拉力，減少約 26% 的壓花鋼棍壓力，從而延長鋼棍使用壽命。

表2

Warm-upContactless非接觸式壓花熱定型系統參數對比

整廠工業互聯網助力企業提質增效

維美德工業互聯網解決方案在提高能源和化學品的使用效率或改善環境效率，以及優化紙漿、紙張品質或提高工藝的可靠性等方面，可以為客戶提供全方位解決方案。在Sofidel的應用案例中，客戶希望品質穩定，減少人為干擾。維美德工業互聯網解決方案可以增加技術人員對工藝的理解和知識，尤其是通過數據模型“實時”預測MD和CD的干強和濕強，根據在線品質檢測預測結果，品質過剩平均降低15% 。通過這種方式降低了生產成本，有效控制了客訴率。

通過數據模型可以看出，經過系統參與優化后，客戶能夠用最貼近實際“MD抗張強度”需求的方式來穩定生產，在目標值的數據量上明顯增加，在過高和過低的數據量上明顯收窄。對于林漿紙一體化的公司而言，高級工藝控制APC可以讓企業運行效率提升。例如：根據預期的目標來控制纖維的成漿特性；通過品質預測模型來指導操作人員；通過減少波動來節降原材料、化學品和能源消耗成本；以及使得產能最大化，能耗和纖維保水值降低。

未來，漿紙一體化企業可以省去濕漿的干燥成本和干漿板的運輸成本，高性能堿爐又能給紙機端提供蒸汽和電力，從而提升整體成本競爭力和企業效益。紙機和后加工技術可以幫助紙企在紙品不斷輕量化的未來獲得長期的可持續競爭力。工業互聯網技術適用于具備一定生產規模期望通過提升自動化程度和大數據分析，來減少人工干預、提質增效的企業。企業可通過投資適合自身的技術，來提高生產效率，進行節能降耗，實現高質量發展。