何江造纸工业PM2纸机节能改造实践

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何江造纸公司的PM2造纸机是20世纪五六十年代起源于欧洲的造纸机生产线。它是20世纪90年代由天津的一家造纸厂从国外进口的。造纸机的宽度为3270毫米，原始设计速度为300 ~ 350米/分钟。2006年，旧生产线被拆除并运输到何江纸业。经过何江人的改造和提高，它又恢复了活力。造纸机生产38 ~ 80g/m2无碳复写纸原纸，运行速度为800米/分钟。与原纸相比，各项性能指标都提高到了一个新的水平。这台旧造纸机的成功升级曾引起业内同行的广泛关注。 1转型的原因 经过十多年的运行，这台造纸机的一些部件已经老化。此外，随着时代的变化，设计理念也在不断完善。虽然纸张的速度和质量仍然很稳定，但能耗和经济指标越来越受到重视。2017年底，何江造纸公司委托其全资子公司河南大邑造纸设备集成工程有限公司(以下简称& ldquo大手指公司)这台造纸机将全面升级。升级的核心是节能改造。 2升级内容(图1) 2.1网络重建 网改造的主要内容包括两个方面:一是对流浆箱进行升级改造，用大支公司设计制造的Integra-Jet系列稀释流浆箱取代旧的流浆箱，更新观念；二是顶网升级，将带倒箱的贝尔邦顶网成型机改为大手指整合式顶网成型机。这两项改进以前已经完成，纸张的均匀度得到了进一步的改善，能耗也大大降低。 图1升级示意图 2.2英达ra-迷你鞋应用于压机改造。 压榨部原设计结构为真空吸力，三辊两压加正压，压榨辊传动总装机功率为790千瓦，纸张输出压榨干燥度一般为43% ~ 46%。新闻部此次升级改造的重点项目是采用鞋机。 靴形压榨由于其高的线压、宽的压区和高的纸张干燥度，以及其比压力小而被公认为是世界上最高效和最先进的压榨方法。因此，湿纸可以具有良好的松厚度指数，同时显示高度的压榨干燥度。一般来说，鞋压的设计线压力为800 ~ 1300千牛顿/米/米，鞋板的宽度为200 ~ 280毫米。标准鞋压。。然而，标准靴形压力大多是与整套造纸机一起配置的，并且由于滚筒重量、压力空、设备成本等因素的限制，标准靴形压力不适用于本次压榨部改造。 为了克服上述制约因素，基于标准鞋机的研发和应用经验(大支公司自2012年为何江造纸厂M6机器提供国内第一台宽度为5600毫米、设计速度为1400米/分钟的鞋机以来，一直致力于鞋机的研发和推广)，并推出了Integra-Mini鞋机系列& ldquo迷你靴压。。 小型靴形压力设计线压力为300 ~ 700 kN/m，靴板宽度为80 ~ 180 mm，靴辊直径为1250mm、1100mm和750 mm。不同形式的压力比压比较如图2所示。 图2小型鞋压力和其他形式的压力比压力的比较 根据PM2纸机的实际情况，降低了改造成本和运行成本。为PM2造纸机设计的靴形压力结构参数为:设计线压力650千牛顿/米，压力宽度150米，最大设计比压4.3兆帕，改造后设计速度900米/分钟。靴辊直径为1250毫米，对背辊为直径为1500毫米的普通压辊。与辊内带液压加载片的配套背辊相比，普通结构的压辊在保证使用性能的前提下，可降低成本80%以上。由于微型鞋机的设计线压力低于标准鞋机，鞋套、呢子、封条等易损件的使用寿命比传统鞋机大大延长，从而大大降低了运行成本。改造后，压榨部的结构为真空吸力，三个辊和两个压榨区，即真空预压+靴形压榨。压辊传动的总装机功率为650千瓦，比改造前低18%。图3至图5示出了压力转换前后的比较。 图3压机改造前后的对比 图4 DCS闸瓦压力控制画面 图5改造后的压榨部 2.3干燥工段的改造 干燥部最初使用铸铁框架，传动侧框架为齿轮箱结构，内部有齿轮，用于传动烘缸。在改造过程中，所有的齿条都被更换，传动装置被改进为导辊传动装置，采用了大支最新的设计理念。 传统的齿轮箱驱动为每组烘缸提供一个动力输入点。电机通过减速器和传动轴将动力传递给齿轮箱传动的驱动轴。驱动轴通过齿轮箱中的齿轮驱动四个烘缸旋转。四个烘缸被称为驱动烘缸。四个驱动烘缸通过干燥网驱动整个烘缸组的所有烘缸和导辊转动。由于四个主动干燥器由一组齿数相同的齿轮驱动，因此转速相同。但是，由于加工误差，四个烘缸的直径并不完全相同，会有一定的误差。相同的转速和不同的直径使得四个主动干燥器的表面线速度有所不同。这样，在四个表面线速度不同的主动干燥器的牵引下，干燥线将产生内摩擦，这将增加传动输入功率和能量消耗。此外，由于齿轮之间的间隙，造纸机在高速运转时会产生更高的噪音。此外，由于传动装置零件多、结构紧凑，增加了维修难度，检测和维修工作量很大。 大手指公司在其他低速纸机项目的干燥部采用导辊传动，解决了传统传动的上述缺陷，取得了一定的经验。为了降低能耗，经研究决定在本次改造项目中继续使用导辊传动，并尝试导辊传动在高速纸机上的应用，以积累更多的数据，总结经验教训，为导辊传动这一创新结构的推广奠定基础。 导辊传动一般是在一个干网上设置两到三个传动点，即有两到三个干网导辊作为传动导辊。一般来说，如果双排烘缸组中有8 ~ 10个烘缸，则上排和下排分别有4 ~ 5个烘缸。通常，每行有两个传动导辊就足够了。驱动导辊由交流变频电机驱动。当车速较低时，电机通过减速器和传动轴驱动导辊驱动；当车速较高时，减速器不能使用，电机通过传动轴直接驱动导辊转动。当一组干网有多个传动导辊时，一个导辊的电机受速度控制，另一个电机受负荷分配控制，解决了传动导辊之间的内耗问题，使传动更加平稳，有效提高了传动效率，减少了振动和噪音。另外，由于取消了齿轮箱，简化了传动装置，传动部件的故障明显减少，维修成本和工时大大减少。 何江造纸有限公司M2纸机改造后，预干燥干燥机分为四组。其中第一组为单挂式布置，具有三个传动点，分别位于最后一个导网辊和第三、第五下排槽筒的位置，三个传动点均为单点传动；第二组、第三组和第四组干燥器排列成两排，共有六组干燥器。每组烘干机分别有两个传输点。交流变频电机通过万向传动轴直接驱动烘干机导辊转动，即导辊传动方式。总装机容量比改造前减少了40%。 2.4其他部分的重建 单体设备如薄膜转移施胶机、气浮烘箱、可控中高软压光机等。根据最新的设计理念进行了优化和改进。 3转换结果 此次改造是何江造纸公司PM2纸机自2006年安装运行以来最大规模的改造。其主要目的是节能降耗，同时更新年久失修、老化变形的旧零件。 该纸机升级从2017年3月停机开始，历时5个月，2017年8月20日开始在线调试，到8月28日达到800米/分钟的稳定速度。当压靴线压到60万牛顿/米时，离开压榨部的纸的干燥度达到49%。与改造前相比，综合蒸汽消耗降低20%，同等速度下纸机噪音降低20% ~ 30%，纸张松厚度也有明显改善。 截至2018年8月，通过对何江造纸有限公司M2改造后10个月的能耗监测计算，将消耗的电、蒸汽、清水等转换后，每吨无碳复写纸的综合能耗为254.3 GCE/t。根据当量转换成标准煤。然而，对于其他宽度和速度相同的造纸机，当生产相同类型的纸张时，每吨纸张的综合能耗一般为300 ~ 330千克/吨。因此，何江造纸有限公司改造后的P2纸机综合能耗比常规纸机降低约20%。 经过一年的实际运行，证明升级后的造纸机运行稳定，节能效果明显，达到了预期目标。与此同时，大支公司也积累了更多的干燥部靴压和导辊传动的经验，为这两项技术推向市场奠定了更坚实的基础。

来源：BBC新闻网