关键词：废纸造纸；清洁生产；固废综合利用
1、工程概况
东莞某公司生产基地占地面积43万㎡，物流通畅便捷，该公司投资总额已达25亿元人民币，主要产品为灰底白板纸。全公司现有两条生产线：一号纸机于2004年正式投产，设计生产能力为30万吨/年、二号纸机于2005年正式投产，设计生产能力为30万吨/年。一期三台90t/h锅炉，二台15MW汽轮机配备18MW发电机；二期二台240t/h锅炉，一台50MW汽轮机配备60MW发电机，一台12MW汽轮机配备15MW发电机。
2、生产流程
2.1制浆部分
浆板线：首先浆板原料按一定配比投入碎浆机进行疏解；然后经高浓除渣器除去浆料中非纤维杂质；之后再经盘磨打浆，对浆料进行分丝帚化，使纤维达到一定叩解度；最后成浆泵送至纸机面层浆塔。
废纸线：主要有衬、芯、底。
DIP线废纸原料主要为杂志纸、办公废纸、旧报纸等混合废纸。废纸原料通过链板输送机输送到碎浆机进行碎浆，在碎浆同时加入化学药品，主要为氢氧化钠、硅酸钠、双氧水和脱墨剂进行碎浆，以便更好地将油墨与纤维进行分离，为后段工序做好前提。在碎浆段还有一些设备用于清理渣浆，主要是水力清渣机和圆筒筛，除去重渣和塑料等杂质。经过碎浆之后浆料进入筛选净化阶段，经过高浓除砂器、粗筛、中浓除砂器和精筛设备的筛选净化之后良浆进入浮选设备进行浮选脱墨。
经过筛选净化的良浆在进入浮选槽，主要调节浆料的PH值和使一些在系统里溶解的胶粘物重新絮聚，更好地在经过浮选时除去。浆料经过浮选之后，能使油墨、一些胶粘物、颜料、填料等杂质较好的去除，提高了浆料的洁净度。
经过浮选之后的良浆进入下一段净化。良浆在较低的浓度下进入低浓除砂器进行除砂，在低浓的条件下进一步除去那些直径较小杂质，浆料的洁净度进一步提高。经过最后工段净化之后良浆进入浓缩机进行浓缩洗涤作用，以提高浆料的浓度，更好地将浆料送入纸机浆塔，为纸机抄造做好准备。
芯浆线线主要是利用混合废纸进行制浆，在整个过程中没有加入任何化学药品。在由废纸到中浓除砂器段基本与衬浆线同段一致，只是芯浆线在处理粗筛渣浆利用浮选清渣机进行净化，更好地对泡沫进行处理，并提高纤维利用率。
浆料经过中浓除砂器后良浆进入纤维分级筛，对长纤和短纤进行分离。短纤进入下一步净化，这段只经过低浓除砂器进行净化，净化之后良浆进入短纤多盘浓缩机进行浓缩和洗涤，之后到纸机浆塔。
而长纤则经过低浓除砂器、精筛和轻质除砂器，之后到长纤浓缩机进行浓缩洗涤到纸机浆塔。在这过程中除砂器能有效去除浆料里比水密度大的杂质；精筛能去除密度比水小的胶粘物和不能过筛缝的杂物；而轻质除砂器能去除一些油墨更好地提高浆料地质量。
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2.2造纸部分
面、衬、芯、底各层浆分别由各上浆泵泵送通过冲浆槽一次冲浆送入流送部离心除渣器除去细小杂质，良浆再重新通过冲浆槽二次冲浆送至混合泵，浆水混合物再由混合泵泵至压力筛除去粗大杂质和絮聚的纤维束，良浆被送至造纸网部网前箱；然后网前箱将管道浆流转换成匀称的宽度与纸机相等并在纸机纵向有均一流速的矩形浆流，喷射到网案由成型网带动向前完成成型和初步脱水过程形成湿纸页，面、衬、芯、底各层湿纸页再由网部各复和辊依此转移复合形成完整湿纸页到达底网，湿纸页再经底网高真空箱脱水至伏辊，此时纸页干度为20%左右；湿纸页再通过引纸辊转移至造纸压榨部进行进一步脱水并使纸页固结，压榨部有三道压榨和四床毛布，一般出压榨部的纸页干度可达45~50%；压榨之后，纸页行经造纸干燥部，通过多组通蒸汽烘缸蒸发脱去残余水分，此时纸页干度达88%左右；然后经过表面施胶，以提高纸页的抗水性；之后经过后烘干进入硬压光机，对纸页进行整饰作用提高纸面的平整度和其它物理指标并为下一步涂布做好准备；经过几道的涂布和烘干作用，纸页最终到软压光再到卷取，卷取大纸辊再送至复卷机按客户需求分切成不同规格小辊，再打包过磅。
3、F1一、二期制浆车间增加热分散系统分析
本方案主要是分别在一、二期制浆车间衬浆流程中各增加一套热分散系统，以将原料中所有胶粘物类杂质分散成肉眼看不见的细小颗粒，并有利于被纤维吸附跟随纸页带走，但不会对成纸的质量产生影响，即不会出现因胶粘物等杂质使成纸产生尘埃等纸病。
3.1工艺流程简述
热分散系统由多盘浓缩机、螺旋挤压机、撕碎螺旋、输送螺旋、加热螺旋、喂料螺旋、热分散机、出料螺旋等系列设备组成。多盘浓缩机和螺旋挤压机把浆料浓度从4-5%提高至25-30%，经破碎螺旋撕碎，由输送螺旋把浆料送入加热螺旋，在加热螺旋中通入1.5-2.0bar的蒸汽，将浆料从常温加热至95-105℃，再由喂料螺旋将浆料送入热分散机，对浆料和杂质进行分散处理。
3.2热分散在制浆系统中的作用
①稳定废纸浆的游离度
热分散系统中热分散机的刀盘间隙是通过仪表进行监控及现场控制系统控制，因此热分散机的刀盘间隙、背压会自动在设定范围内进行调节，使得热分散机出口浆料的游离度稳定。另外通过系统连锁作用，当热分散机刀盘发生退刀时，热分散机出口的浆料会自动回流到热分散前浆槽内，防止不合格浆料流入下道工序。同时，根据工艺要求可减少磨浆机再次磨浆，降低了吨纸用电量。
②降低吨纸清水用量
废纸制浆处理流程中设有热分散系统，这样可以大量使用纸机剩余白水来稀释浆料，使纸机剩余白水循环利用，大大降低了清水用量及废水排放量。同时，便于整个造纸系统排水采用封闭式循环，降低造纸废水处理成本，稳定排水中BOD、COD的含量。
③提高纸浆品质
热分散机是利用机械作用使纤维之间发生强烈的摩擦，使粘在废纸上的热熔胶、油脂、石腊等有机类杂质与纤维分开，并分散成微小肉眼看不见的颗粒，均匀地分散在纤维中。同时根据工艺要求，热分散机出口的废纸浆，经白水稀释与急骤冷却后，使分散的单根纤维再发生润胀，增加了纤维强度、弹性及纤维与纤维之间的结合力，提高了纸浆品质。
④降低原纸抄造成本
由于在废纸处理浆系统中设有热分散系统，有效地消除由蜡质、沥青、油污、热熔胶等有机类杂质在抄造过程中所引起的障碍，消除了有机类杂质在网部、毛毯、压光辊等处的粘着，延长了网部、毛毯、帆布的使用寿命；同时也提高了纸机的运转率，提高产能，减少了斑点、蜡点等纸病的形成，提高了公司产品的档次，同时，可以减少人工对各种废纸的拣选，从而减少了人员的配备等相关的费用支出，在综合效益上降低了原纸的各项抄造成本。
结束语
因采用清洁生产工艺及固体废弃物的综合利用带来的效益显著，大大减轻了环境污染，又带来巨额的经济效益，同时因固体废弃物的综合利用而带来解决劳动就业、发展交通及建设等社会效益。
参考文献
[1]武书彬.环境工程实用技术丛书――造纸工业水污染控制与治理技术[M].北京：化学工业出版社，2015.
[2]麻建锋.废纸造纸清洁生产与固废综合利用研究[J].中国高新技术企业，2012.
论文作者:郭小艳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/30
标签：浆料论文; 除砂论文; 废纸论文; 杂质论文; 分散论文; 螺旋论文; 纤维论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;