周鯤鵬 余琳 徐運梅

湖南駿泰漿紙有限責任公司 湖南 懷化 （418005）

駿泰漿紙低碳發(fā)展實踐

周鯤鵬 余琳 徐運梅

湖南駿泰漿紙有限責任公司 湖南 懷化 （418005）

湖南駿泰漿紙公司采用節(jié)能低固連蒸、熱封閉篩選、無元素氯漂白、7體5效高濃結晶蒸發(fā)、高效低臭堿爐等先進工藝與裝備，將制漿黑液經蒸發(fā)濃縮后送堿爐燃燒，在回收化學品同時生產高溫高壓蒸汽，苛化白泥通過石灰回轉窯煅燒成石灰循環(huán)再用，生產過程產生的臭氣集中收集處理后送堿爐焚燒，而樹皮、木屑、生物污泥等固廢則送流化床鍋爐無害燃燒供熱發(fā)電，系統(tǒng)產生的熱電除滿足全廠生產所需外，還有35MW以上的綠色電能外供電網。公司依靠科技創(chuàng)新，通過生物質發(fā)電節(jié)能優(yōu)化工程、制漿熱電區(qū)能量優(yōu)化、污水處理站污泥干化綜合利用、火車木片卸料輸送優(yōu)化及木片水洗壓薄等項目，在原清潔生產水平基礎上實現(xiàn)了新的跨越，噸產品綜合能耗低于180kg標煤（未計60%左右的富余外銷電量），獲得國家節(jié)能獎勵資金近2000萬元。

自主創(chuàng)新；循環(huán)利用；清潔生產；能量優(yōu)化；生物質發(fā)電

湖南駿泰漿紙有限責任公司是原泰格林紙集團為建設懷化年產40萬t制漿項目而組建的項目經營公司，成立于2006年6月，位于湖南省懷化市工業(yè)園內，占地面積約2000畝，現(xiàn)有員工600余人。

駿泰漿紙公司年產40萬t漂白硫酸鹽木漿項目于2005年底獲得國家發(fā)改委核準批復，2006年底開工建設，2008年9月投料試生產。

公司主體設備全部從國外引進，是目前國內工藝技術、裝備水平、自控程度、環(huán)保設施最先進的現(xiàn)代化漿廠之一，產品綠色環(huán)保，暢銷全國，并通過FSC認證。

2010年4月泰格林紙集團旗下岳陽紙業(yè)股份公司完成對駿泰漿紙公司的收購，9月中國誠通集團旗下中國紙業(yè)完成對泰格林紙集團資產重組，自此泰格林紙及其子公司正式成為央企一員。

2011年上半年，公司自主創(chuàng)新的重點節(jié)能環(huán)保技改項目實現(xiàn)達產達標，使公司清潔生產水平躍上新臺階。

1 漿廠設計規(guī)模及主要產品

1.1 設計規(guī)模

生產造紙漿時設計規(guī)模：40萬t/a

生產特種漿時設計規(guī)模：30萬t/a

1.2 主要產品

商品漿板（NBKP、LBKP、UKP）

高純度特種木漿粕

生物質電能

副產品：松節(jié)油、塔爾油及精細林化產品

2 企業(yè)節(jié)能環(huán)保理念及運行狀況

駿泰漿紙公司致力于建設世界一流的低碳環(huán)保型現(xiàn)代化漿廠，在生產經營實踐中，始終遵循如下原則：

堅持林紙結合，倡導綠色制造，開展清潔生產，致力低碳發(fā)展。

遵循源頭削減，實施全程監(jiān)控，推行對標管理，致力綜合利用。

遵守法律法規(guī)，承擔社會責任，鼓勵科技創(chuàng)新，致力持續(xù)改進。

強化員工培訓，夯實基礎管理，踐行資源節(jié)約，致力環(huán)境友好。

2.1 廢水處理

生產廢水嚴格實現(xiàn)清污分流，并配備1.5萬m3應急處理事故池。系統(tǒng)采用三級處理工藝，是國內率先采用終端廢水脫色工藝的現(xiàn)代化漿廠，外排廢水各項指標均達到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》2008標準要求。為了進一步削減園區(qū)外排廢水COD，2011年初懷化工業(yè)園污水處理廠正式投入使用，駿泰漿紙與園區(qū)其他企業(yè)外排廢水集中送往園區(qū)污水處理廠，經三級處理后，COD≤60mg/L，色度≤10倍。

2.2 煙塵防治

駿泰漿紙公司所有木片、樹皮等輸送設備全部采用封閉/半封閉結構，有效防止揚塵對周邊環(huán)境的影響。二臺75t/h循環(huán)流化床鍋爐、一臺2200tds/d堿爐和一臺400t/d石灰窯均按環(huán)評要求配置了先進的靜電除塵系統(tǒng)，粉塵、SO2、NOX排放指標遠低于國家現(xiàn)行標準限額值。

2.3 臭氣治理

駿泰漿紙公司在設計階段就充分考慮了系統(tǒng)臭氣的防治措施，生產過程產生的高、低濃臭氣全部經封閉收集后送堿爐無害燃燒，同時配備了先進的異味去除裝置（用于事故時段外排臭氣的處理），是迄今世界同類漿廠最先進最完善的設計之一。

2.4 固廢處置

駿泰漿紙公司最大的廢渣量是白泥，全部回送石灰回轉窯煅燒成石灰回用于生產系統(tǒng)循環(huán)使用。備料車間的樹皮、木屑全部供生物質鍋爐作燃料。污水處理站的污泥經半干化后送循環(huán)流化床鍋爐焚燒。

2.5 噪聲控制

為了防止噪聲的危害，采用隔離、加裝消聲器及設備基礎加裝減振裝置等措施，使噪聲對周圍環(huán)境的污染降低到允許范圍之內。

采用點線面結合對廠房四周及預留用地進行綠化，既美化了環(huán)境，又起到降低灰塵、減少噪聲污染的作用。

2.6 公司清潔生產水平（見表1）

表1 駿泰清潔生產狀況一覽表

3 公司熱電站概況

公司熱電站由一臺日處理黑液固形物2200t的堿回收鍋爐（額定蒸汽參數(shù)為9.2MPa/490℃,額定蒸汽流量360t/h）、一臺70MW汽輪發(fā)電機組和兩臺75t/h生物質循環(huán)流化床鍋爐（一用一備，主蒸汽參數(shù)與堿回收爐一致）構成。

2200tds/d堿爐及75t/h生物質鍋爐

3.1 鍋爐、汽輪機、發(fā)電機配置情況

3.1.1 鍋爐情況表（見表2）

表2 鍋爐情況表

3.1.2 汽輪發(fā)電機組情況表（見表3）

表3 汽輪發(fā)電機組情況表

3.2 公司燃料消耗情況（2010年），見表4

表4 公司燃料消耗情況

3.3 公司鍋爐煤渣、煤灰的處理方式

流化床鍋爐煤渣、煤灰全部外銷給當?shù)厮鄰S。

3.4 電價執(zhí)行情況

公司外購電執(zhí)行大工業(yè)用電標準，外銷電執(zhí)行資源綜合利用機組電價，目前正在爭取生物質優(yōu)惠電價。

3.5 關于當?shù)貓?zhí)行的環(huán)保政策

堿爐和循環(huán)流化床鍋爐煙氣均采用靜電除塵器，在針葉漿生產期間，因堿爐負荷高，流化床鍋爐只需投用樹皮就能滿足生產要求，而且我們實現(xiàn)了樹皮、木屑等全生物質燃料燃燒，僅添加少量煤或煤矸石，以保持循環(huán)床料，這時流化床鍋爐外排煙氣各項指標均低于標準限額要求。在闊葉漿生產期間，堿爐負荷較低，為保證汽輪發(fā)電機組經濟運行，需要提高流化床鍋爐產汽量，此時外購生物質燃料及原煤量將增加，為了確保煙氣達標排放,需要投加石灰石進行爐內脫硫。堿爐由于其工藝原因，SO2、粉塵和NOX均能達標排放。

3.6 駿泰公司生物質燃料利用介紹

公司生物質循環(huán)流化床鍋爐的設計燃料比例煤與樹皮熱量比為6：4，質量比約為1：2。通過不斷調整燃料摻燒配比，嘗試降低煤在燃料中的比例，最終煤與樹皮的質量比由1：2逐漸下降到約1：10，每小時燒煤僅0.5t左右。經過優(yōu)化調整后，生產針葉漿時，一年補充原煤不到10000t，兩者相比較，一年大約可節(jié)約標煤約35000t，這其中產生的效益十分可觀，一年可節(jié)約煤料費用約1900萬元。

駿泰的優(yōu)勢在于很好地利用了生產過程產生的工業(yè)廢棄物，這成為效益提升的關鍵點，正常工況下，堿爐一天可燃燒80%黑液固形物約2400t，熱電循環(huán)流化床鍋爐一天可消耗樹皮約380t，在這種情況下，整個熱電系統(tǒng)除了滿足日產1200t漿板的用汽外，還可以發(fā)電約165萬度，向外網賣電85萬度，同時日耗煤僅12t（平均每小時不到0.5噸），單位成本不到0.1元/kWh，僅為同類機組的1/3到1/4，為漿廠運行創(chuàng)造了良好的經濟效益和社會效益。

◆ 在生產針葉木漿期間，堿爐負荷比較高，這就要求熱電鍋爐僅維持最低負荷，為了進一步降低鍋爐低負荷時的煤耗，我們還積極探索用煤矸石替代原煤燃燒，以適應特殊工況，目前在這方面，我們取得了一定的進展，2010年在生產針葉木漿期間，消耗煤矸石約 2000t。

◆ 生產闊葉漿時，為了有效解決因備料樹皮與木屑量不足、制漿黑液熱值下降導致堿爐產汽量下降等問題，充分發(fā)揮低價生物質供熱發(fā)電效能，我們采取了如下措施：

（1）生產針葉木漿時，未雨綢繆，將消化不完的樹皮妥善堆存，待到生產闊葉木漿時，將其補充進樹皮倉，用于發(fā)電。

（2）拓展生物質燃料收購渠道，2010年我們就近收購廢棄生物質燃料（包括木材加工廠的樹皮木屑、園區(qū)企業(yè)生物廢料等）約2萬t，相當于節(jié)省原煤采購量近 13000t。

◆ “磨損”一直是流化床鍋爐的一個難題，由于在燃燒中，大量使用樹皮替代原煤，這樣就大大減輕了鍋爐受熱面的磨損，同時由于煤量的減少也大大降低了煙氣中硫化物的排放濃度，減少了鍋爐受熱面低溫腐蝕，從而有效提高了鍋爐受熱面使用壽命。

4 公司低碳運行實踐

4.1 設計超前，效果良好。

◆ 高效備料生產線-采用干法剝皮、高效削片、分級篩選、水洗壓薄等先進技術及裝備，日均清水消耗低于300t（含洗滌水、設備密封水及冷卻水等），經水洗壓薄后木片合格率提高8%。

◆ 節(jié)能低固連蒸、二段氧脫、封閉熱篩選與輕ECF漂白-針葉漿與闊葉漿蒸煮得率分別達到47%、50.5%，噸漿汽耗僅600kg，蒸煮廢液及汽蒸倉廢氣冷凝后產生的松節(jié)油全部回收，臭氣送堿爐燃燒，無三廢外排。與傳統(tǒng)立鍋相比，得率提高1.5%～2%（相當于年節(jié)約木材6～8萬m3），噸漿汽耗降低400kg。蒸煮黑漿經提取黑液后先氧脫后篩選凈化，再經四段輕ECF漂白。漂前各漿塔臭氣全部收集送堿爐燃燒，漂白尾氣經洗滌后無害外排，避免了臭氣無序排放。生產過程遵循清潔生產原則，氧脫洗滌濾液全部回用，黑液提取率高達99%。與傳統(tǒng)洗選漂工藝相比，細漿得率提高1%，黑液提取率提高1%～2%，相當于年節(jié)約木材2.5萬m3，減少堿流失1400t。

◆ 清潔環(huán)保漿板線-雙網成形＋靴式壓榨＋氣墊干燥＋全自動包裝，質量在線監(jiān)控、漿包條碼識別，最高車速250m/min。噸漿汽耗、水耗（含密封水、冷卻水、工藝水等）、電耗分別為：1000kg、3.5m3、125kWh。

◆ 高濃結晶蒸發(fā)-7.5效結晶蒸發(fā)，出站黑液固形物含量≥80%(不加堿灰)，臭氣收集后送堿爐燃燒，生產針葉漿時還可回收副產品塔爾油和松節(jié)油，與傳統(tǒng)六效蒸發(fā)相比節(jié)能20%以上。

◆ 2200tds/d高效低臭堿爐-主蒸汽參數(shù)92bar(g)、溫度490℃，是目前國內產汽溫度和壓力等級最高的堿爐，熱效率達到74% 。

◆ 5200m3/d連續(xù)苛化、400t/d石灰回轉窯-配備了迄今為止國內最先進的工藝設備與自動控制系統(tǒng)，漂前用堿100%自給，白泥全部回收循環(huán)使用，不僅大大減少了環(huán)境污染，而且穩(wěn)定了苛化工藝操作，提高了白液質量。

◆ 生物質發(fā)電，低碳發(fā)展-二臺75t/h循環(huán)流化床混燒鍋爐，燃料主要來自生產過程產生的樹皮、木屑及生物污泥，實現(xiàn)資源綜合利用。熱電配備70MW汽輪發(fā)電機組，實行熱電聯(lián)產，堿爐與生物質鍋爐除滿足全廠所需汽電外，還有35MW以上綠色電能外供電網。

◆ 采用變頻節(jié)能新技術-風機水泵全部采用變頻和高壓變頻新技術，年節(jié)電3345.76萬kWh，折合標煤11710t。電氣產品全部選用高效節(jié)能產品：變壓器采用CSB10系列，可節(jié)能2%，電機采用Y2系列產品，效率可提高5%-10%。

4.2 節(jié)能改造、名利雙收。

◆ 生物質發(fā)電節(jié)能優(yōu)化工程

利用生產過程產生的生物質廢棄物（樹皮、木屑、黑液、臭氣、漿節(jié)等）及外購生物質廢料，在已引進的2200t/d堿爐、70MW雙抽式汽輪發(fā)電機組等公共設施條件下，配套建設生物質發(fā)電節(jié)能優(yōu)化工程，年節(jié)約標煤3萬t，減排SO2223t，減少煙塵排放量26.4t。項目總投資12456萬元，于2008年實施完畢。該項目經過國家發(fā)改委審核年節(jié)約2.8萬多t標煤，獲得國家節(jié)能獎勵資金800多萬元。

◆ 制漿熱電區(qū)能量系統(tǒng)優(yōu)化改造項目

公司年產40萬t漂白木漿生產線，主體設備和技術從國外引進，本項目針對現(xiàn)有生產線的缺陷進行技術改造。項目對制漿區(qū)密封水及冷凝水進行回收利用，對制漿區(qū)黑液、氧脫木素段及除氧器尾汽余熱回收利用；對熱電站風機和水泵進行變頻節(jié)電改造，對熱電站、工藝循環(huán)水泵、照明工程進行節(jié)電改造；優(yōu)化熱電站發(fā)電機熱網系統(tǒng)，對鍋爐減溫減壓系統(tǒng)氣動快關閥系統(tǒng)、給水泵最小流量閥系統(tǒng)、熱電區(qū)送往堿爐非調整抽汽減溫減壓系統(tǒng)進行改造。該項目總投資3000多萬元，于2009年實施，2010年底完成。經國家發(fā)改委專家審核，本項目實施后年節(jié)約水資源139萬m3，節(jié)約能源45299t標煤，獲得國家節(jié)能獎勵資金960多萬元，同時獲得專利兩項。

◆ 污水處理站污泥干化綜合利用項目

公司污水處理站設計規(guī)模為3.5萬t/d，正常生產并達標排放時，每天產生的干污泥量約25t，最大量27t。經檢測，駿泰公司污水處理站生物污泥與化學污泥高位發(fā)熱值分別為3800kcal/kg和1300kcal/kg，混合污泥高位發(fā)熱值為2600kcal/kg。按照原設計，污水處理廠污泥送循環(huán)流化床鍋爐燃燒，但由于帶機出來的污泥含水率高達80%，每天濕污泥量達140t左右，如果直接將這種污泥送流化床鍋爐焚燒，不僅需要耗費大量燃煤，而且會產生大量水蒸汽，對原煙氣除塵系統(tǒng)正常運行帶來不良影響，故需進行干化處理。

污泥中的水分去除難度大，目前污泥常規(guī)脫水設備主要有帶式壓濾機、板框壓濾機、螺桿擠壓機及離心脫水機等，當進泥干度為1%～2%時，出泥干度一般在22%以下，污泥處理費用為每立方稀泥（濃度1%～2%）3～6元。如果要將污泥送鍋爐燃燒，需要進一步脫水。因此如何高效低耗地破壞污泥的細胞質/膠體結構，使污泥含水率由80%降低到50%左右，且不產生二次污染，就成為污泥脫水處理的技術瓶頸和資源化利用的關鍵障礙。

公司通過國內外收資考察及經濟評估，最終確定了“微生物瀝浸處理+板框壓濾+石灰窯煙氣干燥”三合一處理技術方案，根據資金狀況，采取分步實施：

（1）采用板框壓濾機（污泥先經化學品反應）替代現(xiàn)有低效的帶式壓濾機，出泥干度達到40%以上。8月初已投入試運行，出泥干度38%～42%，目前正在進行優(yōu)化。

（2）板框壓濾前增加微生物瀝浸處理單元，目的是減少化學品消耗，提高污泥綜合利用率。該方案已于8月上旬完成現(xiàn)場中試，目前正在進行方案優(yōu)化設計，擬于2012年上半年完成投用。

（3）采用自主知識產權的石灰窯煙氣干燥處理技術，對板框壓濾后的污泥進一步干燥脫水，目標是將污泥含水率降至20%以內。

◆ 火車木片卸料輸送優(yōu)化項目

公司每年外購木片約120萬t（含水50%），其中通過火車運輸?shù)恼?0%，合約72萬t。由于車皮多為蓋車，每個車皮僅在中間開有一個約2.6m寬的門，八個工人同時作業(yè)，卸完一個車皮需要近3個小時。木片卸到地上后，需要用裝載機進行二次轉運，年轉運費高達上千萬元。更為糟糕的是，在裝卸過程中，裝載機不僅來回碾壓木片，增加木材損耗約0.5%，而且經常將地面沙石鏟起帶進木片中，給后續(xù)設備帶來嚴重的磨損問題，也導致漿料塵埃增加。為節(jié)約中轉物流費用，減少木片損耗，防止裝卸時泥沙帶入系統(tǒng)，降低漿料塵埃，特在火車沿線安裝皮帶輸送機，然后直接送入新增木片篩，再經皮帶輸送機入倉。目前正在開發(fā)木片機械卸車裝置。

◆ 木片水洗壓薄系統(tǒng)

過去制漿企業(yè)對木片分選與過厚片對成本與質量的影響研究很少，也沒有企業(yè)主動去開發(fā)厚度分級篩與再薄機。與此同時，受耗水量大、污水處理能力不足以及進口設備投資大等原因影響，國內化學制漿企業(yè)基本沒有配置木片洗滌裝置，即使安裝了國產木片洗滌裝置，也因分離效率低或能力不足而達不到預期目的。因此，這類產品核心技術基本為歐美國家控制。盡管生產技術人員都知道，提高木片合格率，減少過厚與過小片所占比例，減少木片中泥沙等雜質含量，有利于穩(wěn)定工藝操作、提高制漿得率、改善漿料強度、降低化學品消耗，延長備件壽命，但如何對木片進行分選，分離出來的過厚片如何實現(xiàn)層裂（仍保持木片整體形狀，不產生細化分離，僅在木片厚度方向產生裂紋）且不明顯增加木屑量，以及如何高效低耗分離木片中金屬、泥沙等重物卻沒有好的解決辦法。按駿泰生產規(guī)模，從國外引進一套厚片分選、壓薄與木片洗滌設備，投資高達5000萬元。

為了實現(xiàn)節(jié)能降耗、清潔生產目的，駿泰漿紙公司、泰格林紙集團技術中心與株洲新時代輸送機械有限公司針對駿泰近年來的運行實踐，聯(lián)合成立了《木片洗滌、過厚片分離與壓薄層裂處理一體化設備》課題攻關小組，2010年下半年成功開發(fā)出高效水洗壓薄系統(tǒng)，經過半年多的運行，取得了顯著的經濟效益和環(huán)保效益：

（1）利用蒸發(fā)富余B類冷凝水及制漿冷卻回收水洗滌木片，有效解決了污水量增加問題，且由于水洗后廢水BOD增加，有利于污水生化段處理，與水洗投用前相比，污水處理成本下降0.15元/t。

（2）提高制漿得率1.2%～1.5%，漿節(jié)漿渣減少0.3%，漂白二氧化氯及雙氧水消耗分別下降2kg/adt和5kg/adt。

（3）黑液氯離子含量下降0.2%。

（4）壓力篩、木片泵等磨損件壽命延長一倍以上。5 結束語

2010年，我國能源消費總量已經占世界總量的20%（一次性能源消費總量超過32億t標煤），但是GDP不足世界的10%；我國的人均能源消費與世界平均水平大體相當，但人均GDP僅是世界平均水平的50%；我國的GDP總量和日本大體相當，但能源消費總量是日本的4.7倍；我國的能源消費總量已經超過美國，但經濟總量僅為美國的37%（引自2011年7月9日國家能源局局長劉鐵男在全國農村能源工作會議上的講話）。

為現(xiàn)代人和子孫后代保護和改善人類環(huán)境，已成為人類一個緊迫的目標，構建低碳型社會已成為世界新一輪經濟發(fā)展潮流和競爭焦點。開展節(jié)能減排的同時挖掘其中的經濟效益，對于漿紙企業(yè)乃至所有行業(yè)低碳發(fā)展來說是一個戰(zhàn)略性問題。推行清潔生產、穩(wěn)定生產工藝、強化設備維護、實現(xiàn)穩(wěn)產高產、提高產品合格率，是最直接、最有效的節(jié)能減排措施！

很多習以為常的事情，往往是節(jié)能減排的切入點！

· 涓涓細流，匯成汪洋。節(jié)能減排，需要從點滴累積。

· 源頭消減，全程監(jiān)控。節(jié)能減排，需要從基礎抓起。

· 對標管理，知恥后勇。節(jié)能減排，需要從標準入手。

· 科技創(chuàng)新，量力而行。節(jié)能減排，需要從效益出發(fā)。

周鯤鵬 岳陽林紙湖南駿泰漿紙有限責任公司總工程師，制漿造紙高級工程師

余琳 岳陽林紙湖南駿泰漿紙有限責任公司電氣副總工程師

徐遠梅 泰格林紙股份公司副總裁，湖南駿泰漿紙有限責任公司法人代表

2011-8-24