中国纸业快速发展-技术装备全面提升-关于我国造纸工业目前技术装备现状与-十二五-

1、“走向绿色未来纸业强国之路系列报道【“前瞻十二五之一】中国造纸工业的快速开展，推动了国际制浆造纸工业的技术进步，不仅为国际上大型先进的制浆造纸技术装备供给商提供了广阔市场，也带动了国内造纸装备制造业的迅速开展壮大。作者综述了国内外造纸工业技 术装备的新开展，并根据我国造纸工业技术装备的现状和面临的挑战，提出开展我国制浆造纸技术装备的 建设性意见 今后510年，制浆造纸技术装备的开发，应着重提供年产量1030万吨高水平、低消耗、少 污染的技术和装备，并跟踪制浆造纸前沿技术，研发具有自主知识产权的高新技术产品。中国纸业快速开展，技术装备全面提升关于我国造纸工业目前技术装备现状 与“十二五发 展的思

2、考中国工程设计大师黄运基传统制浆造纸技术装备的最新进展高新技术的应用及开展前景国内现有造纸企业技术装备现状国内制浆造纸装备制造业的现状及开展开展我国技术装备的几点浅见关键词：造纸工业；技术；装备；现状；开展；建议中图分类号:F407.83；TS7文献标志码:C文章编号:1007-9211(2021)09-0008-08黄运基，中国工程设计大师，教授级高级工程师，中国中轻国际工程中国中轻国际工程设计院参谋总工程师；从事制浆 造纸工程咨询和设计50多年，指导和参与了大量造纸 建设工程项 目的有关设计与参谋咨询工作。8第31卷第241期 2021年5月特稿专讯20217 FEATURES20 世 纪

3、9 0 年代后期，我国造纸工业步入高速开展时期，新 建 和 改 扩建 的 大、中型 工程，普 遍 采用了当今国 际和国内先 进成熟的技术和装 备，同时淘汰了一大批落 后产能，提 高了造 纸 工业 技 术 装 备整 体水平，缩小了与 世界先 进水平的差距。全国纸 和纸 板的生产能力，包括 在建工程在内，估 计已 到达1亿吨，大约有4 0 %产能的技 术装 备 到达了国际先 进水平，其中新闻纸 和涂布纸9 0 % 以上产能 到达了国际领先 水平。中国造纸工业的快 速发 展，不仅带 动了国内造 纸 装 备制造业的迅 速壮 大，也推 动了国 际 制 浆 造 纸 工业 的 技 术 进 步，传 统 的 制

4、 浆 造 纸 技 术 和装 备发生了很大变化，跨国公司推出的大型先 进 制浆 造 纸 技 术装 备，几乎都是在我国首先应 用。与此同 时，北 欧 和北美的制浆 造 纸 业，受迅 速 开展的南半球速 生桉 木 制 浆 造 纸 的 冲 击，用 北 方 松 和 云杉 生 产 的 纸 浆 无法和 价廉的速 生桉木浆竞争，为了改善 其长期生存环 境 和 发 展 低 碳 经济 的 需 要，他们 正在 加 大 对 木 材生物 精 炼 技 术 研发 的 投 入，试图 把 传 统 的 制 浆 造 纸 厂 转 变 为同时生产 纸 浆 和纸、生物质燃 料、生物质材 料和生物 质化学品的复合型木材生物 精炼厂，取得了

5、一定进展。1.1 制浆生产线1.1.1 化学木浆生 产 规 模 扩大，工艺系统简化，能 源消 耗 降 低，污 染负荷 减 小，系统 封闭更加 完善，是 近十 年来制浆 工业 的开展趋势。2 0 世 纪 末，单条 木浆 生 产 线 的 年产 量 大 约 是7 0 万 吨，而目前已 超 过10 0万 吨，我国海南金海浆厂达 到12 013 0 万 吨，全 球 规 模 最 大 的15 0 万 吨 漂白木浆 生 产 线 已在我国山东日照和巴西 落户。新建浆厂普 遍 采用深度 脱 木素技 术，包括紧凑 型和 低固形 物 连 续 蒸 煮、R D H 和 D D S 低能 耗 间歇 蒸 煮，两段 氧 脱 木

6、 素 处 理，漂 前纸 浆卡伯 值 达 到1011；漂白以无 元 素 氯漂白E C F为 主并向包 括使 用过 氧化 氢、臭氧 在内的 低 E C F 漂白方 向开展，典型的漂序是D o-E o pD1-P/ P O和Z-O P- D - P/ P O；中 浓 技 术贯 穿 生 产 线 全 过 程，包 括 中 浓 洗 浆、中浓 筛 选、中浓 漂白；碱回收 采用高浓 黑 液 结晶蒸 发技 术，送燃烧黑 液浓度到达或 超 过8 0 %；碱回收炉蒸 汽参数普遍采用8.4M Pa(84b a r)、480，并向超高压、 高温 发 展。先 进 技 术 的采用，提高了系统 的 封闭性，使 浆 厂 的 水

7、耗 、能 耗 大 幅 度 降 低，大 型 商品 漂 白木 浆 厂 每 吨 浆 的 污 水排 放 量降至2 02 5米 3，漂白有机 氯化 物1传统制浆造 纸技术 装 备的最 新进 展PMay, 2021 Vol.31, No.9 China Pulp & Paper Industry特稿 2021专讯FEATURES8A O X产生 量 0.30.5千克 / 吨 浆，能源自给率 根 据木 材原料品种的不同，一般为9 0 %10 0 %，有的甚至 超 过。湖南怀化 木浆厂，以马尾松为原料，年产4 0万吨商品 漂白木浆，碱回收炉 和 树皮锅 炉的蒸汽 发电 量，除 满足 自用外，上网多余电能高达4

8、0 %50 %。1.1. 2 化学机 械浆高得率浆高精度、高 效率大 型 盘 磨 的开发，盘 磨 机 的单台最 大 生 产 能 力已 达 到 75 0 吨 /日,高质 量 的 漂白化 学 热 磨 机械浆B C T M P已广泛配用于生产各种高级纸和纸 板。近十几年来，化 机 浆 工艺技 术的开展呈现多样化，20世 纪90年代奥地利A n d r i t z公司在氢氧化钠和过氧 化氢处理木片碱性过氧化氢机械浆A P M P工艺的基 础 上，进 一 步 开发了温 和 预 处 理 加 盘 磨 化 学 处 理 的 碱 性过氧化氢机械浆P-RC A PM P，在一段磨浆后增 加漂白反响塔，电耗比传统B

9、C T M P减少15%20 %。芬 兰M e t s o公司为了降低传统B C T M P磨浆能耗，近两年 也推出了B C T M P c工艺，采用氢 氧化钠 和过氧化氢 处 理木片，将传统B C T M P的后续漂白置于一段磨浆后， 两家的工艺日渐趋同。化学机械浆技术最新进展是采用 低 浓 磨 浆代 替 第二 段高浓 磨 浆，可 进 一 步 降 低 磨 浆电 耗；磨 浆产生 蒸 汽 的回收 技 术更加 完善。在环保方面， 将 化机浆废液并入化学浆碱回收系统处理，实现污染物 零 排 放，已 在 生 产中使 用；伴 随 这一目标 的实 现，代 替 硅 酸 纳 的 非 硅 过 氧化 氢 漂白稳

10、定 剂 也已 进 入市场。随 着木片预处理用化学药品的多样化，化机浆的生产已变 得更加灵活，可以根据不同材 种和产品质量的要求生产 出合格的纸 浆。1.1. 3 二次纤维浆随 着 木 材 纤维 原 料 的紧 缺 以 及 绿 色 环保 的 要求， 近十年来，废纸的回收利用已引起纸 业界的极大重视， 废 纸 制 浆 技 术 尤 其是高 效 净 化 和 脱 墨 技 术 的发 展，已 经 达 到了一 个很高的水平；大 型热 分 散 设备的开发，脱 墨 废 纸 浆 生 产 线能 力已 超 过10 0 0 吨 /日，最 大15 0 0 吨/日；完 善 的白水处 理循 环回用系统，使 生 产 每 吨 漂白

11、脱 墨 浆 的 清 水用量 降 到5 米 3/ 吨 以下。近年来，越 来 越 多的 含 机 械 浆 废 纸 脱 墨 生 产 线，采用外表活 性 剂 的 低 碱 性 脱 墨系统 取代传 统 的 高 碱 性 脱 墨系统，有 报导 称 可以减 少N a O H 和H 2 O2用量50，并降 低 排 水的 污染 负荷。山东华 泰 纸 业 采用弱 碱 性 脱 墨 代 替 传 统 碱 性 脱 墨工艺，也取得了较好的效果，排水C O D减少10 0 0毫克/升，每 吨 浆 成 本下 降7 2 元 。先 进 技 术 的 采用，大 大 提高了废纸 浆的质量，用二次纤维浆取代机械浆和本色硫酸 盐 浆抄 造高档 新

12、闻纸、轻 量涂布纸、超 级 压 光 纸、包 装纸以及各类纸板等，已成为一种开展趋势。1.1. 4 草类化学浆我国草 类化 学 浆，2 0 世 纪 9 0 年代 开始 采用国内制 造的横管式连 续 蒸煮制浆线，包括干湿法备料、横管式 连 续 蒸 煮器、真空 洗 浆 机、封 闭 筛 选、多段 漂白、板 式 降膜 蒸发器、碱回收炉和苛化 装置等。横管式连 续 蒸 煮 工艺属于小 液 比、高温、快 速 蒸 煮，不能实 施 现代 深度 脱 木素 特 别 是 黑 液 置 换 蒸 煮 技 术，难 以 解 决草类制 浆 存在的问题，诸如：强度低、杂细胞多、滤 水性 差、黑 液 粘度 高等。山东泉林 纸 业 开

13、发的“草浆 置换 蒸 煮新工 艺，从中间 试 验 到工业化 大 生 产，经 过多年 实 践，总 结 出草 类 原 料 化 学 浆制 浆 的工艺 路 线：强 化干 法 备 料 置换蒸煮疏解 氧脱木素 低/无元素氯漂白，这不 仅提高了纸 浆得率和质量白度、强度，而且得到了高 滤 水性 浆 料和 低 粘度 黑 液，从 而将 黑 液 提 取 率 提 高 到9 2 %，黑 液 蒸发 浓度 有可能 达 到55 %6 0 %，为 提高 碱 回收 率、减 少 环 境 污 染 创 造了条 件。另外，强 化干 法 备 料，不仅 获 得高质量 的草片，还 避 免了干湿 法 备 料草片 洗涤产生的高污染负荷。目前该项

14、技术正在 进一步开发 和完善中。1. 2 造纸生产线1. 2 .1 文化纸机宽 幅、高 车速、高 效率，仍 然 是 近 十 年来 纸 机 的发 展趋势。2 0 世 纪 9 0 年代 末，包 括 新 闻 纸 机 在 内的 高速 文化 纸机的标 准配置是：稀 释水控制的流浆箱、立式夹网成 形 ( 成 形 辊 和 加 压 脱 水 板 结合)、双 靴 压 式 压榨 或 带 靴 压的四辊 三 压区压榨、单干网烘缸干 燥部、膜 转移涂布/施 胶 机、软 辊 压 光 机、中心 传 动 的 卷 纸 机，机 外刮刀 涂布机和 软辊 超级压光机。近几年来的开展：立式夹 网成形器采用真空脱水靴替代真空成形辊，提高了

15、纸页 匀度，降低能 耗 和 减少投资；烘干 部引入冲击干 燥 装 置替代局部烘缸，提高干 燥效率和纸机 运行 性能，缩短 烘干 部 长度2 5 %；涂布纸 的机 外涂布移至机内，使 纸 机变得更加紧凑，操作更加 方便灵活，有 效 运转率和成 品率提高，投资费用减少。这样的新一 代 纸 机为寿光晨 鸣 纸 业P M6首先 采用，网宽11.15米，设 计车速2 0 0 0 米/分，生产中、低定量铜版纸。 近十年来，文化纸 机最高平均速度增加20 0 米/分,然10第31卷第241期 2021年5月2021 特稿专讯7 FEATURES而在20 世 纪9 0 年代的十年中最高速度增加了4 0 0 米

16、/分。目前 纸 机 最 高 设 计车速 2 2 0 0 米 /分、运 行车速 2 01 5 米 / 分，再增加速度变得更加困难，虽然试验 纸机已经可以达 到250 030 0 0 米/分。纸机最大幅宽：寿光晨鸣纸 业的新 闻纸 机，网宽11.15米；海南金海浆 纸的铜版纸 机 P M 2， 网宽11.8米；湛江晨鸣的文化纸机 P M1，网宽11.15米，均 为当前全 球同类型纸机幅宽之最。由 于 纸 机 运 行 效 率 和 白 水 封 闭 循 环 程 度 提 高，水 耗、能 耗 大 幅度 降 低。纸 机 生 产 线 单位 产品的 水 耗 降 至10 米3/吨甚至更低，综合能 耗6 0 070

17、0 千克 标 煤。1. 2 . 2 纸板机近年来，国内生产牛皮 箱纸 板的叠网纸 板机，运行车 速已 达 到 或 超 过10 0 0 米 /分；网宽 7 3 0 0 毫 米、设 计车速18 0 0 米/分 的 纸 板机也 正在 建 设。包 装 纸 板 的最 新发 展 是涂布牛皮箱纸板或牛皮卡纸，以及由此衍生用白浆挂面 的涂布白面牛皮卡纸，这是把涂布白纸板和涂布白卡纸的 涂布及整饰 技术，全面用到牛皮箱纸 板 上来，使这一产品 既 具 有牛皮 箱纸 板 的强度，又 具 有涂布白纸 板 和 涂布白 卡 纸 的 外表性 能。目前国内已 有几台牛皮 箱纸 板机 改 造 生产这种产品，新建的纸板机工程也

18、正在实施。1. 2 . 3 涂布技术多层帘式涂布技术的应用是涂布技术的最新开展， 帘 式 涂布属于 非 接 触 式 涂布，是 一种 低 冲 击预 计 量 涂 布 方 式，可 以减 少 断 纸，提高 效率；产生 的涂层为仿形 涂层，能 提 供良 好的纸页覆 盖；多层帘 式 涂布可以优化 涂 料的使用，采用分层不同的涂 料 特 性来调整涂层质量挺度、不透明度、松厚度和印刷性能，使昂贵 涂 料得 到最有 效的利用，达 到预期的质量要求 和降低 成 本。多 层帘式涂布已成功应用于牛皮箱纸板的涂布上。1. 2 . 4 压光技术由美 卓M e t s o造 纸 机 械 公司 推 出最 新 开发 的 Va

19、l Z o n e 带式压光机，是压光技术的新开展。其特点是 采用长 达1米的长 压区替 代了传 统 的 辊 式 压 光 机，压区 由光 滑 的 加 热 钢 带 和 热 辊 形成，纸 幅的两 面 可 以在 这 个 长 压区中同时 得 到压 光。由于其长 压区、低线 压以及 良 好 的 热 传 导，与 辊 式 压 光 相比可 以 提 高 纸 页的 松 厚 度、弯曲挺度和 外表 可塑性，改善 纸 和 纸 板 压 光质量， 提高生产效率，节约纤维原料。V a l Z o n e 带式压光机的 这种独特的压光方法进一步拓展了宽区压光技术，是靴 式 压 光 发 展 的自然延伸。我国珠海 红 塔 仁恒 纸

20、 业 P M 2 和太阳纸 业P M 22的涂布白卡 纸 机，涂布前的预压光都采用带 式 压 光 机 替 代传 统 的两 辊 硬 压 光。用于文化 纸机的首台带式压光机将在太阳纸 业投产。1. 2 . 5 生产过程控制与电力传动2 0 世 纪 9 0 年代 后期，我国开始引进 一大批 现代化高 速纸机，随着生产 过程集散 控制系统D C S、质量控制 系统Q C S、设备控制系统M C S、设备 运行状 态监 视系统M MS、马达控制中心MCC等智能化和通讯 技术的应用，纸机 运行车速、效率、成纸质量大为提高。 生产过程控制正在向更加集成化和智能化方向开展。纸机电力传动，20世 纪90年代我国

21、开始进口和研发 国产数字式交流变频调速分 部传 动。进入 21世 纪，交流 变频调速根本上替代了直流调速。22 .1高新技术的应用及开展前景生物技术生 物 技 术 在 制 浆 造 纸 工业 的应 用，国内 外 都 做 过许多 研 究，2 0 世 纪 9 0 年代 发 展 较 快，虽 然传 统 意 义 上的 生物 制 浆由于 处 理 时 间 长，很 难 被 人们 接 受 而广 泛 应 用。但 生物 预 处 理制 浆，生物 辅助 漂白，酶 促 脱 墨， 酶促打浆，生物酶树脂、胶粘物 和D C S 控制等，近几年 迅 速 开展。在化学法制浆方面，蒸煮前纤维原料经生物 预处 理，可以减少化学品用量和

22、能 耗，提高纸 浆质量， 纸 浆 漂白前用 木 聚 糖 酶 预 处 理，可 减 少 含 氯 漂 剂 用量10 %15%。许多研究都已证实，打浆 /磨 浆前用酶预处 理，能降低磨浆电耗15%25%，并提高纸浆强度性质。 A nd r it z公司在美国的中试车间，用桉木P-RC A PM P 制浆，木片在化学 预处理前增加一段纤维改性酶预浸， 磨 浆 游 离度 为35 0 毫 升 时，比能 耗 降 低 至 少2 4 % 。生物 酶 法 脱 墨能 更 好 地 提 高脱 墨 效率 和 纸 浆 质量，减 少 油 墨离子 进入 纤维内部，提高纸 浆白度，降低 废 水的 污染 负荷。在废水处理过程中利用微

23、生物的新陈代谢功能， 将废 水中的 有 机 污 染 物 降 解 并 转 化 为 无害 的 物质。随 着 研 究 工作 的 深 入，酶 化 学品 在制 浆 造 纸中也 将 得 到 更广泛的应用。总之，生物 技术已渗透到制浆造纸过程 的诸多方面，对 制浆 造 纸工业转变 开展方 式，推动低能 耗、低污染、低 排 放 的低碳 经济发 展模 式，具 有广阔的 应用前景。2 . 2 黑液气化技术传 统 的黑 液 碱回收是将 浓 缩 的黑 液 在 碱回收炉直 接 燃烧，产生的高温高压蒸汽 进汽 轮发电机 组 发电，达 到回收碱和能量的目的。黑液气化技术是将浓缩的黑液11May, 2021 Vol.31,

24、No.9 China Pulp & Paper Industry特稿 2021专讯FEATURES8在气化炉内气化生产绿液回收碱，黑 液中的有机物气化生成可燃的合成气体。黑液气化技术的应用主要有两个 开展方向，一 是黑 液气化 联 合循环发电，另一 个是黑 液 气化 联 合生物 燃 油生产。经 过长 期中试研究，木浆黑 液 气化试验装置已在瑞典成功运行，黑液气化联合生物燃 油生产，即将进入建设工业规模生产开发阶段。黑 液 气化 联 合循 环发电 是 一种 高 效回收 黑 液 生物 质能 量的新方法，其发电装置由燃气轮发电机 组、余 热 锅炉和蒸汽轮发电机组成，其中燃气轮机组由压气机、 燃 烧

25、室、透平、发电 机 组 成 。压气 机 将 空气 压 缩、与 进 燃 烧 室 的气化气 燃 烧 后在 透平中膨胀 作 功、输出轴 功, 一 部 分作为压气机 压 缩用,另一 部 分驱动发电机 输出电 能，燃 烧 产生 的 高温 烟 气 进 入 余 热 锅 炉 生 产 蒸 汽 送 蒸 汽 轮 发电 机 组 二 次 发电，这 种发电方 式 在 工业 上称 为 I G C C系统。黑 液气化联 合循环发电B L I G C C的热 能 效率，据 资 料 介 绍最高为74 % 和 7 7 %；由于 传 统 黑 液 碱 回收 技 术 进 步，现代 木浆 碱 回收 炉 的 热 效率已 达 到70 %，我国

26、湖南怀化年产4 0万吨木浆厂碱回收炉的热效 率为72%，虽然与B L I G C C系统有差距，但浆厂要投巨 资将现有碱回收炉改为BL I G CC系统，投资效益以及浆 厂的正常运行问题，可能是 迄今尚未看到有意在碱回收 采用BL I G CC系统运行的报导的原因。至于浆厂木材废 料气化 联 合循 环发电 以 及 燃 气 用于石灰回收炉 替 代化 石燃 料，那么早已有运行实例。黑 液 气化 联 合 生 物 燃 油 生 产，据? P P I ?2 0 1 0 年2月刊报导，C h e m r e c公司在瑞典P i e t a市的S m u r f i t K ap p a造纸 厂建设的一期工程

27、 Che m r e c DP-1黑 液气化试 验车间，能力为每天处 理2 0 吨黑 液固形 物，生 产高质量合成气体，采用压力气流 床高温气化反响器， 氧气作气化剂，操作压力3M P a，最 近已 运行累计110 0 0 小时。二期工程已于20 0 9年9月破 土开工，将合成气体加 工生产生物燃 油二甲醚BioDM E和甲醇,预计2021年 三季度初投产，这将是全 球第一个黑液精炼生产超低碳 汽 车燃 油 示 范 工程。2 0 0 9 年9月，瑞 典能 源 研发 局同意 给C h e m r e c公司70 0 0万美元，在瑞典O r n s k o d s v i k市 的Domsjo F

28、abr i ker 纸 浆厂建设一个年产40 0 0万美加 仑15.1412万米3BioDM E燃油的工业规模生产车间， 将于2021年投产。黑液气化和精炼工艺具 有高的能源灵活性，可生产 各种 绿 色燃 料，包 括二甲醚、甲醇、乙 醇、合成 柴 油、合 成气油、生物气体或一系列生物化学品以及绿色电力和热能，并促 进 碳 减 排。专家估 算，全 球 从制浆 黑 液 生 产生物 燃 油 的 潜在 产 量 约为2 2 5 0 0万桶 /年，按照当前 的 油价每年的收益为20 0 亿美元，超 过全 部 纸 浆工业收益 的1/3。北美许多浆 纸 公司正在评 估这项 工艺，利 用工 厂 现 有 基 础

29、设 施 和 黑 液 资 源 的 有 利 条 件，采用黑 液 气 化和精炼工艺来扩大产品、增加赢利。2 . 3 生物精炼技术生物 精炼技术b i o r e f i n e r y t e c h n o l o g y是最 大化 地 利用生物质资源，将其 转化为各种生物质产品和 能 源 的 技 术。当前，应 对全 球 气候 变 暖，发 展 低 碳 经济 是全 球 的共同行 动，低碳经济实质之一 是 绿色能源的开 发，生物 精炼的生物柴油和生物 酒精产品被 誉为石油的 最正确替 代品。造 纸工业是采用可再 生物质为原料 规模最 大的加工业，在 生物质能源和多种 化学品的开发和 利用 方面，具 有

30、独 特 的 优 势。近年来，在 北美 和 北 欧 加 强 对 木材生物 精炼技术的研究，并试图把传统的制浆造纸 厂 转变为同时生 产 纸 浆 和 纸、生物质燃 料、生物质 材 料和 生物质化学品的复合型生物 精炼厂，受到广泛关注。美国在“国家生物 能源和生物产品开展 纲 要中提 出，到 2 0 3 0 年 生物 能 源 要占全国能 源 总 额 的5 %，生物 燃 料 要 占总 燃 料 的 2 0 % ，生物 化 学 品 要 占总化 学 品 的25%，这一目标 相当于当前石油消耗 量的30 %。据称，美 国浆 纸 工业具 有将黑 液 变为能源生 产 9 0 亿 加 仑或 更多 的生物 燃 料的潜

31、力，相对于传统化 石燃 料，生物 燃 料可 以 大 量减 少 C O 2 排 放。此 外从 木片 预 抽 提 的 醋 酸 和 半 纤 维 素 加 工生 产 的 酒 精，估 计 还 有年产 大 约 2 0 亿 加 仑 酒 精和 6 亿加仑醋酸的潜力，年 收入分别为30 亿美元和15亿美元。 在 瑞 典，林产工业占全 国工业 总 产 值 的1 2 % ，为了寻求其木 材制浆工业的出路，正在实施一个长期的研究 方案，与直到目前为止的研究着重于从制浆黑液提 炼 新 产品不同，他们直接从 木材特别是云杉和松木开发新产 品，最近成立的Wa l l e n b e r g 木材科学中心(W W S C)，

32、庞大 的研究计 划着重在5 个 领域，包括从 木片 到木 材成 分、生物 聚合 物、纤维 和 纤维 材 料、生物 复合 体和 微 米/毫微 米 材 料，这一 研究是 基于木 材原料从一 开始就 采 用与 酶 处 理 相 结合 的 温 和 的 化 学 处 理，然 后 抽 提 葡 甘 露聚醣，接着抽提 木素用于制造生物燃 料或 新材 料，最 终得到的纯纤维素用以生产新材 料和化学品。2 . 4 其它高新技术纳 米技 术是 2 0 世 纪 9 0 年代出现 的一门新兴 技 术，12第31卷第241期 2021年5月2021 特稿专讯7 FEATURES在 造 纸 湿部 化 学、外表施 胶、涂布、纤维

33、 改性 以及功能纸 、智 能 纸 等 方 面 具 有广 阔 的应 用 前 景。超 声 波 在 制 浆 造 纸 工业中的应 用已 有 许 多 报导，如 植物 纤 维 的 解 聚、打 浆 预 处 理、废 纸 脱 墨、废 水处 理 等，但 用 于工业 化大 生 产 还有许多研发工作要 做。甲酸法制浆、乙醇法 制浆、乙酸法制浆等 新的制浆方法，经过多年的研究开 发，至今未见有工业化生产的报导。产上网成 形器。经过技 术改 造的老 纸 机。主要是 20 世纪 5 0 年代 进口的 6台日产10 02 0 0 吨 的长网纸 机，由国 外 造 纸设 备 供 应 商 提 出改 造方案并 提 供 关 键 设 备

34、，改 造后车速 从4 0 0 米/分提高到6 0 0 米/分，增产50 %，产品 质 量 提 高；也 有一 部 分 是 进口关 键 部 件进行 过 技 术 改 造的国产第一 代幅宽3150 毫 米 和 352 0 毫 米长网纸 机。引进国外较好的或引进后经局部改造的二手纸机，多 数为带上网成形器的叠网纸机，幅宽48米，车速60 010 0 0 米/分，也 有少数 为夹网纸 机，如 福 建 龙 岩 纸 厂的 S y m Fo r m e rF型夹网纸机，广州纸 厂的B e lB a i e 型夹网纸 机。纸 板机包括白纸 板、箱纸 板和瓦楞纸 机， 主要是我国自主 开发制造的多圆网和多长网纸 板

35、机，幅 宽32 0 0 毫 米、4 4 0 0 毫 米，最 大58 0 0 毫 米，工作 车速2 5070 0 米/分，最高850 米/分。这一层次的纸 机和纸 板机 的配 置和国际上一 般 水平 差距不大，但幅宽 较 小。主要 分布在国内大、中型企业。第 三 层 次 为国内 一 般 水平和 低 水平 的圆网及长 网 纸 机 和 纸 板机，多数 幅宽 为10 9 2 、1575、176 0、18 8 0、2 3 62、2 4 0 0 毫 米等以及 2 0 世 纪8 0 年代以前遗留下来未 经改 造的老纸 机，工作 车速一般低于20 0 米/分，主要 分 布在中、小型企 业。这些 企 业多数是以

36、自制草类浆或 废 纸 浆 抄 造 低 档 产品，尤 其是 那 些 装 备简 陋 又无 环保设 施 或 环保措施 不完善 的小制浆 造 纸 厂，技 术 水平 低，水 耗、能 耗高，是 造 纸行业污 染 源的主要贡 献 者，这类 企 业大 约占全国纸 和 纸 板 总产能 的15%2 0 %，是产业结 构调整的淘汰对象。3国内现有造 纸企业技术 装 备现状2 0 0 8 年全国纸 及 纸 板 生 产企 业约 35 0 0 家，纸 及 纸板产 量7 9 8 0万 吨，排 名前 3 0 家年产 量 超 过3 0万 吨 的大型 企 业合 计产 量 为3 0 6 2 万 吨，占全 国总 量 的 3 8.4

37、% 。 其 中年产 量 超10 0 万 吨 的 有 7 家,产 量占全 国 总 产 量 的21.8%。现有制浆 造纸 企业的技术装 备类型非常复杂， 按纸 机和纸 板机 生产线分类，大体上可以归纳为三个层 次：第一层 次代 表国际先 进 水平，第二层 次 为国际一 般 和 国内 先 进 水平，第 三 层 次 为国内 一 般 水平和 低 水平 的 纸 机 。三个层 次 的产 能 估 计 各占纸 和 纸 板 总 产 能 的40 %、30 %、30 %。 第一层 次 为 最 近 十多 年来 从 国 外成 套引进 或 大 部分 为引 进 的 各 类 大 型 夹 网、叠 网 纸 机 和 纸 板 机，共

38、计9 0 多台，幅宽411米，车速10 0 02 0 0 0 米/分，主要 分 布 在 大、中 型 企 业，尤 其 是 年 产 量 排 名前 3 0 家 大 型 企 业，如：山 东 晨 鸣、山 东华 泰 的 新 闻 纸 机，立 式 夹 网成 形，网宽11.15 米、10.2 米，设 计车速 2 0 0 0 米 /分；海 南 金 海 ( P M 2)、山 东 晨 鸣 ( P M 6 ) 的 铜 版 纸 机，立 式 夹 网 成 形，网宽11.8 米、11.15 米,设 计车速 2 0 0 0 米 /分，机 内涂布 机 外 超 压；湛 江 晨 鸣、芬 欧 汇 川常熟的 文化 纸 机P M1，立 式

39、夹网成 形，网宽11.15米、9.7米，设 计车速2 0 0 0 米/分，山东太阳P M 2 3、湖南泰 格林 纸 (P M9、P M10)的文化纸机，叠网成形，网宽7.8米、5.85 米,设 计车速14 0 0 米/分；宁波中华、山东博汇的涂布白 纸 板 机，五长 网、四 长 网成 形，幅宽 8.1米、5.6 5 米,设 计车速70 0 米/分、6 0 0 米/分；玖 龙、理文的几十 台箱纸 板机，网部多数是三长网，幅宽6 6 6 0 毫 米，车速10 0 0 米/分左 右。此 外 还有近4 0 台 新月型高速 卫 生 纸 机。这些 纸机和纸板机大都是当今国际领先水平。第 二 层 次 的 纸

40、 机 由三 部 分 组 成：国 产 新 一 代 长 网纸机。机型以幅宽26 4 0 毫米为主，有少数幅宽3520 毫 米、3750毫米，工作车速40 080 0 米/分，一局部是进口 关 键部 件，如 流 浆 箱、上网成 形 器等，也 有一 部 分 配国44 .1国内制浆造 纸 装 备制造 业的现状 及开展内资包括局部 合资企业2 0 0 8 年全国列入规 模统计范围的制浆 造 纸 机 械制造 企 业 共 有 2 7 3家，其中山东省 有 8 0 多家，是制 浆 造 纸机械制造业最集中的省份。目前国内制浆造纸装备制造 业已提 供的单条生产线技 术装 备年 生产能力为：6.8万 吨碱法草类制浆和

41、碱回收成套设备，1015万 吨漂白硫 酸 盐 木(竹) 制 浆 和 碱回收成 套 设备，5 万 吨 脱 墨 废 纸 浆 和 2 0 万 吨 废 纸 浆 生 产 线 成 套 装 备，10 万 吨 以下各 类 文 化纸机，30万吨以下箱纸板机。4 . 2 外资企业当前，全 球 能 够 提 供 大 型 木浆 生 产 线 全 套 技 术 装 备的制造商只有两家跨国公司，提 供大型高速纸机生产 线 全 套 技 术 装 备 的 也 是 两家，他们 在 我国的 机 械 厂或13May, 2021 Vol.31, No.9 China Pulp & Paper Industry特稿 2021专讯FEATURE

42、S8合作伙伴，主要是为其提 供的设备配套，制造非关键部分，如 连 续 蒸 煮器的壳 体、造 纸 机 的机 架 和 烘 缸等，以 及提 供 维修、备 件等售后效劳。但 随着国内造 纸 装 备制 造业竞争力的加强，特别是性价比的优势愈来愈明显， 外资企业为了降低制造和销售成 本，提高市场竞争力， 正在朝其装备制造逐步实现外乡化的方向开展。4 . 3 主要差距和存在问题关于国内造纸装备制造业的主要差距和存在问题， 笔 者在 2 0 0 5 年 参加? 造 纸 产业 发 展 政 策 ?专 题 研 究 时 曾经 作 过分析，要点 为：与国际同类产品存在 较 大 差 距；缺 少实力雄 厚的大 型 企 业集

43、团；产品研发手段 薄 弱；难 以拥有 高层 次 的专业 技 术人 才；制 造 业自 身 技 术 装 备 落 后； 新 产品 落 实 用户 困 难 重 重 。五年 来，随着国家对开展装备制造业支持力度的加强以及市 场需求形势的变化，这些问题已不同程度的正在朝有利 于造纸装备制造业技术进步的方向开展。4 . 4 开展形势近几年来，国家相继出台加速技术装备制造业开展 的一系列支 持政 策，与造 纸行业有关的 有：国务 院关 于加 快 振 兴 装 备 制 造 业 的 假设 干 意 见； 轻 工业 调 整 和 振 兴 规划；装备制造业调整和振 兴 规划；造纸产业 开展政策。目前，造 纸 技 术 装 备

44、制 造 业 处 于加 速 发 展 的 战 略 机 遇期，在国家支持和市场需 求的 推动下，开展形势喜人。在产业结构调整方面，以市场为导向，企业为主体，产、学、研、用相结合的技 术创新体系，正在 通 过联 合、 兼 并、改 组、改 造，进行重组，两个 跨省 市、跨 地区、跨 行业的大型企业集团公司和联合体，已经或 正在建立； 在 新技 术装 备 开发方面，国家科 技支撑 方案工程“国产 高速纸 机研制正在河 南江河纸 业实施；长沙 长泰输送 包 装设 备有限 公司开发 的 造 纸 完 成 输 送包 装 生 产 线， 国内市场占有率已 超 过9 0 %；由山东泉林纸 业 开发的以 “草浆置换蒸煮技

45、术为核心的大型草类制浆生产线， 已取得突破性 进展，正在 进 一步开发和完善；二 氧化 氯 制备系统已实现 工业化 生产，日产8 t 二 氧化 氯 装置已投 入生产运行。5开展我国技术 装 备的几点 浅见5.1开展目标和关键技术5.1.1 开展目标按照? 轻 工业 调整和 振 兴 规 划?，造 纸 工业 技 术创 新的近期目标 是：开发具 有自主知 识产权的节能减排、 循 环 经济 和 清 洁生 产 的 新 技 术及 新 装 备。重 点 是 蒸 煮 深 度 脱 木 素、氧 脱 木 素、中浓 技 术包 括 中浓 洗 浆、中 浓筛选、中浓漂白、无元素氯漂白和全无氯漂白，车速12 0 0 米/分、幅

46、宽6米的中型文化 纸 机，白水封闭循环， 高效污水处理，废弃物资源化利用等技术和装备。根 据 我国目前 的 技 术市场 情况，建 议今后 510 年 技术创新的目标 到达可以提 供具 有自主知 识产权 的 技 术装 备为：年产102 0万 吨 草类化 学浆生产 线，1530万吨漂白硫酸 盐木(竹)浆生产线，15万 吨脱墨废纸 浆和30万 吨 废纸 浆生产线，1015万 吨高得 率化机浆生产线，车速8 0 014 0 0 米/分、 幅宽46米的中型文化纸机和纸板机。5.1. 2 关键技术就 装 备而言，急需 开发具 有自主 知 识 产权 的 关键设备为：纸 浆 生 产 线 配 套 设 备：大、中

47、型中浓 浆 泵 和 中浓混合器、中浓浆塔和漂白塔的出料装置、中浓 洗 浆设备、中浓筛 选设备、中浓 磨 浆设备、白泥多 圆盘 过 滤 机、高 效 脱 墨设 备、大 型 热 分 散 装 置、 高得率浆大型盘磨。中 型 纸 机 和 纸 板 机 配 套 设 备：稀 释 水 流 浆 箱、上网成 形器、靴 式 压榨、膜 式 施 胶 /涂布机、 刮刀涂布机、软辊压光机。江河纸业自主研制的1200米/分纸机。14第31卷第241期 2021年5月2021 特稿专讯7 FEATURES此外还应跟 踪新技术的开展和应用。5. 2产业结构调整我 国 制 浆 造 纸 装 备 制 造 行业，企 业 规 模 小、数 量

48、 多，多数 企 业都 是为满足众多的中、小型纸 厂装 备的需 要 而生 产，技 术 水平不 高，装 备 落后，但也 不乏 较 好 的 小 企 业，各有专 长。走 联 合、兼并 的道 路 是大 势所 趋， 这是国外制 浆 造 纸 装 备 制 造 发 展史 所 证明了的 规律： 就 企 业 的 数 量而言，总是 从 少 到多，继而从多到少，企 业 起了质的飞 跃。联 合必须是实质性的联 合，不要联而 不合，形同虚设。5. 3产、学、研、用相结合造纸技术装备开展到今天已到达一个很高的水平， 尤 其是高速 纸 机 生 产 线，它 是多学 科、多专业，集 机、 电、仪、控于 一 体 的 技 术密集 型产

49、 物，是 一 个不 可分 割 的整 体。不管是集团还是联 合 体 都必须以经济、技 术互 利 协作为 纽带，产、学、研、用相 结合，充分 利 用和发 挥 相关部门试验研究设施和人才优势。5. 4引进国外先进技术和自主创新相结合在国外 先 进技 术的根底上，实现消化吸收再创新； 江河纸 业模式、长沙 长泰模式、山东泉林 模式 走 过的路 也 都是如此，首先 是模仿然后是创新，造 纸 装 备跨国大 公司相 互模仿也 不乏其例，但贵在创新。创新 需 要 有研 发手段，其中重要 的一环是中试平台，我国装 备制 造 企 业研发手段薄 弱，这也 是与跨国公司最 大 的差 别。江河 纸 业 是 以其 改 造

50、 或 新 建 工程来 验 证 开发 的 技 术；长 沙 长泰、山东泉林 都 花了巨资 进行中试。按照我国当前 的 实际情况，要求建设中试 生产线或中试造纸机有一定困 难，但局部、单体或单台试验平台是必不可少的。5. 5要十分重视集成创新目前，我国装 备制 造 业的设备成套性很 差，给工程 设 计单位带 来沉 重 的负担 。制 浆 造 纸 机 械 设 备 是制 浆 造纸工艺技术的载体，鉴于我国造纸 原料的多元化而带 来制浆工艺的多样性，它们既有共性，又有个性，因而要 求设备对原料及工艺的适应性很强；制浆造纸 生产系统 又是一个联动生产线，装 备 研究单位、造 纸 科 研单位的 研究成 果，要求工

51、程 研究单位集成创新，实现 新技 术、 新 装 备、新 工艺 的工 程 化、产业化，他们 之间要互相 联 动、齐心协力，才能推动新技术的开展。5.6关于能源政策纸 浆用的 植物 纤维 原 料 包括 木 材、竹子、草类等， 以 硫 酸 盐 木 浆 厂为 例：按 蒸 煮 纸 浆 得 率 5 0 % ，树皮 量10 %计，原木有10 %进入树皮锅炉，其余 9 0 %的50 % 溶解在 黑 液中进 入 碱回收炉，也 就 是说每 吨 原 木 有 0.55 吨 木 材生物质用于生产能源。当前，北美和 北 欧 都 把制浆 黑液作为生物能源进行开发，20 02年美国造纸工业能源 结 构5 4.3%为生物 能，

52、其中就包含 制浆 黑 液 能源，国际 上正在讨 论浆厂的生物能应列入国家补贴范围。我国现 行上网的电价，没有把浆厂包括黑 液在内的生物质发电 纳入生物能电价，这不利于黑液 生物能的进 一步开发， 尤其是草类浆黑液的开发利用。建议有关部门研究这一 问题。5.7 实施人才战略技 术 的 研发，关 键 是 要 有 高 素质人 才，特 别 是“领 航 式人才，应 采 取走出去、引进 来等多种 措施，提高人 才的综合素质，要在不断跟 踪世界新技术开展的同时， 结合国情研发具 有自主知识产权的高新技术产品。6结 语造纸工业是历史悠久的传统产业，又是技术密集型产业。近 十几 年来，我国造 纸 工业 的 技

53、术 进 步，对外 依存度 高，先 进大 型 技 术 装 备，主要依 靠 进口；技 术创 新 基 础 薄 弱，加 上 造 纸 纤 维 原 料 结 构 的多元 化 而 带 来制 浆造纸工艺的多样性和复杂性，要全面开发具 有自主知 识产权的先 进技 术 和装 备，难度较大，需要 全面规划， 分 步实 施。根 据 造 纸 产业 结 构 调整 的 市场 需 求 以 及 企 业自身的条件，今后510 年，制浆造纸技术装备的开发 应着重 提 供 年产 量103 0万 吨高水平、低消耗、少污染 的技 术 和装 备，并跟 踪制浆 造 纸前 沿技 术，研发具 有自 主知识产权的高新技术产品。参 考 文 献1 I

54、n g va r La n d alv a n d Pat rik Low n e rtz. Wo o d s t o w h e els J.Pulp & Pap e r I nt e rn atio n alPPI，2021-02.2 I n g ri d B r e s s l e r. S w e d e n l o o k s f o r n e w p r o d u c t s f r o m t re e s J. Pap e r 360，2021-08.3 D a niel A Ba rry P E a n d Ric h a rd J Le bla n c P E. En

55、- t rain e d flow ga sific atio n bio refin e ry of fe rs st e p - c h a n ge in re s ult s J. Pap e r 360，2021-08.4毛长斌,倪永浩.生物质提炼的研究进展及在造纸工业上的应 用J.中国造纸，2021,27(7).5王双飞,农光再.黑液气化研究进展及其工业化应用展望J.中华纸业，2021,21(11).收稿日期:2021-04-2715May, 2021 Vol.31, No.9 China Pulp & Paper Industry英文摘要第31卷第9期(总第241期) 2021年

56、5月 Vol.31 No.9 May.,2021T h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f t e c h n o l o g y a n dA review on f inancial cr isis - - China paperP 8P30e q u i p m e n t f o r C h i n a p a p e r i n d u s t r y a n d t h et h i n k i n g o n t h e d e v e l o p m e n t o f Tw e l v e F i v e - Year PlanT h

57、e r a p i d d e v e l o p m e n t o f C h i n a p a p e r i n d u s t r yp u s h e s t h e t e c h n o l o g y p r o g r e s s o f i n t e r n a t i o n a l pu lp a nd pap e r i ndu st r y, not on ly s u p p l i e s a s p a c i o u s m a r k e t f o rt h e l a r g e - s c a l e p a p e r m a c h i n

58、 e r y s u p p l i e r s , b u t a l s o p r o m o t e s t h e d e v e l o p m e n t o f d o m e s t i c p a p e r m a c h i n e r y i n d u s t r y . T h e n e w d e v e l o p m e n t o f t e c h n o l o g y a n d e q u i p m e n t f o r p a p e r i n d u s t r y a thome a nd abroa d wa s i nt rodu

59、ce d . T he con st r uct ive o p i n i o n t h a t t h e t e c h n o l o g y a n d e q u i p m e n t w i t h l o w c o n s u m p t i o n , l e s s p o l l u t a n t a n d w i t h a n a n n u a l p r o d u c t i v e c a p a c i t y o f 10 0 -3 0 0 t h o u s a n d t o n s s h o u l d b e s u p p l i e

60、 d i n n e x t 5 -10 y e a r s w a s p u t f o r w a r d b a s e d o n t h e c u r r e n t s i t u a t i o n a n d c h a l l e n g e s . F u r t h e r m o r e , t h e s e l f - d e v e l o p m e n t a n d h i - t e c h p r o d u c t s s h o u l d b e r e s e a r c h e d a n ddevelop e d .industr y: