造纸机能耗优化技术-减少能源消耗、降低运营成本

19/22造纸机能耗优化技术-减少能源消耗、降低运营成本第一部分造纸机能耗结构分析与优化 2第二部分循环水系统节能技术 3第三部分真空系统节能技术 5第四部分浆料制备系统节能技术 7第五部分压榨系统节能技术 9第六部分干燥系统节能技术 11第七部分传动系统节能技术 13第八部分照明系统节能技术 15第九部分余热回收利用技术 18第十部分纸机节能综合调度技术 19

第一部分造纸机能耗结构分析与优化#造纸机能耗结构分析与优化

一、造纸机能耗结构分析

造纸机的能耗主要包括以下几个方面：

1.浆料制备能耗：包括浆料搅拌、打浆、筛选等过程中的能耗。浆料制备能耗占造纸机总能耗的10%~20%。

2.抄纸能耗：包括抄纸机湿部和干部的能耗。抄纸机湿部的能耗主要包括网部真空、压榨部真空、烘缸传热等过程中的能耗。抄纸机干部的能耗主要包括烘缸传热、热风循环等过程中的能耗。抄纸能耗占造纸机总能耗的60%~70%。

3.后整理能耗：包括涂布、压光、分切等过程中的能耗。后整理能耗占造纸机总能耗的10%~20%。

二、造纸机能耗优化

#1.浆料制备能耗优化

*改进浆料搅拌工艺，降低搅拌能耗。

*采用高效打浆机，降低打浆能耗。

*优化筛选工艺，降低筛选能耗。

#2.抄纸能耗优化

*提高网部真空度，降低网部真空能耗。

*优化压榨部压榨压力，降低压榨部真空能耗。

*提高烘缸传热效率，降低烘缸传热能耗。

*优化热风循环工艺，降低热风循环能耗。

#3.后整理能耗优化

*采用高效涂布机，降低涂布能耗。

*采用高效压光机，降低压光能耗。

*采用高效分切机，降低分切能耗。

三、结语

通过对造纸机能耗结构的分析，可以发现造纸机的能耗主要集中在抄纸过程中。因此，抄纸能耗的优化是降低造纸机总能耗的关键。可以通过提高网部真空度、优化压榨部压榨压力、提高烘缸传热效率、优化热风循环工艺等措施来优化抄纸能耗。此外，浆料制备能耗和后整理能耗的优化也是降低造纸机总能耗的重要途径。第二部分循环水系统节能技术循环水系统节能技术

循环水系统是造纸机生产过程中的重要组成部分，其能耗约占造纸机总能耗的10%-15%。因此，对循环水系统进行节能改造，降低运行成本具有重要的意义。

#循环水系统节能技术主要有以下几个方面：

1.循环水流量优化

循环水流量是影响循环水系统能耗的重要因素之一。循环水流量过大，会增加泵的能耗，同时也会增加冷却塔的能耗；循环水流量过小，会影响系统的换热效果。因此，需要对循环水流量进行优化，以达到最佳的运行效果。可以通过以下措施来优化循环水流量：

*采用变频调速水泵，根据系统的实际需求调节水泵的转速，从而达到节能的目的。

*在循环水系统中设置旁通管道，当系统的水流量过大时，可以通过旁通管道将多余的水流排放掉。

*在循环水系统中设置蓄水池，当系统的水流量过小时，可以从蓄水池中补充水。

2.循环水温度优化

循环水温度是影响循环水系统能耗的另一个重要因素之一。循环水温度过高，会降低系统的换热效率，同时也会增加泵的能耗。因此，需要对循环水温度进行优化，以达到最佳的运行效果。可以通过以下措施来优化循环水温度：

*采用高效的冷却塔，提高冷却塔的换热效率，从而降低循环水温度。

*在冷却塔的进水口处设置挡板，防止阳光直射冷却塔，从而降低循环水温度。

*在冷却塔的出水口处设置喷淋装置，将水雾喷洒到冷却塔的进风口，从而降低循环水温度。

3.循环水系统管路优化

循环水系统管路的设计及安装质量，也会对循环水系统的能耗产生一定的影响。因此，需要对循环水系统管路进行优化，以达到最佳的运行效果。可以通过以下措施来优化循环水系统管路：

*采用合理的管路布置方式，减少管路的长度和弯道，从而降低管路的阻力。

*采用大口径的管路，减少管路的阻力。

*采用保温材料对管路进行保温，减少管路的热损失。

循环水系统节能技术的应用，可以有效地降低造纸机的运行成本，提高造纸机的生产效率。第三部分真空系统节能技术真空系统节能技术

真空系统是造纸机的重要组成部分，主要用于脱水、成型和压榨等工序。真空系统节能技术可以有效减少造纸机的能源消耗，降低运营成本。

真空系统节能技术主要包括以下几个方面:

1.优化真空泵选型

真空泵是真空系统的主要耗能设备，选择合适的真空泵可以有效降低能源消耗。真空泵的选型主要考虑以下几个因素:

-真空度要求:真空泵的真空度必须满足造纸机的工艺要求。

-抽气量要求:真空泵的抽气量必须能够满足造纸机的生产能力。

-能耗:真空泵的能耗是影响真空系统节能效果的重要因素。

-投资成本:真空泵的投资成本也是需要考虑的因素之一。

2.优化真空系统设计

真空系统的设计对真空系统节能效果也有很大影响。真空系统的设计主要考虑以下几个因素:

-真空管路的布局:真空管路的布局应该尽量减少管路的长度和弯头数量，以降低真空损失。

-真空管路的密封性:真空管路的密封性必须良好，以防止真空泄漏。

-真空泵的安装位置:真空泵的安装位置应该尽量靠近真空源，以减少真空管路的长度和弯头数量。

3.优化真空系统操作

真空系统操作也是影响真空系统节能效果的重要因素。真空系统操作主要考虑以下几个方面:

-合理控制真空度:真空度应根据造纸机的工艺要求合理控制，过高的真空度会增加能耗。

-合理控制抽气量:抽气量应根据造纸机的生产能力合理控制，过大的抽气量会增加能耗。

-定期维护真空系统:真空系统应定期维护，以保证真空系统的正常运行和节能效果。

4.采用新型节能真空泵

新型节能真空泵具有能耗低、效率高、运行稳定等优点，可以有效降低真空系统能耗。新型节能真空泵主要包括以下几类:

-螺杆真空泵:螺杆真空泵具有结构简单、运行稳定、能耗低的特点。

-爪式真空泵:爪式真空泵具有结构简单、运行稳定、能耗低的特点。

-滑片真空泵:滑片真空泵具有结构简单、运行稳定、能耗低的特点。

-多级真空泵:多级真空泵具有真空度高、能耗低的特点。

5.采用真空系统节能控制技术

真空系统节能控制技术可以通过对真空系统进行自动控制，实现真空系统节能。真空系统节能控制技术主要包括以下几类:

-真空度控制技术:真空度控制技术可以根据造纸机的工艺要求自动控制真空度，避免过高的真空度造成能源浪费。

-抽气量控制技术:抽气量控制技术可以根据造纸机的生产能力自动控制抽气量，避免过大的抽气量造成能源浪费。

-真空泵启停控制技术:真空泵启停控制技术可以根据造纸机的生产情况自动控制真空泵的启停，避免真空泵长期空转造成能源浪费。

通过采用以上真空系统节能技术，可以有效减少造纸机的能源消耗，降低运营成本。第四部分浆料制备系统节能技术浆料制备系统节能技术

浆料制备系统是造纸机的重要组成部分，其能耗约占造纸机总能耗的30%～40%。因此，浆料制备系统的节能对于降低造纸机的生产成本具有重要意义。

#1.原料选择

原料选择是浆料制备系统节能的第一步。不同的原料具有不同的物理和化学性质，对浆料制备系统的能耗有不同的影响。例如，使用木浆作为原料，比使用草浆作为原料，能耗要低。

#2.机械制浆

机械制浆是浆料制备系统的主要工序之一。机械制浆的能耗主要来自磨浆机和筛浆机的电能消耗。为了降低机械制浆的能耗，可以采取以下措施：

*选择高效节能的磨浆机和筛浆机。

*优化磨浆机的操作条件，如磨浆压力、磨浆速度等。

*加强筛浆机的维护保养，确保筛浆机的正常运行。

#3.化学制浆

化学制浆是浆料制备系统的另一主要工序。化学制浆的能耗主要来自蒸煮釜和漂白釜的电能消耗。为了降低化学制浆的能耗，可以采取以下措施：

*选择高效节能的蒸煮釜和漂白釜。

*优化蒸煮釜和漂白釜的操作条件，如蒸煮温度、蒸煮时间、漂白剂用量等。

*加强蒸煮釜和漂白釜的维护保养，确保蒸煮釜和漂白釜的正常运行。

#4.浆料处理

浆料处理是浆料制备系统的最后一道工序。浆料处理的能耗主要来自浆料泵和浆料储存罐的电能消耗。为了降低浆料处理的能耗，可以采取以下措施：

*选择高效节能的浆料泵和浆料储存罐。

*优化浆料泵和浆料储存罐的操作条件，如浆料流量、浆料温度等。

*加强浆料泵和浆料储存罐的维护保养，确保浆料泵和浆料储存罐的正常运行。

#5.其他节能技术

除了上述措施外，浆料制备系统还可以通过以下措施节能：

*采用循环水系统，减少水的使用量。

*采用余热回收系统，利用浆料制备过程中的余热来加热其他工序的水或空气。

*采用变频调速技术，根据浆料制备系统负荷的变化来调节电机的转速，从而减少电能消耗。

通过采取以上措施，可以有效降低浆料制备系统的能耗，从而降低造纸机的生产成本。第五部分压榨系统节能技术压榨系统节能技术

压榨系统是造纸机的重要组成部分，其能耗约占造纸机总能耗的15%-20%。压榨系统的节能技术主要包括：

1.优化压榨辊的排列方式

优化压榨辊的排列方式可以减少压榨辊之间的压差，从而减少压榨过程中的能量消耗。常用的优化方法包括：

*交错排列压榨辊：将压榨辊交错排列，可以减小压榨辊之间的压差，从而减少压榨过程中的能量消耗。

*采用多级压榨：采用多级压榨，可以降低压榨辊之间的压差，从而减少压榨过程中的能量消耗。

2.优化压榨辊的压力

优化压榨辊的压力可以减少压榨过程中对纸页的损坏，并可以降低压榨过程中的能量消耗。常用的优化方法包括：

*采用分区压榨：采用分区压榨，可以减小压榨辊之间的压差，从而减少压榨过程中的能量消耗。

*采用自动控制压力：采用自动控制压力，可以根据纸页的含水量自动调节压榨辊的压力，从而减少压榨过程中的能量消耗。

3.优化压榨辊的表面材料

优化压榨辊的表面材料可以增加压榨辊与纸页之间的摩擦力，从而提高压榨效率并减少压榨过程中的能量消耗。常用的优化方法包括：

*采用橡胶覆层压榨辊：橡胶覆层压榨辊具有较好的摩擦力，可以提高压榨效率并减少压榨过程中的能量消耗。

*采用陶瓷覆层压榨辊：陶瓷覆层压榨辊具有较好的耐磨性，可以减少压榨过程中的能量消耗。

4.优化压榨辊的冷却方式

优化压榨辊的冷却方式可以减少压榨辊的温度，从而减少压榨过程中的能量消耗。常用的优化方法包括：

*采用水冷却：采用水冷却可以有效地降低压榨辊的温度，从而减少压榨过程中的能量消耗。

*采用风冷：采用风冷可以有效地降低压榨辊的温度，从而减少压榨过程中的能量消耗。

5.提高压榨系统的运行效率

提高压榨系统的运行效率可以减少压榨过程中的能量消耗。常用的优化方法包括：

*保持压榨辊的清洁：保持压榨辊的清洁可以减少压榨辊与纸页之间的摩擦力，从而提高压榨效率并减少压榨过程中的能量消耗。

*定期检查压榨辊的磨损情况：定期检查压榨辊的磨损情况，可以及时发现并更换磨损严重的压榨辊，从而减少压榨过程中的能量消耗。

*对压榨系统进行定期维护：对压榨系统进行定期维护，可以确保压榨系统处于良好的运行状态，从而减少压榨过程中的能量消耗。第六部分干燥系统节能技术干燥系统节能技术

干燥系统是造纸生产中的主要耗能设备之一，约占造纸机总能耗的20%-30%。干燥系统节能技术主要包括以下几个方面：

1.优化干燥系统结构

优化干燥系统结构可以减少干燥系统的热损失，提高干燥效率。主要措施包括：

*增加干燥缸数量。增加干燥缸数量可以提高干燥面积，从而减少干燥时间和蒸汽消耗。

*采用多层干燥缸。多层干燥缸可以提高干燥效率，减少蒸汽消耗。

*合理安排干燥缸之间的距离。合理安排干燥缸之间的距离可以减少热损失，提高干燥效率。

*采用高效的干燥缸。高效的干燥缸可以提高干燥效率，减少蒸汽消耗。

2.优化干燥系统操作条件

优化干燥系统操作条件可以减少干燥系统的热损失，提高干燥效率。主要措施包括：

*降低干燥温度。降低干燥温度可以减少热损失，提高干燥效率。

*降低干燥速度。降低干燥速度可以减少热损失，提高干燥效率。

*合理调整干燥缸的蒸汽压力。合理调整干燥缸的蒸汽压力可以减少热损失，提高干燥效率。

*合理控制干燥缸的温度。合理控制干燥缸的温度可以减少热损失，提高干燥效率。

3.采用节能干燥技术

采用节能干燥技术可以减少干燥系统的热损失，提高干燥效率。主要措施包括：

*采用热泵干燥技术。热泵干燥技术可以利用干燥过程中产生的热量对新鲜空气进行加热，从而减少蒸汽消耗。

*采用真空干燥技术。真空干燥技术可以降低干燥温度，从而减少热损失，提高干燥效率。

*采用微波干燥技术。微波干燥技术可以快速均匀地加热纸张，从而减少干燥时间和蒸汽消耗。

*采用红外干燥技术。红外干燥技术可以快速均匀地加热纸张，从而减少干燥时间和蒸汽消耗。

4.加强干燥系统管理

加强干燥系统管理可以减少干燥系统的热损失，提高干燥效率。主要措施包括：

*定期检查干燥系统的运行情况。定期检查干燥系统的运行情况可以及时发现问题，并采取措施进行处理。

*及时清理干燥系统的积尘。及时清理干燥系统的积尘可以减少热损失，提高干燥效率。

*加强干燥系统的维护保养。加强干燥系统的维护保养可以延长干燥系统的使用寿命，提高干燥效率。

通过采用以上干燥系统节能技术，可以减少干燥系统的热损失，提高干燥效率，从而降低造纸机的总能耗。第七部分传动系统节能技术传动系统节能技术

传动系统是造纸机中消耗能量最大的部分之一，约占总能耗的30%~40%。因此，对传动系统进行节能改造，可以有效降低造纸机的整体能耗。

1.变频调速技术

变频调速技术是一种通过改变电机转速来实现节能的技术。在造纸机中，变频调速技术可以用于主传动、压榨部、干燥部等部位。通过使用变频调速技术，可以根据造纸机的实际生产情况来调整电机的转速，从而降低电机的能耗。

2.齿轮箱节能技术

齿轮箱是造纸机传动系统中不可缺少的部件，其效率直接影响到造纸机的整体能耗。齿轮箱节能技术主要包括齿轮材料优化、齿轮加工精度提高、齿轮润滑优化等方面。通过采用先进的齿轮材料、提高齿轮加工精度、优化齿轮润滑等措施，可以有效降低齿轮箱的摩擦损失，从而提高齿轮箱的效率。

3.轴承节能技术

轴承是造纸机传动系统中另一个重要的部件，其效率也直接影响到造纸机的整体能耗。轴承节能技术主要包括轴承材料优化、轴承结构优化、轴承润滑优化等方面。通过采用先进的轴承材料、优化轴承结构、优化轴承润滑等措施，可以有效降低轴承的摩擦损失，从而提高轴承的效率。

4.皮带传动节能技术

皮带传动是造纸机传动系统中常用的传动方式，其效率直接影响到造纸机的整体能耗。皮带传动节能技术主要包括皮带材料优化、皮带张力优化、皮带轮结构优化等方面。通过采用先进的皮带材料、优化皮带张力、优化皮带轮结构等措施，可以有效降低皮带传动的摩擦损失，从而提高皮带传动的效率。

5.链传动节能技术

链传动是造纸机传动系统中另一种常用的传动方式，其效率直接影响到造纸机的整体能耗。链传动节能技术主要包括链条材料优化、链条润滑优化、链轮结构优化等方面。通过采用先进的链条材料、优化链条润滑、优化链轮结构等措施，可以有效降低链传动的摩擦损失，从而提高链传动的效率。

6.联轴器节能技术

联轴器是造纸机传动系统中连接两根轴的部件，其效率直接影响到造纸机的整体能耗。联轴器节能技术主要包括联轴器材料优化、联轴器结构优化、联轴器润滑优化等方面。通过采用先进的联轴器材料、优化联轴器结构、优化联轴器润滑等措施，可以有效降低联轴器的摩擦损失，从而提高联轴器的效率。第八部分照明系统节能技术照明系统节能技术

1.高效照明灯具

使用高效照明灯具是减少照明能耗的有效途径。高效照明灯具是指能将更多的电能转化为可见光的灯具。常见的节能照明灯具包括：

*发光二极管(LED)灯具：LED灯具具有高光效、长寿命、绿色环保的特点，是目前最节能的照明灯具之一。

*紧凑型荧光灯(CFL)灯具：CFL灯具具有高光效、长寿命的特点，比传统白炽灯节能75%以上。

*高压钠灯(HPS)灯具：HPS灯具具有高光效、长寿命的特点，常用于室外照明。

*金属卤化物灯具：金属卤化物灯具具有高光效、长寿命的特点，常用于工厂、仓库等场所。

2.照明控制系统

照明控制系统可以根据不同的情况自动调节照明亮度，从而达到节能的目的。常见的照明控制系统包括：

*调光系统：调光系统可以调节照明亮度，以适应不同的照明需求。

*定时控制系统：定时控制系统可以根据预先设定的时间自动开关照明灯具。

*运动传感器控制系统：运动传感器控制系统可以检测到人的移动，并在有人经过时自动开启照明灯具，并在没有人经过时自动关闭照明灯具。

*光线传感器控制系统：光线传感器控制系统可以检测到周围环境的光照度，并在光线较暗时自动开启照明灯具，并在光线较亮时自动关闭照明灯具。

3.照明系统优化设计

照明系统优化设计是指根据实际照明需求，合理选择照明灯具、照明控制系统和照明布局，以达到最佳的照明效果和最低的能耗。照明系统优化设计时应考虑以下因素：

*照明任务：照明任务是指照明场所或区域的照明需求。不同的照明任务对照明亮度、色温和均匀度等要求不同。

*照明空间：照明空间是指照明场所或区域的物理空间。照明空间的大小、形状和结构会影响照明灯具的选择和照明布局。

*照明环境：照明环境是指照明场所或区域周围的环境条件。照明环境包括自然光线、人工光线、反射光线和吸收光线等。

4.照明系统维护

照明系统维护是指定期检查和清洁照明灯具、照明控制系统和照明线路，以确保照明系统正常运行并达到最佳的照明效果。照明系统维护时应注意以下事项：

*定期检查照明灯具：应定期检查照明灯具是否有损坏、老化或故障。如有损坏、老化或故障，应及时更换或维修。

*定期清洁照明灯具：应定期清洁照明灯具上的灰尘、污垢和油污。清洁照明灯具时，应使用柔软的布或海绵，避免使用硬物或腐蚀性清洁剂。

*定期检查照明控制系统：应定期检查照明控制系统是否有故障。如有故障，应及时维修或更换。

*定期检查照明线路：应定期检查照明线路是否有破损、老化或故障。如有破损、老化或故障，应及时更换或维修。第九部分余热回收利用技术余热回收利用技术

余热回收利用技术是指将造纸机生产过程中产生的余热收集起来，并将其转化为可利用的能量，从而降低造纸机的能源消耗，实现节能减排的目的。余热回收利用技术主要包括以下几种：

1.蒸汽再利用技术

蒸汽再利用技术是指将造纸机生产过程中排放的低压蒸汽收集起来，并将其重新加热，使其能够再次用于造纸机的加热或干燥过程。蒸汽再利用技术可以有效地提高蒸汽的利用率，降低造纸机的蒸汽消耗，从而实现节能减排的目的。

2.废水再利用技术

废水再利用技术是指将造纸机生产过程中产生的废水收集起来，并对其进行处理，使其能够再次用于造纸机的生产过程。废水再利用技术可以有效地减少造纸机的用水量，降低造纸机的用水成本，从而实现节能减排的目的。

3.热能再利用技术

热能再利用技术是指将造纸机生产过程中产生的热能收集起来，并将其转化为可利用的能量，从而降低造纸机的能源消耗，实现节能减排的目的。热能再利用技术主要包括以下几种：

*余热发电技术：将造纸机生产过程中产生的余热收集起来，并将其转化为电能，从而降低造纸机的电力消耗，实现节能减排的目的。

*余热供暖技术：将造纸机生产过程中产生的余热收集起来，并将其用于厂房的供暖，从而降低厂房的取暖成本，实现节能减排的目的。

*余热制冷技术：将造纸机生产过程中产生的余热收集起来，并将其用于厂房的制冷，从而降低厂房的制冷成本，实现节能减排的目的。

余热回收利用技术的应用效果

余热回收利用技术在造纸行业得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。例如，某造纸厂采用了蒸汽再利用技术，将生产过程中排放的低压蒸汽收集起来，并将其重新加热，使其能够再次用于造纸机的加热或干燥过程。通过采用蒸汽再利用技术，该造纸厂的蒸汽消耗量降低了15%，蒸汽费用降低了10%。

余热回收利用技术的推广与应用前景

余热回收利用技术在造纸行业具有广阔的应用前景。随着造纸行业的发展，造纸机生产过程中产生的余热量将不断增加，对余热回收利用技术的需求也将不断增长。余热回收利用技术可以有效地降低造纸机的能源消耗，提高造纸机的生产效率，降低造纸机的生产成本，具有良好的经济效益和社会效益。因此，余热回收利用技术在造纸行业具有广阔的应用前景。第十部分纸机节能综合调度技术一、纸机节能综合调度技术概述

纸机节能综合调度技术是一种通过对纸机生产过程中的各种能耗因素进行综合管理和优化，以降低纸机能耗、