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浅谈纸餐具盒生产线的节能

  随着一次性发泡塑料快餐盒逐步被停止使用,它的替代物之一的纸浆模塑快餐盒正如雨后春笋般快速进入市场。目前,国内生产纸浆模塑餐具的工厂有近百家,而且还有上升的趋势,国风也有一些机械行业生产纸餐具盒模塑生产线。
  纸浆模塑餐具使用的原料是纸浆和少量化工助剂。生产方法都是应用湿法成型,然后逐步脱去其中的水分。这种生产方法,都和造纸的生产方法颇为相似。我们可以认为它是造纸工业派生出来的一个分支。纸浆模塑餐具的生产过程与传统的造纸生产过程的不同点在于造纸机生产的纸是一个平面,而纸浆模塑生产线生产的快餐盒是一个容器。所以,前者比较容易实现生产的连续化和自动化。而后者到目前为止,还没有一条完全自动化的生产线投入运行。
  模塑纸餐具盒的生产,在我国仅有四、五年的历史,现在正处于发展的初期阶段。由于工艺的不完全成熟,它目前的成本偏高,这是制约大步进入市场的不利因素。目前,纸餐盒要大规模牺开市场,还有赖于进一步完善生产工艺,降低成本,提高质量。
  造成纸餐盒成本偏高的原因主要有两个。一是它所用的原料--纸浆和个别化工助剂的价格偏高;二是生产过程中所消耗的能源偏高。这里,仅想就如何降低纸餐盒的能耗问题谈几点看法。
一、 在纸浆吸附成型部分
  目前,纸餐盒的吸附成型,均是用真空泵抽吸纸浆,以脱去纸浆液中的水分 使纸浆附着在成型网上来完成的。各厂家所用的真空泵大多是水环式真空泵。这种真空泵历史悠久,广泛应用于化工、轻工、通顺、食品等各行各业。目前,各种型号、不同规格的水环式真空泵仍被应用各行行各业。水环式真空泵的最大缺点是电耗高。
  罗茨式真空泵是七十年代初开始在我国推广的。它是一种新型的真空泵,泵体内有两根形似麻花的长形金属齿轮构成。通过电机带动,对对齿轮相向而行,从而产生对气体或气水混合物的抽吸作用,使物料达到脱水、形成真空等作用。罗茨式真空泵的最大优点是节电。就拿抽气速率为每分钟10立方米的ZBK-4型的水环式真空泵来说,它所配用的电机是30千瓦,而达到同样抽气速率的罗茨式真空泵,它所配用的电机仅15千瓦,是水环式真空泵的一半,其节电效果极为明显。我国早在七十年代就已在造纸工业及其他行业推广使用,为产品降低成本起到了重要作用。
  水环式真空泵的电机与泵体是用连轴器联结的。一般来说,这种真空泵的转速是恒定的。而罗茨式真空泵的电机与泵体是用三角皮带联结的,通过更换皮带轮的直径,还可以调节真空泵叶轮的转速,使真空泵的潜力进一步得到发挥。
  在生产过程中,不论使用什么样的真空泵,如果能在泵的吸入口前加装一个气水分离罐,使入罐的气水混合体分离,使真空泵仅抽吸其中的气体,那么,真空泵所耗的电能还可以下降5-10%。但是,这种分离器的排水管需要有足够的深度,以使在真空条件下,水分能顺利的排入地沟。如果深度不够,那么水将会被抽入真空泵而达不到节电效果。
  真空泵的安装,应该距离被抽吸的部位越近越好,联结的管路不要太细。这些措施,都是为使管路的阴力损失降到最低,以提高真空泵的效率。
二、 在湿餐盒的压榨、干燥脱水部分
  在整个纸餐盒生产线中,耗电最多,节电呋力最大的要属热压干燥部分了。在这里,有两项工作可以做。
把次序挤压和电热干燥分开,先冷挤压,脱去其中一部分水,然后再加热,脱去另一部分水。
  根据资料介绍,从湿纸浆中除去同量的水,如用蒸汽加热的方法除去一定量的水,它的成本是用机械压榨的方法除去同样重量的水所需成本的七倍。而用电为能源加热载体除去同样重量的水分则比冷挤城市法的成本高十几倍。这样大的能源消耗不得不使每个纸餐盒生产厂家慎重对待,千方百计采取节能措施,使餐盒成本进一步降低。一般情况,应在餐盒热干燥之前,把多余的餐盒中的水分尽量挤出去,使这部分被挤掉的水分,以常温被排入地沟或回收。也就是说,不要让这部分被排泄的水吸收多余的热量,引起不必要的能源消耗。应该说明的是,挤压脱水只能脱去湿餐盒中的一部分水分,而不能脱去全部水分。我们所要做的,是在不破坏餐盒形体的情况下,尽量多挤出一部分水分,然后再用加热的办法除去其余水分。目前,有一些餐盒生产厂家,在湿餐盒成型后,立即转猁到挤压热干燥工序,而且二者同进进行操作,这样,就有可能使挤压脱出去的水被加热,甚至被汽化。这样做的结果,浪费了大量宝贵的电力。
把干燥部分的热源由电变成蒸气
  电属于二次能源,一般是由蒸气转化而来的。每进行一次能源转化,就会损失一部分能量。传统的造纸机械,一直采用蒸气作为最后的干燥形式,其中一个重要原因,就是它的经济性和生产连续化的可行性。目前,绝大多数的餐盒生产线,均采用电加热。随着人们对生产过程的认识不断提高,相信生产厂家今后一定会开发出替代电热干燥纸制快餐盒的新型生产工艺和设备。
  总之,降低纸质模塑快餐盒的成本已经是所有快餐盒生产企业面临的急待解决的大问题。我们在此文中介绍了其中降低能耗的几种方法。各企业要在这方面做文章,还必须依靠各自生产线本身的特点,因地制宜。只有这样,才能把降低成本的工作做好。 (作者:北京百特机械制造公司 裘刚毅)

  摘自《纸业资讯》

 

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