一、造紙行業專屬:冷水機的 4 大核心功能特性

造紙行業(木漿漂白、文化紙生產、特種紙涂布)對溫度精度、紙張物理性能要求嚴苛,溫度波動會導致紙漿白度不足(<85% ISO)、紙張翹曲(翹曲度超 5mm/m),直接影響紙張的印刷適配性、儲存穩定性與市場競爭力。專用造紙行業冷水機通過精準控溫、防紙漿殘留設計,滿足 GB/T 462-2023GB/T 10342-2022 等行業標準要求,保障造紙過程的高穩定性與產品品質一致性。

1. 木漿過氧化氫漂白恒溫控制

木漿(如針葉木漿、闊葉木漿)過氧化氫漂白需在 70-75℃恒溫下進行(促進漂白劑與木素反應,提升白度),溫度過高會導致過氧化氫分解過快(分解率超 20%)、紙漿纖維強度下降(裂斷長<5km),過低則會使漂白不充分(白度<82% ISO)、漂白時間延長(傳統工藝需 4 小時)。冷水機采用 漂白塔夾套 - 內循環水路雙系統:通過夾套與內循環水路同步通入 50±0.5℃冷卻介質(工業乙二醇溶液),將漂白體系溫度穩定控制在 72±0.5℃,配備 過氧化氫濃度聯動功能 —— 當漂白劑濃度從 2% 增至 4% 時(濃度升高導致放熱增加),自動提升冷卻流量(從 3.5m3/h 增至 5.5m3/h),平衡反應放熱增量。例如在針葉木漿漂白中,雙系統控溫可使過氧化氫分解率≤8%,紙漿白度達 88-90% ISO,裂斷長≥6km,符合《紙漿 白度的測定》(GB/T 8940.2-2018)要求,保障后續紙張的印刷白度與書寫清晰度。

2. 文化紙干燥后冷卻定型

文化紙(如 A4 打印紙、書寫紙,定量 70-80g/m2)經 110-120℃干燥(去除水分,定型結構)后,需快速冷卻至 40℃以下(防止紙張吸濕變形,穩定尺寸),冷卻過慢會導致紙張吸濕率超 6%24h 內)、翹曲度超 4mm/m,過快則會使紙張脆性增加(耐折度<10 次)、表面起皺(褶皺率超 3%)。冷水機采用 冷卻輥 - 冷風幕雙系統:冷卻輥內置冷卻水路(水溫 25±0.5℃),將紙張從 115℃降至 60℃(降溫速率 4.6℃/s),再通過 35℃冷風幕(風速 1.2m/s)進一步降至 38±1℃,配備 紙張定量聯動功能 —— 當紙張定量從 70g/m2 增至 100g/m2 時(定量升高導致散熱難度增加),自動降低冷卻輥轉速(從 20m/min 降至 15m/min)、提升冷風流量(從 400m3/h 增至 600m3/h),確保厚紙冷卻均勻。例如在 70g/m2A4 紙冷卻中,雙系統設計可使紙張吸濕率≤3%,翹曲度≤2mm/m,耐折度≥15 次,符合《文化紙》(GB/T 10342-2022)要求,保障紙張的打印適配性(無卡紙、打印清晰)。

3. 特種紙涂布后降溫

特種紙(如銅版紙、啞粉紙,涂布量 15-20g/m2)經涂布(如水性涂料、溶劑型涂料)后需冷卻至 35℃以下(促進涂層固化,防止粘連),冷卻過慢會導致涂層粘連(粘連率超 8%)、光澤度下降(銅版紙光澤度<60%),過快則會使涂層開裂(開裂率超 5%)、附著力不足(剝離強度<2N/25mm)。冷水機采用 涂布輥冷卻 - 輸送帶噴淋雙系統:涂布輥內置冷卻水路(水溫 20±0.5℃),將涂布后紙張從 60℃降至 45℃(降溫速率 1.2℃/s),輸送帶噴淋(水溫 30±0.5℃,壓力 0.2MPa)進一步降至 33±1℃,配備 涂布類型聯動功能 —— 當從水性涂料換為溶劑型涂料時(溶劑揮發需更低溫度),自動降低冷卻水路水溫至 18±0.5℃、延長噴淋時間(從 8 秒增至 12 秒),適配不同涂料的固化需求。例如在銅版紙溶劑型涂料冷卻中,雙系統降溫可使涂層粘連率≤2%,光澤度≥75%,剝離強度≥3N/25mm,符合《涂布紙和紙板》(GB/T 2679.3-2015)要求,保障特種紙的表面性能與印刷效果。

4. 防紙漿殘留與防腐蝕設計

造紙過程中紙漿纖維(易堵塞管路)、漂白劑(如過氧化氫、次氯酸鈉,具腐蝕性)易損傷設備,冷水機接觸紙漿 / 涂料的部件采用 316L 不銹鋼(耐漂白劑腐蝕,使用壽命≥8 年),內壁電解拋光(Ra≤0.2μm,減少纖維附著);配備 纖維過濾模塊(精度 100μm,纖維去除率≥99%),防止紙漿堵塞冷卻水路;冷卻介質添加防腐蝕劑(對紙張纖維無損傷,纖維保水值偏差≤2%),避免介質污染紙漿,符合造紙車間高濕度、多纖維環境要求。

多機復疊超低溫冷凍機組.png

二、造紙行業冷水機規范使用:5 步操作流程

造紙行業對紙張白度、尺寸穩定性與表面性能要求極高,冷水機操作需兼顧精準控溫與防堵塞規范,以造紙專用水冷式冷水機為例:

1. 開機前系統與物料適配檢查

系統檢查:確認冷卻介質(工業乙二醇溶液,濃度 40%-50%,添加防腐蝕劑)液位達到水箱刻度線的 90%,檢測介質 pH 值(6.8-7.2,無腐蝕性)、對漂白劑的穩定性(無分解反應);檢測水泵出口壓力(紙漿漂白 0.7-0.9MPa、文化紙冷卻 0.5-0.7MPa、特種紙涂布 0.6-0.8MPa),查看漂白塔夾套、冷卻輥接口密封狀態(無滲漏);清理纖維過濾模塊與冷卻介質過濾器(去除殘留紙漿纖維、涂料雜質);

物料適配:根據紙種(木漿 / 文化紙 / 特種紙)、工藝(漂白 / 干燥 / 涂布)調整冷卻參數(如紙漿漂白溫度 72℃,文化紙冷卻目標 38℃),檢測冷卻介質與紙漿 / 涂料的兼容性(無纖維變色、無涂層變質)。

1. 分工序參數精準設定

根據造紙不同工序需求,調整關鍵參數:

木漿漂白:冷卻介質水溫 50±0.5℃,漂白體系目標溫度 72±0.5℃,過氧化氫濃度 2%-4% 時,冷卻流量 3.5-5.5m3/h;開啟 濃度聯動模式,濃度每增加 0.5%,流量提升 0.25m3/h

文化紙冷卻:冷卻輥水溫 25±0.5℃,冷風幕溫度 35±1℃、風速 1.2m/s,紙張定量 70-100g/m2 時,冷卻輥轉速 15-20m/min、冷風流量 400-600m3/h;開啟 定量聯動模式,定量每增加 5g/m2,轉速降低 0.5m/min、流量增加 20m3/h

特種紙涂布:涂布輥冷卻水溫 20±0.5℃(水性涂料)/18±0.5℃(溶劑型涂料),噴淋水溫 30±0.5℃、壓力 0.2MPa,涂料類型切換時,噴淋時間 8-12 秒;開啟 類型聯動模式,切換溶劑型涂料時,水溫降低 2℃、時間延長 4 秒;

設定后開啟 權限分級功能,僅持造紙操作資質人員可調整參數,操作記錄自動上傳至 MES 系統,滿足 ISO 9001 質量追溯要求。

1. 運行中動態監測與調整

通過冷水機 造紙監控平臺,實時查看各工序溫度、紙漿白度、紙張翹曲度、涂層光澤度等數據,每 25 分鐘記錄 1 次(形成造紙質量臺賬)。若出現 紙漿白度<86% ISO”,需微調漂白體系溫度 ±0.3℃,提升冷卻流量 0.2m3/h;若文化紙翹曲度超 3mm/m,需降低冷卻輥水溫 1-2℃,提升冷風風速 0.1m/s;若特種紙涂層光澤度<70%,需延長噴淋時間 2 秒,檢查涂布輥溫度(確保 20±0.5℃),重新檢測表面性能。

2. 換產與停機維護

當生產線更換紙種(如從文化紙換為特種紙)或調整工藝時,需按以下流程操作:

換產前:降低冷水機負荷,關閉對應工序冷卻回路,用高壓清水(0.6MPa)沖洗冷卻管路(去除殘留紙漿、涂料,避免串味),根據新紙種工藝重新設定參數(如特種紙涂布輥水溫調整至 19±0.5℃);

換產后:小批量試生產(100kg 木漿、500m 文化紙、300m 特種紙),檢測白度、尺寸精度、涂層性能,確認符合行業標準后,恢復滿負荷運行;

日常停機維護(每日生產結束后):關閉冷水機,清理設備表面紙漿纖維(用壓縮空氣 0.8MPa 吹掃),更換纖維過濾模塊與冷卻介質過濾器濾芯;檢測 316L 不銹鋼部件腐蝕狀態(壁厚減薄量≤0.03mm / 年),補充不足的冷卻介質與防腐蝕劑。

1. 特殊情況應急處理

冷卻介質污染(紙漿漂白中):立即停機,關閉漂白塔與冷卻回路,將污染紙漿按不合格品處理;用堿性清洗劑(1% 氫氧化鈉)清洗管路 3 次,重新注入合格冷卻介質;檢測管路衛生指標(紙漿殘留≤0.1g/m2),合格后方可重啟,已漂白紙漿需重新檢測白度,不合格則返工;

突然停電(文化紙冷卻中):迅速關閉冷水機總電源,斷開與冷卻輥的連接,啟動備用發電機(30 秒內恢復供電),優先恢復冷風幕系統;若停電超過 15 分鐘,已冷卻至 50℃以下的紙張需重新送入冷卻輥延長冷卻時間 5 分鐘,重新檢測翹曲度;

特種紙涂層開裂(涂布中):立即提升涂布輥冷卻水溫 1-2℃,縮短噴淋時間 2 秒,對已開裂紙張進行篩選(剔除不合格段);檢查涂料黏度(確保符合工藝要求),排除故障前禁止繼續涂布,調整參數后小批量試生產驗證效果。

三、造紙行業冷水機維護與選型要點

日常維護:每日清潔設備表面與過濾器,檢測冷卻介質液位、溫度與防腐蝕劑濃度;每 2 小時記錄紙漿溫度、紙張性能數據;每周用檸檬酸溶液(濃度 2%)清洗冷卻管路(去除水垢與紙漿結垢),校準溫度傳感器(溯源至國家計量院造紙專用標準);每月對水泵、壓縮機進行潤滑(使用耐纖維潤滑油),檢查 316L 不銹鋼部件密封性;每季度對冷卻系統進行壓力測試(保壓 1.0MPa30 分鐘無壓降),清理換熱器;每年更換冷卻介質與防腐蝕劑,對纖維過濾模塊進行濾芯更換;

選型建議:紙漿漂白選 雙系統恒溫冷水機(控溫 ±0.5℃,防腐蝕),文化紙冷卻選 冷卻輥 - 風幕冷水機(帶定量聯動),特種紙涂布選 雙系統降溫冷水機(帶類型聯動);大型造紙廠建議選 集中供冷 + 分布式過濾系統(總制冷量 200-400kW,支持 4-6 條生產線);選型需匹配產能與紙種(如日產 50 噸木漿需 150-180kW 冷水機,日產 100 噸文化紙需 200-250kW 冷水機),確保滿足造紙高精度、高穩定性需求,保障紙張品質與市場競爭力。