推动传统优势产业可持续发展,中国造纸

2007年1月30日,《中国造纸》2006年度中国纸院杯论文评选京津地区专家终审会在中国制浆造纸研究院召开。此次评选活动恰逢中国制浆造纸研究院建院50周年,研究院为本次活动提供了赞助。

图片 1“国家级科研平台协同创新”系列

  羊城晚报12月13日讯

本次论文评选活动共邀请到18名国内造纸及相关专业的知名专家及学者参加评选,有12名专家参加了本次京津地区评委的专家终审会。在参评的191篇文章中,获得提名的文章共有125篇,在前两轮投票评比的基础上,专家们在计票与计分相结合的基础上,通过讨论和投票产生了15篇获奖论文,分别设一等奖
1名,二等奖2名,3等奖5名和奖7名。获奖作者及文章题目如下:

  中国教育报10月30日第8版
造纸与污染控制国家工程研究中心于1996年3月批准依托华南理工大学建设,该项建设为国家科技发展项目,建设投资来源于世界银行贷款280万美元及国内配套人民币2000万元。研究中心2003年获高新技术企业,并通过了ISO9001∶2000质量管理体系认证。本着边建设、边运行和边出成果的方针,研究中心历时9年完成了建设任务,2005年5月,研究中心通过国家发改委委托教育部组织的验收。2011年,该研究中心获国家发改委“国家工程研究中心创新能力建设”项目的资助,又踏上了新的发展征程。

开栏语

一等奖 林乔元 中国造纸工业非木材制浆污染防治的评价与展望

  造纸产业是我国传统的优势产业,目前我国纸和纸板的产量已经位居世界第一。为了使我国造纸产业更加健康和可持续发展,解决该产业中节能减排的瓶颈问题就成为了国家重大和迫切的需求。

  在国家加快实施创新驱动发展战略,广东制造向广东创造转变之时,高水平大学需要发挥在创新链条中应有的作用。如何让科技成果不仅仅停留在纸面上,如何解决科技与产业发展“两张皮”现象,推动科技成果转化为现实生产力?
  专利技术转让指标全国高校第一,获中国专利奖项目数全国高校第二,年专利授权2000余项……华南理工大学在科技专利研发与转化上成果丰硕,其产学研协同合作模式对区域经济社会发展形成有力推动。从今天起,羊城晚报将聚焦华工一流技术成果,讲述科技研发与成果转化背后的精彩故事。
  西江是广州一大主要饮用水源地,广州市民要想喝上放心水,上游水质的改善必不可少。中国工程院院士、华南理工大学陈克复教授将团队的一项专利技术落户于西江上游的制浆造纸企业,配合政府为改善珠江流域水质发挥作用。

二等奖 景宜 李忠正 王仁荣 吴国泉 王蕊
原纸表面施胶对涂布涂层覆盖率和印刷墨斑的影响
张栋基 郭勇为 许超 岳阳纸业P-RC APMP 车间成功开机和生产经验

  针对我国造纸企业用能优化程度低和过程信息技术集成度低的现状,研究中心与我国重点造纸企业金东纸业和玖龙纸业等中大型造纸企业相结合。采用“三环节”能量结构优化方法,对制浆造纸过程大尺度、多目标和动态优化问题进行了解析,建立了面向节能的制浆造纸过程能量系统诊断和运行优化体系。该体系的应用和实施,取得了显著的经济效益,如金东纸业实施该技术体系后,节约5.84万吨标煤/年,产生约4500万元/年的经济效益。研究中心还与吉安纸业和东莞理文纸业等企业合作,研发出高效污泥深度脱水技术,滤饼固含量达55%左右,可代替部分燃煤,达到了国内先进水平。该系列成果近5年获授权发明专利11项、软件版权两项、成果转让6项,居于国内领先水平。

制浆废水处理后达到环保标准

三等奖 张建志 王蔚 现代高速新闻纸纸机的优化选型及其工程设计
胡志军 李友明 陈元彩 李海明 雷利荣 郭滂 黎章飞
CTMP制浆废液污染特征及脱色方法
王立军 周林杰 陈夫山 废纸浆微胶黏物固定剂的作用行为研究
王文毅 竹浆中浓漂白技术的应用
肖中俊 公共直流母线系统在高速纸机中的应用

  打浆工艺约占造纸过程能耗的1/5,是我国造纸节能最具潜力的环节之一。为节省打浆能耗,研究中心研发出高效节能中浓打浆成套技术与设备。该技术通过模型控制纸浆中浓调节和输送,实现中浓盘磨机自吸式稳流稳压进浆和打浆;自主研发的高效中浓磨片系列,以适应于废纸浆和非木纤维纸浆等浆种的“自摩擦”的打浆工况。与传统的低浓打浆设备相比,该技术打浆能耗降低25%-30%,成浆质量指标提高10%-30%。该成果获国家级新产品技术称号,已在国内100多家造纸企业使用,近3年已为10家企业创造了1.2亿经济效益。

  这项名为“年产5万吨以上纸浆生产线的全无氯漂白方法”的发明专利,是陈克复院士团队取得的重要科研成果之一,可以大大减少制浆废水的排放量和危害程度,不产生有毒有害的AOX,废水经过常规处理后就可满足国家最新环保标准。这一成果使我国纸浆漂白技术达到国际先进水平,为解决我国制浆造纸业对环境的污染问题提供技术支撑。
  当时在为这一专利转化选择合作企业的时候,陈克复院士团队看到《羊城晚报》关于珠江水污染治理的报道。他们联想到,广西境内许多蔗渣浆造纸企业废水都排入西江各支流,对西江带来严重污染,“如果能把这项专利技术在广西推广,从源头上减少排入西江的废水,珠江水的治理压力就会小很多。”
  就这样,这一专利技术选定在广西博冠纸业落户,建成了我国第一套蔗渣浆清洁漂白生产线。运行后,该厂每年排入西江支流柳江的废水减排150万m3,COD减排400吨,AOX减排300吨,大幅减污的同时还使企业获得较好的经济效益。

奖 文飚 张栋基 郭勇为 轻涂纸的纤维分层定向与填料、淀粉的z向分布
宋宝祥 张成 造纸碳酸钙品质特性与应用现状及前景
郑飞 低定量新闻纸AKD施胶的研究及应用
陶劲松 刘焕彬 阎东波 葛汉科 沈文浩 朱小林 寇顺利 陈小泉
纸浆纤维柔软度测量方法的研究
刘士亮 陈中豪 磨片齿宽对短纤维中浓打浆成浆质量和打浆能耗的影响
刘文龙 牛梅红 鲁杰 黄丽明 芦苇硫酸盐浆OpP漂白的研究
江希钿 刘玉明 江传阳 陈杜满 马尾松造纸原料林经济成熟的研究

  纸浆漂白过程的废水污染,一直是困扰我国造纸工业的主要污染源头之一。研究中心针对我国制浆工艺的特点,研发出高效高白度纸浆清洁氧漂和过氧化氢漂白集成技术与装备,吨浆有效氯用量减少60%,吨浆减排废水40立方米和削减AOX排放量满足国家GB3544-2008的标准,实现了无少污染漂白成套技术的工程化。本技术荣获国家技术发明二等奖,广东省科学技术一等奖。

新技术在广西造纸企业推广

自2000年成功举办“泉林纸业杯”论文评选后,《中国造纸》又连续5年分别举办了“岳阳纸业杯”、“广纸杯”、“太阳纸业杯”、“云景林纸杯”及“ABB杯”论文评选活动。这些活动的举办极大地提高了广大造纸工作者的创作热情,投稿量连年大幅度增加,稿件选用率接近30%,达到国际先进水平。稿件质量明显提高,使《中国造纸》在我国造纸行业的领先地位得以巩固和提高。

  研究中心注重为行业服务,并以此作为研发的切入点。研究中心拥有10多名国家清洁生产审核师,从2004年起先后为广纸集团和红塔仁恒等20多家国内大中型造纸企业进行清洁生产审核技术服务工作。研究中心在技术服务中发现了大量的科研和工程课题,指导企业提出无低费清洁生产方案近1000个、中高费方案138个,创造经济效益21800万元/年,废水减排1032万吨/年,COD减排2866吨/年,BOD减排636吨/年,SO2减排2812吨/年。通过清洁生产审核工作,使先进的清洁生产技术方案得以在企业实施,为推动我国造纸工业清洁生产作出了积极的贡献。

  看到如此成效,这项技术很快被作为示范工程在广西推广开来,为减少西江上游的污染物排放和保护西江良好水质做出贡献。当时广西主管工业的领导高度评价这一技术:“全区蔗渣浆生产线都应用这一技术,造纸污染帽子即可以摘除”。
  谈起研发初衷,陈克复团队相关负责人告诉记者,这一专利技术的研发和中国的国情分不开。
  在欧美一些造纸工业发达的国家,由于森林资源丰富,长期以来没有针对非木浆的漂白技术开展研究。而中国森林资源不足,造纸企业只能大量使用麦草、芦苇、甘蔗渣、竹子等非木原料,传统制浆漂白生产过程污染严重。
  为了改变这一局面,从上世纪末开始,陈克复团队就利用制浆造纸工程国家重点实验室的人才、技术和设备优势,不断研究,反复试验,终于取得了一整套国际领先、具有知识产权的非木纸浆清洁漂白技术。除了在广西,这些技术还在新疆、河南、东北多地推广应用。国外企业看不上眼的非木原料,化腐朽为神奇地转变成了高质量的产品。
  专利技术在博冠纸业实施后,经常有制浆企业去参观考察、模仿并应用,陈克复团队在对方遇到技术瓶颈时都给予无私支持与帮助。他们说:“技术本身就需要推广,越多的广西蔗渣浆生产企业用上清洁漂白技术,广东的西江水质就能得到越大的改善。”

  2011年8月获批国家工程研究研究中心创新能力建设项目,研究中心紧紧抓住这一机遇,与国内大中型造纸企业合作,围绕节能减排这一核心目标进行创新能力建设。针对造纸工业节能减排的关键需求,研究中心提出了“从污染末端治理向节能减排全面控制转移、从个别技术改造向共性关键技术研发转移、从单项技术突破向成套技术集成创新转移”(“三个转移”)和“提升自有技术向工程化转化的创新能力、提升单项技术向成套技术集成的创新能力”(“两个提升”)的创新能力建设方针。

  围绕我国造纸产业节能减排的三个瓶颈问题,研究中心建设三个研发平台。

  ——针对我国制浆造纸过程水回用率65%的现状,建设制浆造纸过程水循环回用技术研发平台,将自有技术进行工程化转化研发,实现回用水率90%的目标。

  ——针对我国造纸产业打浆、干燥等工艺用能的优化程度低,工艺、设备、控制和信息技术集成程度低等瓶颈问题,建设造纸过程节能技术与装备研发平台,进行工程化技术研发,实现节能20%至30%的目标。

  ——针对我国制浆造纸工业废弃物回用率和污染等问题,建设制浆造纸废弃物资源化研发平台,进行高效资源化技术的工程化转化研究,实现制浆造纸过程废弃物资源化率90%。

  研究中心创新能力建设项目的实施,将引领和支撑我国造纸产业节能减排技术的进步和竞争力水平的提升,为我国传统优势的造纸产业的技术转型和可持续发展提供有力的科技支撑。

  节能减排我先行

  造纸产业是与国民经济和社会事业发展关系密切的重要基础原材料产业,纸及纸板的消费水平是衡量一个国家现代化水平和文明程度的标志。通过对重要科研成果进行后续工程化技术研究和系统集成,开发造纸产业节能减排清洁生产共性技术与装备,研究中心为我国传统优势的造纸产业的技术转型和可持续发展提供了有力的科技支撑。

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