2024 年 11 月 18 日
塑造可持续木纤维绝缘材料生产的未来
Lignatherm AG 致力于恢复瑞士木质绝缘板生产，寄希望于 GEA 的创新型三阶段水处理解决方案，以实现木纤维生产污水近 100% 的回收利用。该工艺将使淡水消耗和环境影响降至最低。
复兴瑞士木纤维板，同时将淡水用量降至最低
凭借其多功能性和众多迷人特性，木纤维在建筑和隔离领域一直比普通木材更受青睐。首先，木纤维可持续性很强，因为它是由木材工业的废弃物制成：即锯末、木屑和边角料等原本被视为废物的材料。推动木纤维成为行业新星的还有一些其他特性，其卓越的绝缘和热性能有助于保持温度稳定并节约能源成本，其防潮性能可防止霉菌滋生，其可回收率达 100％。
因此，木纤维市场不仅保持稳定，而且蓬勃发展，预计未来几年还有望实现健康增长。这刺激了欧洲（尤其是瑞士）当地木纤维生产的复兴，瑞士的木纤维产业曾在几十年前停滞，这在瑞士木材加工链中留下了巨大的空白。瑞士公司 Lignatherm AG（隶属于 Schilliger Holz AG）决定重启瑞士原产绝缘板的生产（使用国内原材料），力求将环境影响降至最低。
Lignatherm 的挑战
为了恢复生产，Lignatherm 正在建设新的木纤维绝缘板工厂，预计将于 2025 年夏天完工。一旦投入运营，该工厂将在一座高度近 40 米、占地面积 6,000 平方米的厂房内，每年将约 50,000 吨木屑加工成木纤维绝缘板。周围的风景简直如诗如画：该工厂建在 Küssnacht – 根据瑞士民间传说，这里不仅是瑞士作为独立国家的发源地，还是一个名副其实的自然奇观小镇，位于卢塞恩湖西北岸的优越位置。
为了保护这一宝贵的自然资源，Lignatherm 开始寻找合作伙伴，这位合作伙伴需要与他们一样重视环境保护，同时能有效处理木纤维板生产中固有的高用水量和废水产生问题。这两点恰好是该行业最重要的两个环境考虑因素。
Lignatherm 新建木纤维绝缘板工厂正在瑞士 Küssnacht 建设中。
GEA 的创新型三阶段解决方案
优化淡水使用和废水回收有多种策略。长期以来，分散浮选或废水生物处理等方法一直在帮助纤维板生产商减少废水排放量或降低水中的废物含量。然而，现有选项均无法提供一站式解决方案；这导致原本可实现的其他节约（例如能源）出现不足。
“我们将生产一种可持续的产品，”Lignatherm 加工主管兼总经理 Tobias Osterwalder 说道。“因此，一个可持续且资源高效的生产工艺对我们来说非常重要。我们需要一个合作伙伴，帮助我们调整整个生产工艺，以便充分利用全部生产废水，这样不仅能优化我们的能效，还能尽可能降低淡水需求。在 GEA，我们找到了能够支持我们应对这一挑战性工艺的理想合作伙伴。”Lignatherm 从一开始就设定了严格的标准，这使他们相信 GEA 的专业知识能够满足其效率和可持续性规格和参数。
因此，GEA 工程师开始设计一种量身定制的三阶段水处理工艺解决方案，该方案将使 Lignatherm 能够回收近 100% 的污水。这将大大减少淡水消耗，从而显著降低对环境的影响。
设计这种一站式解决方案不仅需要深厚的技术技能，还需要对木纤维板行业有扎实的了解，因为即便是季节变化或木材中的水分含量，也会对需要处理才能排放的废水中的颗粒、有机酸和其他碳氢化合物的种类和数量产生重大影响。
其结果是，GEA 的一些核心技术针对 Lignatherm 的特定需求进行量身定制，形成了强大的协同效应。该工艺在生产工艺的三个不同关键环节发挥作用，以确保最大限度节约用水并提高能效：
• 第一阶段是使用 GEA 卧螺离心机进行机械分离。在此，废水中的悬浮固体被有效去除。
• 第二阶段是使用降膜式蒸发器进行热分离。在此，溶解固体被浓缩以便后续处理，同时产生清澈的冷凝水以供第三阶段使用。
由于机械式蒸汽再压缩 (MVR) 系统以最高的能效为蒸发器提供动力，无需使用化石燃料，因此这一阶段尤其具有可持续性。该系统的性能系数 (COP)（热分离装置的节能潜力）达到 25 以上。这至少是其他加热选项（热泵或燃气锅炉）的五倍以上。
• 第三阶段包括我们的蒸汽重整器。这一阶段使水回收系统实现了完全循环。它在一个回路中收集废水，然后将其转化为工艺蒸汽，因此无需另外产生蒸汽。这样，超过 95% 的废水可以作为蒸汽重新利用 – 同样淡水需求也减少了 95% 以上。
这是一个充满挑战但又回报丰厚的项目。“我很高兴，GEA 不同技术的智能组合使我们能够为客户提供完美契合的工艺解决方案，”蒸发销售和工艺经理 Roland Moser（Lignatherm 开发和定制该解决方案的工程师之一）说道。“它是减少 [中密度纤维板] 生产污水和用水量的基石，也是能效的典范。”
GEA 的解决方案实现了水处理回路的闭合
GEA 的解决方案实现了木纤维板生产中水处理回路的闭合，是一站式高效能服务的典范。
经验与创新：可持续发展的胜利。
GEA 在热分离设备和化工业（包括纤维板废水处理）拥有 100 多年的经验，其充满热情且技艺精湛的工程师能够根据 Lignatherm 的确切需求调整工艺，这些是“实现卓越成果的关键因素”，蒸发项目经理 Rafael Piña 表示。“由于这种协同效应，Lignatherm 项目不仅超出了其初步目标，而且还改进了我们的技术，树立了新的卓越标准。”该项目的成功不仅影响了整个行业，还重新定义了在水资源保护和整体可持续性方面可以取得的成就。
这些重要的里程碑始终建立在强大的团队合作和沟通之上 – 这是 GEA 和 Lignatherm 共同秉持的价值观，“持续的对话对于调整工艺和技术至关重要，可确保每个解决方案均完全符合 Lignatherm 的期望”，Piña 补充道。
Osterwalder 指出，从一开始，Lignatherm 在项目的各个方面都感受到了开放和直接的沟通，“GEA 的专家建议和共同努力是项目开发的理想解决方案。”这种成功的合作与交流是瑞士木纤维生产可持续复苏同时保持卢塞恩湖原始风貌的关键因素。
