熱能工廠又稱熱能自備工廠,是以木質(zhì)廢料為燃料,經(jīng)燃燒爐燃燒所產(chǎn)生的熱煙氣直接供給予干燥機(jī)用熱,其熱能利用率高達(dá)95%以上,具有很好的節(jié)能效果;煙氣只在燃燒爐啟動時有少量外排,具有較好的環(huán)保作用;燃燒爐燃燒所產(chǎn)生的熱能一部分用于加熱導(dǎo) 熱油裝置,熱油通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽用于熱磨機(jī)等使用蒸汽機(jī)的設(shè)備,除氧器排出的熱水用作石蠟熔化,而連續(xù)壓機(jī)的用熱則直接利用熱油作加熱介質(zhì)。熱能工廠的工藝流程比較合理,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行管理方便。年產(chǎn)10萬m3以上規(guī)模的工廠多配備能源工廠,并具有較好的經(jīng)濟(jì)綜合效益。熱能工廠工藝設(shè)備多從國外引進(jìn),投資比較大,目前國產(chǎn)的熱能工廠也已經(jīng)出現(xiàn),實際應(yīng)用效果也不錯,價格很便宜,但自動化程度稍微低些。
熊源工廠是由一臺燃燒木質(zhì)廢料的燃燒爐產(chǎn)生高溫?zé)煔?,用以加熱?dǎo)熱油和水,產(chǎn)生熱油和蒸汽,熱油用于熱壓,蒸汽用于熱磨、熔蠟、風(fēng)選、制膠等;而熱煙氣則經(jīng)除塵后 再供干燥機(jī)干燥纖維,其熱效率可高達(dá)95%;其主要設(shè)備包括燃燒室、熱油交換器、煙氣 混合室、煙氣除塵器、蒸汽發(fā)生器等。此外,還包括相應(yīng)的風(fēng)機(jī)、油泵、水泵、水處理設(shè)備、除塵器等輔助設(shè)備。年產(chǎn)15萬m3密度板廠的生產(chǎn)總用熱擻為146.5GJ/h 。 其中導(dǎo)熱油的載熱量為8.38GJ/h,由280℃的導(dǎo)熱油供熱;蒸汽的載熱.艘為44.38GJ/h, 蒸汽量為17.8t/h;煙氣載熱量為93. 78GJ/h,溫度350℃。
用熱負(fù)荷年產(chǎn)15萬m3密度板生產(chǎn)工藝要求的熱負(fù)荷如表1所示:
熱介質(zhì) | 熱油 | 蒸汽 | 煙氣 | ||||
項目 | 耗熱量 /(4.186GJ.h-1) |
溫度 /℃ |
壓力 /MPa |
耗氣量 /(t.h-1) |
耗熱量 /(4.186GJ.h-1) |
耗熱量 /(4.186GJ.h-1) |
溫度 /℃ |
熱磨 | 1.2 | 12 | 7.2 | ||||
熔蠟 | 280 | 0.4 | 0.5 | 0.3 | |||
木片預(yù)熱 | 0.3 | 1.8 | 1 | ||||
干燥 | 22.4 | 350 | |||||
熱壓 | 2 | 280 | |||||
制膠 | 280 | 0.4 | 2.0 | 1.2 | |||
風(fēng)選 | 1.6 | 1.5 | 0.9 | ||||
總計 | 2 | 17.8 | 10.6 | 22.4 |
鍋爐房的燃料是利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木廢料及補(bǔ)充的枝椏木片,其參數(shù)如表2所示。
工序名稱 | 木質(zhì)廢料種類 | 木質(zhì)廢料數(shù)量 /(kg.h-1) |
發(fā)熱量 /( kj.kg-1) |
熱量 /(GJ.h-1) |
剝皮 | 樹皮 | 810 | 6280 | 5.09 |
木片篩選 | 木屑 | 1950 | 12540 | 24.45 |
成型 | 廢纖維 | 450 | 16250 | 7.31 |
鋸邊 | 鋸屑 | 1286 | 17061 | 21.94 |
砂光 | 砂光粉 | 2038 | 17061 | 35.54 |
補(bǔ)充料 | 枝椏木片 | 4160 | 12540 | 52.17 |
小計 | 10694 | 146.5 |
實踐證明,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木質(zhì)廢料大約可滿足燃料用量的64%,其它須要補(bǔ)充枝椏木片作為補(bǔ)充燃料。
(1)砂光粉燃燒系統(tǒng):砂光粉料倉→定量螺旋→輸送風(fēng)機(jī)→止回安全閥→砂光粉燃燒裝置→燃燒爐。
(2)其它廢木料燃燒系統(tǒng):燃料料倉→燃燒槽→燃燒爐。
(3)除塵、除灰系統(tǒng):除塵采用鑄鐵多旋風(fēng)子除塵器,除塵效率較高,除塵后全部煙氣送至干燥工序,只在燃燒爐啟動時,才有少量煙氣排放到大氣。燃料為木廢料’因此除 塵器排出的細(xì)灰和爐排下灰渣量都較少,可分別采用螺旋運(yùn)輸機(jī)和刮板出渣機(jī)集中后用手 推車運(yùn)至臨時灰場。
(4)蒸汽發(fā)生器給水處理系統(tǒng):供給蒸汽發(fā)生器的給水必須先經(jīng)過軟化和除氧處理。 軟化水裝置采用三塔式流動床水處理裝置,除氧采用熱力除氧器。
(5)供汽系統(tǒng):由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的飽和蒸汽,由廠區(qū)供熱管道輸送至各車間再分別減壓,以滿足不同生產(chǎn)設(shè)備的用熱要求。
(6)導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng):采用二級強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng),一級循環(huán)為導(dǎo)熱油爐的供熱循環(huán),二級循環(huán)為各用熱油設(shè)備的熱循環(huán)。兩級循環(huán)之間以三通調(diào)節(jié)閥連接,以保證用熱設(shè)備要求的控制溫度。
主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表3所示
序號 | 名 稱 | 指 標(biāo) |
1 | 生產(chǎn)總用熱量/(GJ.h-1) | 146.54 |
其中:蒸汽量/(t.h-1) | 17.8 | |
其中:熱油熱量/(GJ.h-1) | 8.38 | |
其中:煙氣熱量/(GJ.h-1) | 93.78 | |
2 | 燃料用量(廢木料)/(t.h-1) | 10.7 |
3 | 工作制度年工作日/d | 280 |
日工作班/班 | 3 | |
4 | 車間定員/人 | 16 |