熱能工廠又稱熱能自備工廠,是以木質廢料為燃料,經燃燒爐燃燒所產生的熱煙氣直接供給予干燥機用熱,其熱能利用率高達95%以上,具有很好的節能效果;煙氣只在燃燒爐啟動時有少量外排,具有較好的環保作用;燃燒爐燃燒所產生的熱能一部分用于加熱導 熱油裝置,熱油通過蒸汽發生器產生蒸汽用于熱磨機等使用蒸汽機的設備,除氧器排出的熱水用作石蠟熔化,而連續壓機的用熱則直接利用熱油作加熱介質。熱能工廠的工藝流程比較合理,設備結構簡單,運行管理方便。年產10萬m3以上規模的工廠多配備能源工廠,并具有較好的經濟綜合效益。熱能工廠工藝設備多從國外引進,投資比較大,目前國產的熱能工廠也已經出現,實際應用效果也不錯,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廢料的燃燒爐產生高溫煙氣,用以加熱導熱油和水,產生熱油和蒸汽,熱油用于熱壓,蒸汽用于熱磨、熔蠟、風選、制膠等;而熱煙氣則經除塵后 再供干燥機干燥纖維,其熱效率可高達95%;其主要設備包括燃燒室、熱油交換器、煙氣 混合室、煙氣除塵器、蒸汽發生器等。此外,還包括相應的風機、油泵、水泵、水處理設備、除塵器等輔助設備。年產15萬m3密度板廠的生產總用熱擻為146.5GJ/h 。 其中導熱油的載熱量為8.38GJ/h,由280℃的導熱油供熱;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℃。
用熱負荷年產15萬m3密度板生產工藝要求的熱負荷如表1所示:
熱介質 | 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過程中產生的木廢料及補充的枝椏木片,其參數如表2所示。
工序名稱 | 木質廢料種類 | 木質廢料數量 /(kg.h-1) |
發熱量 /( 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 |
補充料 | 枝椏木片 | 4160 | 12540 | 52.17 |
小計 | 10694 | 146.5 |
實踐證明,生產過程中產生的木質廢料大約可滿足燃料用量的64%,其它須要補充枝椏木片作為補充燃料。
(1)砂光粉燃燒系統:砂光粉料倉→定量螺旋→輸送風機→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:燃料料倉→燃燒槽→燃燒爐。
(3)除塵、除灰系統:除塵采用鑄鐵多旋風子除塵器,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 塵器排出的細灰和爐排下灰渣量都較少,可分別采用螺旋運輸機和刮板出渣機集中后用手 推車運至臨時灰場。
(4)蒸汽發生器給水處理系統:供給蒸汽發生器的給水必須先經過軟化和除氧處理。 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:由蒸汽發生器產生的飽和蒸汽,由廠區供熱管道輸送至各車間再分別減壓,以滿足不同生產設備的用熱要求。
(6)導熱油供熱系統:采用二級強制循環系統,一級循環為導熱油爐的供熱循環,二級循環為各用熱油設備的熱循環。兩級循環之間以三通調節閥連接,以保證用熱設備要求的控制溫度。
主要技術經濟指標如表3所示
序號 | 名 稱 | 指 標 |
1 | 生產總用熱量/(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 |