热能工厂又称热能自备工厂,是以木质废料为燃料,经燃烧炉燃烧所产生的热烟气直接供给予干燥机用热,其热能利用率高达95%以上,具有很好的节能效果;烟气只在燃烧炉启动时有少量外排,具有较好的环保作用;燃烧炉燃烧所产生的热能一部分用于加热导 热油装置,热油通过蒸汽发生器产生蒸汽用于热磨机等使用蒸汽机的设备,除氧器排出的热水用作石蜡熔化,而连续压机的用热则直接利用热油作加热介质。热能工厂的工艺流程比较合理,设备结构简单,运行管理方便。年产10万m3以上规模的工厂多配备能源工厂,并具有较好的经济综合效益。热能工厂工艺设备多从国外引进,投资比较大,目前国产的热能工厂也已经出现,实际应用效果也不错,价格很便宜,但自动化程度稍微低些。
熊源工厂是由一台燃烧木质废料的燃烧炉产生高温烟气,用以加热导热油和水,产生热油和蒸汽,热油用于热压,蒸汽用于热磨、熔蜡、风选、制胶等;而热烟气则经除尘后 再供干燥机干燥纤维,其热效率可高达95%;其主要设备包括燃烧室、热油交换器、烟气 混合室、烟气除尘器、蒸汽发生器等。此外,还包括相应的风机、油泵、水泵、水处理设备、除尘器等辅助设备。年产15万m3密度板厂的生产总用热擞为146.5GJ/h 。 其中导热油的载热量为8.38GJ/h,由280℃的导热油供热;蒸汽的载热.艘为44.38GJ/h, 蒸汽量为17.8t/h;烟气载热量为93. 78GJ/h,温度350℃。
用热负荷年产15万m3密度板生产工艺要求的热负荷如表1所示:
热介质 | 热油 | 蒸汽 | 烟气 | ||||
项目 | 耗热量 /(4.186GJ.h-1) |
温度 /℃ |
压力 /MPa |
耗气量 /(t.h-1) |
耗热量 /(4.186GJ.h-1) |
耗热量 /(4.186GJ.h-1) |
温度 /℃ |
热磨 | 1.2 | 12 | 7.2 | ||||
熔蜡 | 280 | 0.4 | 0.5 | 0.3 | |||
木片预热 | 0.3 | 1.8 | 1 | ||||
干燥 | 22.4 | 350 | |||||
热压 | 2 | 280 | |||||
制胶 | 280 | 0.4 | 2.0 | 1.2 | |||
风选 | 1.6 | 1.5 | 0.9 | ||||
总计 | 2 | 17.8 | 10.6 | 22.4 |
锅炉房的燃料是利用生产过程中产生的木废料及补充的枝桠木片,其参数如表2所示。
工序名称 | 木质废料种类 | 木质废料数量 /(kg.h-1) |
发热量 /( kj.kg-1) |
热量 /(GJ.h-1) |
剥皮 | 树皮 | 810 | 6280 | 5.09 |
木片筛选 | 木屑 | 1950 | 12540 | 24.45 |
成型 | 废纤维 | 450 | 16250 | 7.31 |
锯边 | 锯屑 | 1286 | 17061 | 21.94 |
砂光 | 砂光粉 | 2038 | 17061 | 35.54 |
补充料 | 枝桠木片 | 4160 | 12540 | 52.17 |
小计 | 10694 | 146.5 |
实践证明,生产过程中产生的木质废料大约可满足燃料用量的64%,其它须要补充枝桠木片作为补充燃料。
(1)砂光粉燃烧系统:砂光粉料仓→定量螺旋→输送风机→止回安全阀→砂光粉燃烧装置→燃烧炉。
(2)其它废木料燃烧系统:燃料料仓→燃烧槽→燃烧炉。
(3)除尘、除灰系统:除尘采用铸铁多旋风子除尘器,除尘效率较高,除尘后全部烟气送至干燥工序,只在燃烧炉启动时,才有少量烟气排放到大气。燃料为木废料’因此除 尘器排出的细灰和炉排下灰渣量都较少,可分别采用螺旋运输机和刮板出渣机集中后用手 推车运至临时灰场。
(4)蒸汽发生器给水处理系统:供给蒸汽发生器的给水必须先经过软化和除氧处理。 软化水装置采用三塔式流动床水处理装置,除氧采用热力除氧器。
(5)供汽系统:由蒸汽发生器产生的饱和蒸汽,由厂区供热管道输送至各车间再分别减压,以满足不同生产设备的用热要求。
(6)导热油供热系统:采用二级强制循环系统,一级循环为导热油炉的供热循环,二级循环为各用热油设备的热循环。两级循环之间以三通调节阀连接,以保证用热设备要求的控制温度。
主要技术经济指标如表3所示
序号 | 名 称 | 指 标 |
1 | 生产总用热量/(GJ.h-1) | 146.54 |
其中:蒸汽量/(t.h-1) | 17.8 | |
其中:热油热量/(GJ.h-1) | 8.38 | |
其中:烟气热量/(GJ.h-1) | 93.78 | |
2 | 燃料用量(废木料)/(t.h-1) | 10.7 |
3 | 工作制度年工作日/d | 280 |
日工作班/班 | 3 | |
4 | 车间定员/人 | 16 |