密度板废料的回收技术

密度板生产厂家在生产过程中会产生大量的废纤维、树皮、砂光粉和锯屑等木质废 料，对工厂和工厂周边的环境造成很大的影响，必须进行彻底的治理。从保护人类赖以生存的大自然环境、保护森林资源、保护生态环境和资源可持续利用意义上来说-，这些废料，特别是具有相当规模企业的木质废料，应该作为资源材料加以综合利用。但木质废料作为工业、农业原料的综合利用已经开展了50多年，实际效益并不显著。由于木质废料 的特性和作为工业原料所要求的原料特性存在相当大的差距，要解决木质废料作为工业原料中的各种问题，则需要投入设备、技术和资金，而往往产出的工业产品又不如非木质废料所生产出的产品质量好、性能佳和效益好。因此，长期的实践证明，木质废料作为工业原料利用并不一定是较佳方案。而木质废料用于农业，因规模小，分散不便管理，不利于规模化利用，经济效益大多不明显。通过论证和实践证明，木质废料作为能源燃料利用比其它综合利用方式具有显著的效益优势。合理的处理利用能为企业降低数额相当大的燃料成本、废料处理转运储存成本，同时带来显著的经济效益和环保效益。

废料的燃烧利用关键是砂光粉和木屑的合理处理问题。传统的处理办法是采用气力除尘系统将扮尘和锯屑集中收集到集尘间，然后用人工对集尘间的粉屑进行定期清理。过去企业生产规模比较小，砂光粉和锯屑相对比较少，虽然采用这种办法收集和处理比较落后，但不至于影响企业的正常生产。进入20世纪90年代，随着国内大型人造板企业的建设和投产，企业生产规模大，所产生的砂光粉和锯屑多，特别是中密度板生产企业投产后，由于砂光量大，每年所产生的砂光粉特别多，采用传统的处理办法已无法满足企业正常生产的要求，严重地影响了生产环境，又容易造成安全隐患，所以砂光粉的处理问题成为亟待解决的一大课题。封开年产3万m³中密度纤维板项目投产，当时由于生产规模大，产生的砂光粉多，这一问题较早暴露出来，也迫使我们较早地介入这一问题的研究。 经过不断的试验和研究，取得了满意的效果，并逐步推广到我们所从事的设计项目中。多 年来，经过不断地改进和总结形成了比较系统的木质粉屑处理与利用技术。

废料的分类

中密度板厂家各车间所排出的木质废料可以分为两大类：
①废木片、废纤维、树 皮、裁边料等。
②砂光粉、木屑等。类为粗废料，树皮、裁边料可以打碎后与其它废 料混合存于料仓中。第二类的砂光粉由于颗粒特别细小，具右许多复杂的特性，所以为便 于合理利用，宜与木屑分仓存储。

砂光粉的成分与特性

砂光粉具有许多的特性，研究砂光粉处理和利用技术的人员有必要了解其特点。掌握其规律，以便于系统和设备的设计，其中较主要的特性是粉尘的粘附性和爆炸。

(1)砂光粉的组成。砂光粉组成与工业分析，如表1所示。
 

(2)砂光粉的主要元素分析。砂光粉的主要元素分析如表2所示。

 

注：(1)取样样品：刨花板砂光木粉；(2)取样地点：万力公司刨花板车间；(3)灰分A：缺项；(4)化验单位： 中科院工程热物理研究所循环流化燃烧技术工程研究中心分析化验室；(5)数据引自参考文献。

(3)砂光粉的粘附性。由于分子间的相互引力能使粉尘产生粘附作用，使微细的粉尘聚集起来，成为相对大的颗粒，这种现象称为粉尘的粘附性，这有利于提高除尘效率。但 对于砂光粉等类的粉尘，粘附性虽有利于除尘效率的提高，但也相应带来许多缺点，如设备管道易产生粉尘积附，引起堵塞，所以在设计管系和系统的设备构件时应引起注意。粉尘含水率对系统也有较大的影响，一定的含水率有助于粉尘的粘附聚集，有利于系统效率 的提高，但是含水率高到一定程度时就会影响粉尘的流动性，在料仓内引起搭桥起拱现象，在风机管道等部位积附引起堵塞，因此茌粉尘的处理中较好不要喷施水分，使其保持正常的含水率状况，这样有利于系统的稳定运行。

(4)砂光粉的爆炸性。粉尘爆炸是指在空气中悬浮的粉尘急剧地氧化燃烧，同时产生大量的热和高压的现象。粉尘的粒径越小，其表面积越大，如边长为1mm的立方体粉尘粉碎成边长为0. 1mm的立方体后，其表面积由6mm²剧增至60mm²。由于表面积的增加， 增大了与周围介质的接触面积，使其活泼性大为增加，在一定的温度和浓度下就会引起爆 炸，特别是遇有明火或机械摩擦与电器设备等发生的火花时均可能引起爆炸。砂光粉易燃易爆危险性参数，如表3所示。

 

砂光粉可因周围环境的温升，使它在外部没有火源的作用下，因受热并蓄热达到 300～500℃时，与空气作用后自燃。按其理化特性分类为Ⅱ类具有爆炸危险的粉尘。在企业中由于粉尘而引起爆炸的例子很多，所以设计系统时应给予高度的重视。

(5)砂光粉的静止角Φ_r。砂光粉自然堆放于平面上形成锥体的锥底角称为静止角Φ_r。试验中用注入法实测时，Φ_r≈40°～50°。Φ_r是评价砂光粉流动性的一个指标，在设计料仓、 灰斗锥度、管道倾斜度时，为防物料搭桥和堵塞，其滑落壁面与水平面夹角必须大于Φ_r。

粉屑的收集处理

废料的回收处理关键是砂光粉和木屑的收集处理。由于砂光粉和锯屑特性不同，在处理中一般应分系统独立处理，对于锯屑一般采用二合一的旋风袋式除尘器或特种处理过的旋风分离器即能满足要求。而砂光粉就复杂得多，传统的砂光粉收集和处理办法是采用风机将砂光粉送至旋风分离器，再进入布袋除尘器，较后集中在旋风分离器和布袋除尘器的集尘间内，整个系统处于密封式循环。这样处理在生产中发生的后果：一是系统经常卡 堵，特别是布袋除尘器经常堵死，严重影响正常生产；二是集中在集尘间内的粉屑无法连 续排出，粉尘集满后整个系统失去作用，从而影响生产。由子存在以上问题，在正常生产中经常用人工敲打布袋除尘器，并定时停机用人工清运砂光粉。砂光粉清运时先用水喷洒成泥浆再外运至郊区，这种办法作业环境十分恶劣，严重地影响生产环境，而且清运麻烦费用高。1991年至1992年我们进行系统改造时，提出了从砂光粉的收集、储存、运输到利用整个系统人手的改造方案。
①收集采用二级半除尘方式，即旋风分离器一旋风袋式除尘器。根据企业生产规模计算出砂光粉的产生量，通过系统的平衡计算选用风压、风力和 功率相匹配的风机、旋风分离器和旋风袋式除尘器。
②储存采用可定量出料的木粉仓，考虑到砂光粉的特性，为了防止在仓内起拱搭桥和引起爆炸，木粉仓还必须设置防起拱、防 搭桥和防爆装置等。
③经过调研可知，砂光粉应用途径比较广泛，但其中用于锅炉燃烧是较适合的方式，因为人造板企业都设有锅炉供热系统，都需要燃料。问题就在于具有一定特性的砂光粉以何种形式送入锅炉燃烧，即采用什么样的燃烧方式是研究的要点。

通过试验研究，比较成功的砂光粉处理流程为：风机→旋风分离器→旋风布袋式除尘→木粉料仓→出料螺旋→喷粉风机→专用喷粉咀或专用布料器。而对于采用煤粉锅炉的企业用木粉则可从木料仓出料旋转用螺旋输送机送人输煤管道与煤粉→道混合送入炉堂燃烧。砂光粉木屑集中回收和燃烧利用的应用成功为研究和设计不同的系统提供了依据。