CN101430097A - 以农作物秸秆作能源的人造板企业节能减排的工艺流程 - Google Patents

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Abstract

本发明是以农作物秸秆作能源的人造板企业节能减排的工艺流程，其特征是工艺步骤分1)秸秆原料、2)秸秆单元化、3)秸秆固体微型燃料制造、4)秸秆固体微型燃料燃烧、5)热量转换与利用装置、6)余热回用、7)灰肥还田。优点：本发明围绕着人造板企业的节能减排，提出了用农作物秸秆为原料，制成固体微型燃料，秸秆燃料燃烧装置考核指标：燃烧率：≥95％，热效率：≥85％，代替煤炭和废旧木材，在保证企业进行正常生产的前提下，实现节省能源、节省原料、保护环境和降低成本的目的，实现企业的节能减排具有重要的现实意义。农民通过出售做燃料的农作物秸秆，增加收入。产品质量性能指标符合我国中密度纤维板标准的要求。

Description

以农作物秸秆作能源的人造板企业节能减排的工艺流程
技术领域
本发明涉及的是以农作物秸秆作能源的人造板企业节能减排的工艺流程，属于人造板制造技术领域。
技术背景
目前，国内人造板企业(以中密度纤维板厂为例)的能源供应有两种形式：一是以煤为燃料，二是以木材废料为燃料。煤炭价格快涨，CO2、NOX及SO2等的排放量大，导致生产成本上升和环境污染问题突出。与此同时，废旧木材已越来越多地被用作人造板生产原料。人造板企业的燃料和原料现状迫使我们必须开发新的能源系统，以农作物秸秆为能源原料，采用高效合理的能源转换系统，以期替代煤炭和废旧木材，降低生产成本和解决环境污染，实现人造板企业的节能减排。
发明内容
本发明的目的旨在把农作物秸秆首先制成固体微型燃料，借助高效燃烧的装置，促进完全燃烧，获得合理的能源转换效果，燃烧的剩余物用做肥料。本项目提出的能源转换方式，与目前人造板企业现有的转换方式相比，节省了煤炭、减少了污染、保护了木材资源、降低了产品的生产成本，对于促进企业节能减排具有重要的现实意义。
本发明的技术解决方案：其特征是分1)秸秆原料、2)秸秆单元化、3)秸秆固体微型燃料制造、4)秸秆固体微型燃料燃烧、5)热量转换与利用装置、6)余热回用、7)灰肥还田等七个步骤。
所述的步骤1)秸秆原料，采用玉米秆、麦秸秆等原料含水率以不超过20％为宜；
步骤2)秸秆单元化：工艺上需要把农作物秸秆加工成单元碎料，通常采用切草机和秸秆粉碎机。
步骤3)秸秆固体微型燃料制造：采用秸秆微型颗粒造粒机，制造密度为1.1～1.4g/cm3、长度为10～30mm、直径为6～8mm的颗粒燃料；发热量达到4500～5000kcal/kg；
步骤4)秸秆固体微型燃料燃烧：为了提高燃烧效率，促进完全燃烧，需要对人造板企业的燃烧系统进行改进，创造良好的燃烧条件，促进节能减排，实现用秸秆燃料替代煤炭和废旧木材。据统计，对一个年产8万m3的人造板企业而言，年节省煤炭1.2万吨，节省废旧木材5000m3，减排CO22.4万吨；
步骤5)热量转换与利用装置：通过热量转换装置(余热锅炉、导热油炉等)把热能转换成蒸汽和热油等供热介质，再根据生产工艺的需要使用各种用热装置，如通过热磨机使用蒸汽进行纤维分离；或者通过热压机使用热油实施板坯热压；
步骤6)余热回用：燃烧往复炉产生的高温热载体可为热压、热磨等设备提供高温热源；燃料燃烧后产生的高温烟气通入烟气混合室，经除尘、过滤后，可直接用于干燥设备，充分利用了工艺过程产生的废料，实现余热回用，可以最大限度地提高热能利用率；
步骤7)灰肥还田：秸秆固体燃料燃烧结束后会留下灰分，这是很好的农家钾肥，可以还田，有利于增加土壤中的钾元素。
秸秆原料经过固体微型燃料制造、燃烧、热量转换、热能利用、余热回用到灰肥还田的过程，展示了秸秆原料作为能源利用的循环系统。
本发明的优点：本发明围绕着人造板企业的节能减排，提出了用农作物秸秆为原料，制成固体微型燃料，代替煤炭和废旧木材，在保证企业进行正常生产的前提下，实现节省能源、节省原料、保护环境和降低成本的目的，对实现企业节能减排具有重要的现实意义。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1，取农作物秸秆为玉米秸秆原料含水率20％；加工成单元碎料，采用切草机(型号XW-1)和秸秆粉碎机(型号XW-2)。采用秸秆微型颗粒造粒机(型号XW-3)，制造秸秆固体微型燃料：其密度为1.1g/cm3、长度为10mm、直径为6mm的颗粒燃料；发热量达到4500kcal/kg。用秸秆固体微型燃料在燃烧往复炉(型号XW-4)中燃烧；通过热量转换装置(余热锅炉(型号XW-5)、导热油炉(型号XW-6)等)把热能转换成蒸汽和热油等供热介质；通过热磨机使用蒸汽进行纤维分离；或者通过热压机使用热油实施板坯热压；经过燃烧炉及热量转换装置(余热锅炉、导热油炉等)产生的高温烟气，还拥有较高的温度和较多的热量，可通入烟气混合室(型号XW-7)经除尘、过滤后，可直接用于预热原料及干燥设备；充分利用了工艺过程产生的废料，实现余热回用，可以收到很好的节能效果；秸秆固体燃料燃烧结束后会留下灰分，收集后还田，有利于增加土壤中的钾元素。
实施例2，取农作物秸秆为麦秸秆原料含水率15％；加工成单元碎料，采用切草机(型号XW-1)和秸秆粉碎机(型号XW-2)。采用秸秆微型颗粒造粒机(型号XW-3)，制造秸秆固体微型燃料：其密度为1.4g/cm3、长度为30mm、直径为8mm的颗粒燃料；发热量达到5000kcal/kg。用秸秆固体微型燃料在燃烧往复炉(型号XW-4)中燃烧；通过热量转换装置(余热锅炉(型号XW-5)、导热油炉(型号XW-6)等)把热能转换成蒸汽和热油等供热介质；通过热磨机使用蒸汽进行纤维分离；或者通过热压机使用热油实施板坯热压；经过燃烧炉及热量转换装置(余热锅炉、导热油炉等)产生的高温烟气，还拥有较高的温度和较多的热量，可通入烟气混合室(型号XW-7)经除尘、过滤后，可直接用于预热原料及干燥设备；充分利用了工艺过程产生的废料，实现余热回用，可以收到很好的节能效果；秸秆固体燃料燃烧结束后会留下灰分，收集后还田，有利于增加土壤中的钾元素。
据统计，对一个年产8万m3的人造板企业而言，年节省煤炭1.2万吨，省废旧木材5000m3，减排CO22.4万吨。

Claims (1)

1、以农作物秸秆作能源的人造板企业节能减排的工艺流程，其特征是分1)秸秆原料、2)秸秆单元化、3)秸秆固体微型燃料制造、4)秸秆固体微型燃料燃烧、5)热量转换与利用装置、6)余热回用、7)灰肥还田；
所述的步骤1)秸秆原料，采用玉米秆、麦秸秆原料含水率以不超过20％为宜；
步骤2)秸秆单元化：工艺上需要把农作物秸秆加工成单元碎料，通常采用切草机和秸秆粉碎机进行加工；
步骤3)秸秆固体微型燃料制造：采用秸秆微型颗粒造粒机，制造密度为1.1～1.4g/cm3、长度为10～30mm、直径为6～9mm的颗粒燃料；发热量达到4500～5000kcal/kg；
步骤4)秸秆固体微型燃料燃烧：在专用的燃料燃烧往复炉中燃烧秸秆固体微型燃料，获得生产所需的热能；
步骤5)热量转换与利用装置：通过热量转换装置把热能转换成蒸汽和热油供热介质。根据生产工艺的需要使用各种用热装置，比如燃料燃烧后的高温烟气一部分经余热锅炉加热蒸汽，通过热磨机进行纤维分离；另一部分高温烟气经导热油炉加热导热油，通过热压机实施板坯热压；
步骤6)余热回用：经过热能转换后从往复炉、余热锅炉及导热油炉出来的烟气还拥有较高的温度和较多的热量，可通入烟气混合室，经除尘、过滤后，直接用于预热原料和干燥纤维，实现余热回用；
步骤7)灰肥还田：秸秆固体燃料燃烧灰分含农家钾肥，收集后还田。
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