CN105066657A - 利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统 - Google Patents

利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统 Download PDF

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Abstract

利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统涉及造纸领域。它包括热风供应装置、蒸汽供应装置、热风利用装置、蒸汽利用装置；热风供应装置通过热风管道与热风利用装置相连接，蒸汽供应装置通过蒸汽管道与蒸汽利用装置连接；热风供应装置和蒸汽供应装置为一台设备，蒸汽、热风联供锅炉产生的蒸汽连接至通往蒸汽利用装置的蒸汽管道上；采用一个蒸汽、热风联供锅炉，该热风联供锅炉既产生蒸汽，用来给蒸汽利用装置使用，同时又产生高温热风供热风利用装置使用；蒸汽、热风联供锅炉燃烧清洁燃气或燃油，烟气含尘量低，将换热后的热空气送至热风利用系统所述蒸汽、热风联供锅炉产生的热风温度不低于300摄氏度。

Description

利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统
技术领域
本发明涉及制浆、造纸行业的干燥及热能供应系统，特别涉及到一种能在卫生纸及涂布纸生产领域减少设备投资、充分利用热风利用装置的排风余热，提高热能生产及利用效率，大幅降低纸张干燥成本的能源生产及利用的综合系统。
背景技术
热风干燥是制浆、造纸工业中常用的干燥方式，干燥过程中热风和纸浆或纸张直接接触，进行质量和能量的传递，对热风的要求是高温、清洁。
热风干燥通常是利用燃烧器直接燃烧天然气或液化石油气，将产生的高温烟气作为干燥系统干燥介质，此外，热风干燥装置也可以使用蒸汽，但蒸汽一般不是象热风那样和纸浆或纸张表面直接接触，而是通过间壁式换热器加热空气的方式被间接利用，虽然使用蒸汽的热效率没有直接使用烟气的高，但是在配有自备发电厂的制浆造纸厂，蒸汽价格低，使用蒸汽在经济上仍然是十分合理的。由于蒸汽温度受蒸汽压力的限制，用蒸汽加热的热风干燥系统，热风温度通常低于180℃，因此，使用蒸汽加热的热风干燥系统，在实际应用中有很大的局限性。要想获得更高温度的热风，使用天然气或液化石油气在燃烧器中直接燃烧产生高温烟气作为干燥介质仍旧是目前最常用的方式。
在制浆造纸工业中，需要使用高温热风的地方有，卫生纸机杨克缸热风汽罩系统、桨板机热风干燥箱、化机浆闪蒸干燥、文化纸机施胶和涂布机后热风干燥箱等。其中，纸浆的干燥，使用稍低的热风温度，对制浆质量、生产运行影响不大，可以使用蒸汽加热的热风干燥装置，但是对于文化纸机和卫生纸机的热风干燥系统，虽然有时也可以使用蒸汽加热的中低温热风干燥系统，但这纯粹是从使用成本角度考虑采用的妥协方式，从技术上讲，采用更高高温度的热风不仅可以节约投资，还可以提升干燥部干燥能力，对纸机运行性能及纸张质量都有好处。例如，对于卫生纸机，使用蒸汽加热的低温热风汽罩不仅会影响纸机的车速还会影响纸张的质量，虽然天然气价格高，但在现代化的高速纸机上，直接利用燃烧天然气产生的高温烟气作为干燥介质的热风干燥系统仍旧是被最广泛采用的方式。
制浆造纸工业还有另外一个特点，在同一台纸机上，既有使用蒸汽的烘缸干燥系统，又有使用高温热风的热风干燥系统，蒸汽和热风同时需要，这往往需要至少两套设备，一套产生蒸汽，另一套产生热风，蒸汽通常由蒸汽锅炉或汽轮机抽汽提供，热风通常在燃烧器中燃烧天然气产生。
在一般情况下，生产一吨卫生纸，消耗在热风干燥系统的天然气数量为70-130标立，消耗在杨克缸干燥系统的蒸汽数量约为1.3吨左右；生产涂布纸，消耗在热风干燥系统的天然气数量随涂布机数量、涂布量、涂布固含量、纸张克重、原纸水分等相关工艺参数的变化而有所不同，在通常情况下，生产一吨涂布纸，消耗在热风干燥系统的天然气数量在20-30标立之间，消耗在纸机烘缸及其汽罩系统的蒸汽数量为1.3-1.5吨左右。
如前所述，生产卫生纸需要消耗蒸汽和高温热风，若使用清洁化石燃料（如天然气、石油液化气等）在天燃气锅炉中燃烧生产蒸汽，供烘缸使用，在燃烧器中燃烧产生高温烟气作为干燥介质供纸机热风干燥系统使用，吨纸天然气总消耗往往会高达170-230标立（见表一），对应的吨纸干燥用能成本约为600-900元，干燥成本十分昂贵。
卫生纸厂通常产量不大，虽然生产卫生纸蒸汽及电的单耗较大，但绝对数量不是很大，在单纯的卫生纸厂，不具备配置自备发电厂热电联产的条件，要想获得相对便宜的蒸汽，只有两个途径，外购或自备小型蒸汽锅炉，在环保要求严格的地区，燃煤锅炉还会受到限制，而外购蒸汽，会受到外部条件的限制，这样一来，天然气（泛指清洁燃料）就成为生产蒸汽及提供热风的唯一能量来源，和生物质、煤炭等传统能源相比，天然气价格十分昂贵，我国富煤、少气、贫油的国情决定了天然气是稀缺资源，长远看来价格还会继续上涨，只使用天然气，必然会导致卫生纸干燥成本居高不下，在市场竞争激烈的今天，各卫生纸生产企业亟需一种新的技术产生廉价蒸汽及高温热风，以降低运行成本，提升企业竞争力。
表一、高速卫生纸机用能指标
比较项目 单耗 备注
16bar蒸汽 1.3t 烘缸使用，约需消耗煤炭167kg或天然气100nm3
天然气（8500kCal/nm3） 70-130nm3 燃烧器燃烧产生高温烟气供汽罩使用
煤炭热值：5000kCal/kg，天然气热值：8500kCal/nm3。
发明内容
本专利的发明目的是减少设备投资、降低干燥用能成本、提高产品竞争力。
为实现这个目的，特设计了一套利用蒸汽、热风联供锅炉的能源综合利用系统，即本专利技术，该系统的核心设备是特殊设计的蒸汽、热风联供锅炉，该锅炉即生产蒸汽又生产高温热风，蒸汽供烘缸使用，高温热风供热风干燥系统使用。该锅炉若使用清洁燃料（天然气、石油液化气等），与传统方式相比，可以大幅提高能源利用效率，节约燃料用量；而该锅炉若使用传统燃料（水煤浆、生物质或制浆黑液等），则可以完全取消使用天然气等清洁能源，大幅降低干燥用能成本。简言之，本专利技术是一套即可以减少设备投资，又可以提高能源生产和利用效率，甚至在绝大部分地区可以完全取消使用昂贵清洁能源的蒸汽、热风生产装置与纸机干燥部紧密结合的新型能源综合利用系统。
为完成上述技术方案，本专利是这样实现的：一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，它包括热风供应装置、蒸汽供应装置、蒸汽利用装置（烘缸）、热风干燥系统（汽罩、热风箱等）；所述的热风供应装置通过热风管道与热风干燥系统（汽罩、热风箱等）相连接，所述的蒸汽供应装置通过蒸汽管道与蒸汽利用装置（纸机烘缸、卫生纸机杨克缸等）连接；其特征在于：所述的热风供应装置和蒸汽供应装置均由一台蒸汽、热风联供锅炉提供，所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的蒸汽连接至通往蒸汽利用装置（烘缸）的蒸汽管道上；所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的热风连接至通往热风干燥系统（汽罩、热风箱等）的管道；所述蒸汽、热风联供锅炉产生的热风温度要求达到热风干燥系统所需温度的要求，一般不低于300℃。
对上述技术方案作进一步的细化，所述的蒸汽、热风联供锅炉的燃烧燃料为水煤浆、生物质或制浆黑液，其特点是燃烧后烟气含尘量高，但燃料的储存和输送不污染周边环境；所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的热风是锅炉高温烟气与空气换热后的清洁气体；即在锅炉的高温烟气流道上设置一空气加热器，空气与高温烟气换热后通过管道输送至热风干燥系统（汽罩、热风箱等）；蒸汽、热风联供锅炉的省煤器安装在空气加热器之前，用以调整进入空气加热器的烟气温度。
在能源利用装置（汽罩、热风箱等）的排风出口管道上设置一个冷风预热器，新鲜空气用风机送入该冷风预热器，与排风换热以回收排风中的余热；换热后的热空气通过管道与设置在蒸汽、热风联供锅炉烟气流道上的空气加热器相连，在出冷风预热器的排风管线上还可以增设冷凝水换热器以预热回到锅炉的冷凝水，进一步回收排风余热，冷凝水温度升高后，再进入锅炉省煤器。
卫生纸机干燥系统是典型的即用蒸汽又用高温热风的场所，下面以卫生纸机为例，对本专利技术进一步说明，卫生纸机由三部分组成，网部、干燥部和卷取，网部功能是脱水，经处理好的浆料由冲浆泵送至流浆箱，从流桨箱唇板间均匀喷射至成型器网子上，在重力及机械挤压的协同作用下，水从成型网上分离出去，脱水后的纸页由毛毯送至杨克缸，通过压榨辊挤压进一步脱水至干度范围37-39%左右，再进入干燥部在杨克缸及汽罩热风的共同作用下进行水分蒸发、干燥，从纸页中蒸发出来的水蒸汽由汽罩排风系统排到外界环境中，纸页从干燥部出来后，干度达到96%左右，然后进入卷取部卷成大纸卷经分切后对外销售或进行后续深加工。
鉴于我们关注的重点是干燥部能源消耗，我们先对卫生纸机的干燥部进行详细介绍，不同于其他纸机，卫生纸机的干燥部很短，典型特征是有一个直径很大的烘缸——杨克缸，烘缸上配置汽罩热风干燥系统。进入干燥部的纸页紧贴在烘缸表面，烘缸里面充满蒸汽，蒸汽将热能通过烘缸壳体传递给纸页，纸页吸收热量后水分蒸发，离开纸页表面，在纸页的另一面，从汽罩喷嘴中喷出的高温热风直接冲击在纸页上，通过对流的方式将热量传递给纸页，进一步加快纸页中水分的蒸发，蒸发出的水分以水蒸气的形式进入热风中，热风成为高湿气体，汽罩中同时设有抽风系统，将高湿气体中的一部分排出系统外，带走纸张中蒸发出的水分，另一部分高湿气体在循环风机的抽吸作用下，返回燃烧器燃烧室，同燃烧产生的高温烟气混合提升温度、降低湿度，然后再进入汽罩。汽罩排风的湿度高、温度高，蕴藏着大量余热，在排入环境之前，应该尽量回收。通常汽罩排风先用来预热燃烧器的助燃空气，再做二级余热回收，加热工艺用水或加热空气供厂房通风使用。烘缸中的蒸汽向纸页传热后，变成冷凝水通过虹吸管排出烘缸，进入蒸汽喷射余热回收系统，回收部分闪蒸汽余热后返回锅炉循环使用。
从纸机干燥部的工作原理可以看出，进入汽罩的热风温度越高，干燥速度就越快，在相同的干燥传热面积的情况下，单位时间传热量越多，蒸发水分数量也会越多。通常汽罩和烘缸对纸页中水分的蒸发各贡献50%，这主要是考虑到投资及运行成本的平衡，从技术上讲，现代化高速纸机的高温热风汽罩，对纸页中水分蒸发的贡献率可达70%，从干燥系统能源利用效率的角度考虑，汽罩热风干燥，其综合热效率高于烘缸，但由于使用燃烧价格更高的天然气产生的热风，相对于使用蒸汽，运行成本反而更高，因此在实际运行中，还是尽可能的考虑多使用蒸汽，让烘缸尽可能的多蒸发水分，减少汽罩热风天然气消耗量，因此在现代化的高速卫生纸机中，烘缸直径越做越大，其目的就是要增加烘缸的表面积，增加烘缸对纸页中水分蒸发的贡献率，但这样做会增加烘缸系统设备投资。在已经建成了的卫生纸机上，升高热风温度，不仅可以提升纸机车速，提高产量，还可以提高产品质量，为企业创造更多效益。但提高热风温度，必然会增加天然气消耗，干燥成本会显著上升。
本专利技术就是要提供一套装置，在不增加蒸汽生产成本的情况下，降低高温热风的生产成本，纸机干燥系统使用高温热风的成本甚至可以低于使用蒸汽，让汽罩热风干燥系统发挥更大作用，进而提高能源使用效率。
同时本专利技术还具有投资省、应用灵活等特点，不管是新建工厂还是已经建成的工厂，本专利技术都可以得以应用，获得以下好处：
对于新建工厂，使用本专利技术后，对燃料的选择会更加灵活，通常，高速卫生纸机必须选择天然气产生高温热风供汽罩使用，使用本专利技术后，蒸汽和高温热风都由一台锅炉产生，锅炉的燃料可以是天然气、石油液化气等清洁燃料，也可以是水煤浆、生物质或制浆黑液等其他传统燃料或有机废弃物。
若卫生纸厂所在地区强制要求必须使用天然气，其他任何燃料不允许使用，则本专利技术采用以天然气为燃料的蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其中锅炉特殊设计为增压锅炉，获得的主要好处是：
1）可以提高能源利用效率，减少天然气的使用量，降低干燥部运行成本
2）还可以减少设备及厂房投资，如烘缸直径变小，汽罩热风系统燃烧器取消、不使用耐高温的循环风机等
若卫生纸厂所在地具备条件使用水煤浆、生物质或制浆黑液等其它燃料（甚至还可以继续使用煤炭，本专利包括继续使用煤炭作为燃料，原理与使用水煤浆相同，下面不做过多说明），则本专利技术采用燃烧上述燃料的蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，锅炉根据纸机工作参数特殊设计，获得的主要好处是：
1）可以取消使用天然气，完全使用水煤浆、生物质等传统燃料甚至制浆黑液，大幅度地降低干燥能源使用成本；
2）还可以减少设备及厂房投资，如烘缸直径变小，汽罩热风系统燃烧器取消等。
对于已建成的工厂，若正使用天然气锅炉+燃烧器热风干燥系统，则有两种可选方式：
1）继续使用天然气为燃料，使用本专利技术后，可提高能源利用效率，减少天然气消耗，降低干燥部运行成本，但需适当投资，对现有设备进行改造，投资金额较小；
2）若改用水煤浆、生物质或制浆黑液等其他能源形式，使用本专利技术，可完全取消天然气消耗，大幅降低干燥部运行成本，但需要新增投资，进行设备改造，投资金额相对于第一种较大。
此外，对于已建成，在使用蒸汽加热汽罩的低速卫生纸机，采用本专利技术，获得的主要好处是：
1）可以低成本取得高温热风，从而可以提升车速，增加产量，还可以改善纸张质量；
2）热风温度升高，排风湿度增大，排风量减少，排风热损失减少，从而可以提升综合热效率；
3）热风温度升高，进汽罩热风流量减少，从而减少风机能耗。
鉴于水煤浆燃烧技术是煤炭的清洁利用的重要技术之一，技术成熟、资源丰富，采用水煤浆锅炉无需煤堆场、粉尘少、SOx、NOx排放少，在我国绝大部分地区仍然作为煤炭的清洁燃烧技术在进行大力推广，因此在卫生纸厂就具备了光明的应用前景，我们这里就以水煤浆燃料为例对本专利技术在卫生纸机上的应用进行详细说明。
首先，根据卫生纸机对蒸汽及热风的需求特殊设计一台以水煤浆为燃料的蒸汽、热风联供锅炉，在锅炉中同时产生蒸汽及高温热风，和燃烧天然气不同的是，水煤浆在锅炉中燃烧后产生的烟气中含有粉尘，此外还还含有SO2等有害气体，锅炉烟气不能直接供纸机热风干燥系统使用，需设置空气加热器与水煤浆锅炉产生的高温烟气换热，换热后的高温空气供纸机汽罩热风干燥系统使用。
锅炉产生的蒸汽供纸机烘缸使用，蒸汽在进入烘缸之前，先通过热压缩式蒸汽喷射泵回收烘缸冷凝水闪蒸汽余热，然后进入烘缸。
水煤浆蒸汽、热风联供锅炉设置省煤器、空预器以及空气加热器，空气加热器利用高温烟气加热空气以产生高温热风供汽罩使用，空气加热器设在锅炉省煤器之后。
卫生纸机汽罩排风先预热冷空气，预热后的冷空气再进入空气加热器进一步加热到设定温度，然后与汽罩循环风混合，再进入纸机汽罩作为干燥介质。
热空气的温度和流量由纸机汽罩的工况确定，其蕴藏的能量需要满足汽罩蒸发水分的耗能需求。
热空气的流量可以通过纸机汽罩排风湿度来确定，采用本专利技术后，汽罩排风湿度通常控制在250-400g/kg干烟气之间，低于传统燃气热风汽罩的排风湿度，其数值通常在300-500g/kg干烟气之间。这是因为若排风湿度过高，排风量就会很小，则进入汽罩的干燥热风流量也会很小，若要求这么小流量的热风蕴藏的能量能够满足汽罩蒸发水分的耗能需求，就需要更高的热风温度。假设这个温度超过700℃，受换热温差及换热面积的限制，进入空气加热器的锅炉烟气具有更高温度，可能需要超过850℃，这就超过了一般金属材料的许用温度，需要使用更高等级的耐热钢材，无疑会增加投资成本。
为满足汽罩蒸发能力需求，并减少排风热损失，经高温烟气换热加热后的空气温度一般控制在450℃以上（最低不要低于300摄氏度，最高不要高于700℃），热风温度越高、热损失越小。
若为了追求更高热效率，不惜大量使用耐高温金属材料，热风温度也不能过高，这主要是因为除了需要考虑风管及换热材料的许用温度外，还要考虑如下三个制约因素：
保温材料及散热损失。
炉内烟气温度限制（炉内烟温应满足低温燃烧的条件）。
满足工艺温度要求，进入汽罩湿端的混合空气温度低于650℃，进入干端的混合空气温度低于520℃。
锅炉负荷由如下两个因素确定：
满足卫生纸机总蒸汽需求。
产生的烟气需满足空气加热器换热需求，提供所需数量及温度的热风供汽罩热风干燥系统使用。
烟气温度需满如下条件：
满足锅炉低温燃烧，即燃烧烟气温度<900℃，以控制NOx的排放水平并保持炉内脱硫的最佳反应温度（850℃）。
空气加热器换热温差需求。
烟气流量受过量空气系数控制，过量空气系数需满足如下条件：
首先满足水煤浆燃烧对氧气的需求。
其次要满足锅炉排烟热损失最小，即排烟热焓最小。
烟气温度的控制。
通过调节水煤浆流量来控制排烟温度。
当调节水煤浆流量不能满足要求时，可以调整过量空气系数。
根据燃料性质的不同，对上述方案作进一步的改进，所述的蒸汽、热风联供锅炉的燃烧燃料为清洁的可燃气体或液体，其特点是燃烧后烟气洁净、含尘量低；所述的蒸汽、热风联供锅炉为增压锅炉，炉膛内燃烧后产生的带压高温烟气用风管直接和纸机热风干燥系统相连接，高温烟气以炉膛内的压力为输送动力进入汽罩作为干燥介质。
锅炉产生的蒸汽供纸机烘缸使用，蒸汽在进入烘缸之前，先通过热压缩式蒸汽喷射泵回收烘缸冷凝水闪蒸汽余热，然后进入烘缸。
天然气蒸汽、热风联供增压锅炉不设省煤器、空预器，炉膛内燃烧产生的带压高温烟气通过管道输送至汽罩热风干燥系统，与汽罩循环风混合后进入汽罩。
天然气锅炉采用增压锅炉设计，烟气压力需满足与循环风混合并进入汽罩的压力需求。（通常汽罩静压力在18kPa左右）
锅炉排烟流量由汽罩排风湿度来确定，并以此为依据计算助燃空气的数量，通常汽罩排风湿度控制在300-500g/kg干烟气之间，在满足燃烧需求的前提下，结合纸机蒸发量，可以确定锅炉助燃风量或过量空气系数，通常，燃气锅炉的过量空气系数约为1.5-2.5之间。
锅炉排烟温度和流量由纸机汽罩的工况确定，其蕴藏的能量需要满足汽罩蒸发水分的耗能需求。
锅炉排烟温度可以通过调节进入锅炉的燃气流量来控制，通常，为尽量减少排风热损失，排风数量越小越好，排风数量越小，进入汽罩的热风数量也越少，为满足汽罩蒸发水分用能需求，就需要更高的热风温度，该温度需要控制在650℃以上，但一般不要超过850℃，温度越高，热效率越高，对材料及保温的要求更高。此外，锅炉烟气温度还需满足与汽罩循环风混合后的混合气体温度在进入汽罩湿端低于650℃，进入干端低于520℃的最高限值。
锅炉内燃烧温度设计为低于1200℃，以便控制NOx，若温度过高，可以通增加入炉助燃空气数量来调整。
卫生纸机汽罩排风先通过设置在排风管上的冷凝水换热器来预热烘缸冷凝水以回收排风余热，温度升高后的冷凝水再进入燃气锅炉制蒸汽。
预热过冷凝水的汽罩排风再通过设置在排风管上的助燃空气预热器预热冷空气。冷空气由风机送入该助燃空气预热器，温度提升后的冷空气再进入锅炉燃烧系统作为燃气锅炉的助燃空气。
对于只采用天然气为燃料制蒸汽和产生高温热风的卫生纸厂，传统做法是利用燃气锅炉制蒸汽，锅炉烟气最终通过烟囱排入大气环境；卫生纸机汽罩排风通过余热回收后最终也是通过排风管排入大气环境，整个系统有锅炉烟囱和纸机汽罩两个排放口，排气数量大、温度高，因此整个系统排气热损失高。
采用本专利技术后，在一台天然气增压锅炉中同时产生蒸汽和高温热风，取消原纸机天然气燃烧系统，取消原天然气蒸汽锅炉的省煤器、空预器以及烟囱，可节省大量设备投资。
采用本专利技术后，锅炉排烟直接供纸机汽罩使用，与传统方式相比，锅炉通过烟囱向环境排烟数量为零，锅炉排烟热损失大幅下降。
采用本专利技术后，与传统方式相比，汽罩排风余热得到了更加充分的利用，高速卫生纸机汽罩工作温度高，因此出汽罩排风温度也高，若能大量回收高温排风余热以加热助燃空气，可节省大量天然气消耗。传统方式中，锅炉助燃空气由锅炉排烟预热，汽罩排风仅用来预热燃烧器助燃空气，剩余的大量高温余热只能用来加热工艺用水等，这些高温余热没有得到高价值利用，因为工艺水可以由更低温度的排风余热来加热。在本专利技术中，汽罩排风先用来预热烘缸冷凝水，再用来预热锅炉的助燃空气，而且此助燃空气的量相当于原锅炉及汽罩燃烧器的助燃空气量的总和，可以利用更多汽罩排风余热。这些余热的利用，要么是用来预热冷凝水，要么是用来预热燃烧空气，其结果都是减少了天然气的消耗，余热利用价值很高。通过以上余热回收措施后，汽罩排风温度依旧会在150℃以上，可进一步用于工艺水加热等。与传统方式相比，本专利技术的汽罩排风温度比原方案低很多，可多达50-60℃甚至更多，本专利技术总体上可以节省燃气消耗10-15%，产生极大经济效益。
本专利技术不仅可以在卫生纸厂使用，而且可以供文化纸或板纸等既需要蒸汽又需要热风的干燥系统使用，如生产双胶纸、涂布纸/纸板的纸机，烘缸系统需要蒸汽，施胶或涂布后的纸页需要热风干燥，配置本系统后，高温热风可取代以天然气为燃料的燃烧器系统，此外，由于纸厂通常只提供一种压力的蒸汽（一般为7bar），配用本系统后，可提供少量更高压力的蒸汽（如16bar），这样就可以利用压缩式热泵回收烘缸冷凝水闪蒸汽余热后的混合蒸汽可返回烘缸主蒸汽系统或烘缸单元，大幅提高纸机热效率。
对于其他工业，只要存在同时需要蒸汽和高温热风的场合，本专利技术都可以使用。
本专利技术在卫生纸厂的应用前景及经济效益：
到今年年底，全国卫生纸机产能约为1050万吨，目前市场总需求量为750万吨左右，产品严重供大于求，市场竞争激烈，各卫生纸生产企业迫切希望找到新技术降低生产成本，本专利技术在这个背景下应运而生，可大幅下降干燥部运行成本，解各企业燃眉之急。
目前，卫生纸虽然产能过剩，但仍旧处于成长期，长远来看，我国人均用纸量会向发达国家看齐，按人均15公斤用纸量计算，我国卫生纸总需求量会达到2000万吨。按产能估计，目前全国年产低于2万吨的小型卫生纸机数量超过200台，大型纸机数量超过30台，可用本技术的卫生纸机台数大于300台，长远看来，总需求量会达到500台，在卫生纸领域前景看好。
采用本技术后，每年为卫生纸企业节省的能源成本可高达30亿以上，经济效益十分显著。
其他需要关心的问题：
本专利的这一方案中采用的水煤浆燃料，属于煤炭的清洁利用，符合我国国情及国家产业政策，是国家鼓励的煤炭清洁燃烧技术
本专利的这一方案应用在卫生纸生产领域，在系统配置时，应充分考虑除尘、脱硫及脱硝装置，最终排放指标完全可以达到甚至超过天然气锅炉的排放指标，鉴于使用本专利技术经济效益特别巨大，企业完全有能力实现经济效益与环境保护的协调发展。
本专利的这一方案以水煤浆为燃料时可以掺烧造纸污泥，减少污泥对环境的污染
本专利的这一方案也可以用生物质、制浆黑液为燃料
当然，本专利也包含继续使用煤炭作为燃料的纸机干燥系统。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的结构示意图。
图2为本发明具体实施例2的结构示意图。
具体实施方式
具体实施例1，采用水煤浆作为燃料
包括水煤浆蒸汽、热风联供锅炉1，锅炉汽包2，锅炉省煤器3，空气加热器4，锅炉空预器5，除尘器6，冷风预热器7，卫生纸机汽罩8，烘缸9，烘缸冷凝水罐10
所述的水煤浆蒸汽、热风联供锅炉1需特殊设计，省煤器出口烟气温度比传统锅炉大幅提高，一般要求出省煤器烟气温度大于650摄氏度。
所述的水煤浆蒸汽、热风联供增压锅炉1产生的蒸汽通过管道输送到烘缸冷凝水罐10的余热回收系统，利用蒸汽喷射式热泵回收冷凝水罐闪蒸汽余热，然后进入烘缸9干燥纸页，冷凝水排出进入冷凝水罐10
所述的水煤浆蒸汽、热风联供增压锅炉1产生高温烟气先进入省煤器3加热冷凝水，再进入空气加热器4，加热新鲜空气，被加热后的高温空气供纸机汽罩8热风干燥系统作为干燥介质使用。
所述的汽罩8的排风在进入大气环境之前，先进入冷风预热器7预热冷空气，预热后的冷空气再送入空气加热器4继续加热，升温后所得高温空气供汽罩热风干燥系统做干燥介质。
在出冷空气预热器7的排风管道上可增设冷凝水换热器预热冷凝水，进一步回收排风余热。
本专利的这一方案主要是从节省干燥能源成本考虑，完全取消使用天然气，热风和蒸汽都由水煤浆蒸汽、热风联供锅炉产生，与传统方式相比，干燥用能成本大幅下降，能产生巨大的经济效益。
具体细节如下：
1)水煤浆锅炉提供两种产品，蒸汽和高温热风，蒸汽及高温热风的数量及参数由纸机确定。水煤浆在锅炉中燃烧后产生的烟气含尘，不能直接供纸机汽罩使用，需要用间接换热的方式加热干净空气，加热后的高温空气作为热风供汽罩使用。
2)锅炉产生的蒸汽供纸机烘缸使用，蒸汽在进入烘缸之前，先通过热压缩式蒸汽喷射泵回收烘缸冷凝水罐闪蒸汽余热，然后进入烘缸。
3)水煤浆蒸汽、热风联供锅炉设置省煤器、空预器以及空气加热器，空气加热器利用高温烟气加热空气以产生高温热风供汽罩使用，空气加热器设在锅炉省煤器之后。
4)汽罩排风先预热冷空气，预热后的冷空气再进入空气加热器进一步加热到设定温度，与汽罩循环风混合后进入纸机汽罩热风干燥系统。
5)热空气的温度和流量由纸机汽罩的工况确定，其蕴藏的能量需要满足汽罩蒸发水分的耗能需求。
6)热空气数量由纸机汽罩排风湿度确定，
通常汽罩排风湿度控制在250-400g/kg干烟气之间，低于正常的300-500g/kg的排风湿度。
这是因为若排风湿度过高，排风量就会很小，则进入汽罩的干燥热风流量也会很小，若要求这么小流量的热风蕴藏的能量能够满足汽罩蒸发水分的耗能需求，就需要更高的热风温度。假设这个温度超过700℃，受换热温差及换热面积的限制，进入空气加热器的锅炉烟气具有更高温度，可能需要超过850℃，这就超过了一般金属材料的许用温度，需要使用更高等级的耐热钢材，无疑会增加投资成本。
7)为满足汽罩蒸发能力需求，并减少排风热损失，经高温烟气换热加热后的空气温度一般控制在450℃以上（最低不要低于300摄氏度，最高不要高于700℃），热风温度越高、热损失越小。
8)若为了追求更高热效率，不惜大量使用耐高温金属材料，热风温度也不能过高，这主要是因为除了需要考虑风管及换热材料的许用温度外，还要考虑如下三个因素制约：
保温材料及散热损失
炉内烟气温度限制（炉内烟温应满足低温燃烧的条件）
满足工艺温度要求，进入汽罩湿端的混合空气温度低于650℃，进入干端的混合空气温度低于520℃
9)锅炉负荷由如下两个因素确定：
满足制蒸汽需求n产生的烟气需满足热风换热需求
10)烟气温度需满足如下条件：
满足锅炉低温燃烧，即燃烧烟气温度<900℃，以控制NOx的排放水平并保持炉内脱硫的最佳反应温度（850℃）
满足空气加热器换器温差需求
11)烟气流量受过量空气系数控制，需满足如下条件：
首先满足水煤浆燃烧对氧气的需求
其次要满足锅炉排烟热损失最小，即排烟热焓最小
12)烟气温度的控制
通过调节水煤浆流量来控制排烟温度
当调节水煤浆流量不能满足要求时，可以调整过量空气系数
利用水煤浆为燃料，采用本专利技术后，卫生纸厂所需的蒸汽及高温热风全部由燃烧低价值的水煤浆而得，吨纸能源成本可降低到300元左右，与传统方式a，即完全使用天然气为燃料生产蒸汽，使用天然气燃烧器产生高温热风供汽罩热风干燥系统做干燥介质的卫生纸生产模式相比，吨纸能源成本可节约高达600元，与传统方式b，即使用燃煤锅炉产蒸汽，燃烧天然气产生高温热风的卫生纸生产模式相比，吨纸能源成本可节约200元以上。与传统方式c，即使用燃煤锅炉产蒸汽，一部分蒸汽供烘缸使用，另一部分蒸汽用来加热空气的卫生纸生产模式相比，燃料成本相差不多，但采用本专利技术后，热风温度更高，进汽罩的循环风量就更小，循环风机电耗会大幅下降。
我们也可以通过计算来说明本专利的这一方案提高能源利用效率，降低能源使用成本的效果，我们选一台运行参数如下表二所示的卫生纸机来进行说明：
表二：卫生纸机运行参数
通过计算，可知需要从纸页中蒸发出的水分数量为13347.4kg/hr，按在设定温度下的杨克缸出力计算（具体细节不表），可以推算出杨克缸蒸发的水分为6882.9kg/hr，则需要热风汽罩蒸发的水分为6464.5kg/hr，大致各占50%。
为保证纸机在上述参数条件下运行，以水煤浆为燃料，采用本专利技术，蒸汽、热风联供锅炉水煤浆的消耗量为3.03t/hr，锅炉的过量空气系数约为1.6，蒸汽产量11.5吨/小时，进空气加热器的高温烟气温度为806℃，流量为8.5kg/s。流量为11.2kg/s的冷空气与纸机汽罩排风换热后被加热到150℃，然后进入锅炉空气加热器与高温烟气换热，空气被加热到650℃与汽罩循环风混合后进入汽罩干燥纸页。高温烟气则被冷却到279℃，接着在空预器中与锅炉的助燃空气换热，烟气被冷却到135℃，再进入烟气除尘系统。干燥纸页后，出汽罩的排风温度下降为285℃，含湿量为330g/kg，汽罩排风先进入冷空气预热器加热冷空气以回收汽罩排风余热，经换热后，出空预器的汽罩排风温度约为203℃（若增设冷凝水换热器，预热冷凝水，排风温度还可以进一步下降，进一步提升整个系统的综合热效率）
若采用传统方式b，即单独设置燃煤锅炉产蒸汽，汽罩热风干燥系统采用燃烧器燃烧天然气产生高温烟气的生产模式，我们可以从锅炉产蒸汽和纸机汽罩热风干燥两部分进行分析，并与本专利的这一方案进行分析比较。
首先来比较锅炉产蒸汽这部分，假设燃煤锅炉和水煤浆锅炉效率排烟温度都为135℃，理论上，由于水煤浆中含有大量水分，水煤浆锅炉的热效率比煤粉炉低4%左右，即水煤浆锅炉部分，本专利的这一方案比传统煤粉锅炉略低，但是燃煤锅炉由于输煤系统及排烟粉尘大，不适宜在卫生纸机附近设置，通常锅炉房距离卫生纸机的距离大于1000米，锅炉产生的蒸汽需要长距离运输到纸机干燥部，纸机烘缸冷凝水也需要长距离运输返回锅炉，蒸汽及冷凝水在运输管道上的热损失不能忽视，往往高达5-10%，而本专利的这一方案中使用的蒸汽、热风联产锅炉，采用水煤浆做燃料，水煤浆用储罐储存，象燃油一样用管道输送，输送过程中对环境不造成任何污染，且水煤浆中灰分含量低于6%，烟气经除尘后粉尘含量很小，因此，本专利采用的水煤浆蒸汽、热风联供锅炉可以设置在卫生纸机干燥部附近，同时，由于本专利的这一方案需要利用锅炉高温烟气加热新鲜风以产生热风供纸机汽罩作干燥介质使用，考虑到热风不适合长距离运输，这也要求该蒸汽、热风联产锅炉靠近纸机干燥部设置。从以上分析得知，考虑到传统方式在蒸汽及冷凝水长距离输送过程中的散热损失，本专利的这一方案水煤浆锅炉生产及输送蒸汽这部分的综合热效率不仅不比传统高效煤粉锅炉的效率低、反而更高。
接着，我们来分析纸机汽罩热风干燥这部分，在本专利的这一方案中，与汽罩循环风混合前的热风温度为650℃，与传统方式直接燃烧天然气产生的烟气相比，温度要低很多，为保证热风干燥系统蒸发出相同数量的水分，这就需要更多的热风进入汽罩，这必然导致排风数量也相应增大，排风热损失更多，因此汽罩热风干燥热效率比传统燃烧器热风方式要低。传统热风汽罩的排风含湿量通常在300-500g/kg之间，常常可以达到500g/kg，而事例中本专利的这一方案的汽罩排风含湿量为330g/kg，受热风温度限制，该含湿量很难再大幅提高，因此，本专利的这一方案汽罩的排风量较传统方式高，虽然其排风温度会相应低一些，此外，若在汽罩排风管路上继续增加气水换热器预热烘缸冷凝水，排风温度还可以进一步下降，进一步减少排风热损失。总体来说，传统燃烧器汽罩热风干燥系统排风热损失较本专利的这一方案略低，但差距不是太大。
因此与传统方式b，即独立设置燃煤锅炉产蒸汽，汽罩系统采用燃烧器燃烧产生高温烟气的生产模式相比，蒸汽生产及输送综合热效率更高，但汽罩系统综合热效率略低，总体来说，本专利的这一方案从综合能源利用效率与传统方式b大体相当，但是在本专利这一方案中热风是由燃烧水煤浆产生的，而按热焓计算的水煤浆价格为天然气价格的1/3左右，因此，采用本专利的这一方案的卫生纸机干燥部能源成本会大幅下降，如本案例吨纸水煤浆消耗量为362kg，具体数据如表三所示
表三、本专利的这一方案与传统方式b节能效益比较
比较项目 传统方式b 本专利的这一方案 节约
吨纸天然气消耗 100 nm3 0 新方案不消耗天然气
吨纸煤/水煤浆消耗* 200kg（煤炭） 362kg*（水煤浆） 新方案只使用水煤浆
吨纸干燥成本 500元 235元 节省265元
核算依据：煤炭：500元/吨，水煤浆650元/吨，天然气4.0元/标立
若采用传统方式a，由燃气锅炉产蒸汽供烘缸使用，燃烧器燃烧天然气产生高温烟气供汽罩热风干燥系统使用，在这种情况下，不管是蒸汽还是汽罩热风都是由燃烧天然气而得，因此天然气消耗数量巨大，干燥用能成本极其高昂，本专利的这一方案与之相比，成本节降尤为突出，具体数据见表四所示。
表四、本专利的这一方案与传统方式a节能效益比较
比较项目 传统方式a 本专利的这一方案 节约
吨纸天然气消耗 180 nm3 0 新方案不消耗天然气
吨纸煤/水煤浆消耗* 0 362kg*（水煤浆） 新方案只使用水煤浆
吨纸干燥成本 720元 235元 节省485元
核算依据：水煤浆650元/吨，天然气4.0元/标立
若采用传统方式c，使用燃煤锅炉产蒸汽，使用蒸汽加热的低温热风汽罩，由于蒸汽加热的热风温度一般不超过180℃，与循环风混合后，进入汽罩的热风温度很低，通常循环风量很小甚至不设循环风，因此汽罩热风干燥的传热速率很低，为提升传热速率，需要更高的热风速度，这会导致供风机电耗大幅升高，同时由于循环风量小，新鲜风用量必然增加，这样一来，干燥部总热效率很低，经验表明，生产1吨卫生纸，需要消耗3吨蒸汽，另外，采用方式c运行的卫生纸机往往车速不高，纸品柔软度较差，属于低端产品，而本本专利的这一方案热风温度高，产品质量高，纸机车速高，产量大，能源综合利用效率高，本专利技术在各个方面都远超传统方式c。若不考虑其他方面，仅对能源利用效率进行比较，本专利的这一方案综合能效还是高于传统方式，干燥成本也有所降低，具体数据分析，详见下表五所示
表五、本专利的这一方案与传统方式c干燥部运行成本比较
比较项目 传统方式c 本专利的这一方案 节约
吨纸煤/水煤浆消耗* 500kg（煤炭） 362kg*（水煤浆） 节约煤炭
吨纸循环风电耗增加 + 50kwh 0 节约电能
吨纸干燥成本 280元 235元 节省45元
核算依据：煤炭：500元/吨，水煤浆650元/吨，电0.6元/kwh
投资回报分析：
以前述幅宽5.6m，6万吨/年卫生纸机为例，投资回报情况如下：
采用本专利的这一方案设备投资情况如表六所示，
表六、设备投资表（以水煤浆为燃料）
序号 设备名称 规格 数量 造价（万元）
1 蒸汽、热风联供水煤浆锅炉 蒸汽15t/hr、烟气830℃，12kg/S 1 500
2 布袋除尘器 1 80
3 炉外湿法脱硫装置 1 120
4 脱硝 1 300
5 自动控制系统 1 50
6 汽罩排风换热器 1 100
7 热风管道及风机 1 100
8 合计 1250
1)与传统方式a相比，年干燥成本节降收益为485元/吨*6万吨=2910万元，投资回报期少于6个月
2)与传统方式b相比，年干燥成本节降收益为265元/吨*6万吨=1590万元，投资回报期少于10个月
3)与传统方式c相比：
a)传统方式c主要为小纸机，假设改造前年产能为2万吨，改造后，产能至少可提升25%至2.5万吨，产品质量也会有所改善。
b)产能提升年收益600元/吨*0.5万吨=3000万元
c)干燥成本节降年收益为45元/吨*2.5万吨=113万元
d)投资回报期在5个月以内
具体实施例2，采用天然气作为燃料
它包括锅炉汽包2，冷凝水换热器3（取代传统方案锅炉省煤器），助燃空气预热器5（取代传统方案锅炉空预器），卫生纸机汽罩8，烘缸9，烘缸冷凝水罐10，天然气蒸汽、热风联供增压锅炉11。
所述的天然气蒸汽、热风联供增压锅炉11产生的蒸汽通过管道输送到烘缸冷凝水罐10的余热回收系统，利用蒸汽喷射式热泵回收冷凝水罐闪蒸汽余热，然后进入烘缸9干燥纸页，冷凝水排出进入冷凝水罐10
所述的天然气蒸汽、热风联供增压锅炉11产生的高温带压烟气用管道送入卫生纸机汽罩8的热风系统，与汽罩循环风混合后进入卫生纸机汽罩，吸收过纸页中蒸发出来的水汽的热风一部分在循环风机的作用下，循环使用，另一部分在排风机的作用下排出到大气环境
所述的汽罩8的排风在进入大气环境之前，先进入冷凝水换热器3预热冷凝水，预热后的冷凝水再送入所述的天然气蒸汽、热风联供增压锅炉11的汽包2循环使用制取蒸汽，出冷凝水换热器3的汽罩排风再进入助燃空气预热器5预热锅炉助燃空气。
具体细节如下：
天然气锅炉提供两种产品，蒸汽和高温热风，蒸汽及高温热风的流量及参数由纸机干燥系统需求确定
所述的蒸汽、热风联供锅炉的燃烧燃料天然气，其特点是燃烧后烟气洁净、含尘量低；所述的蒸汽、热风联供锅炉为增压锅炉，炉膛内燃烧后产生的带压高温烟气用风管直接和纸机热风干燥系统相连接，作为热风干燥系统的热源。
锅炉产生的蒸汽供纸机烘缸使用，蒸汽在进入烘缸之前，先通过热压缩式蒸汽喷射泵回收烘缸冷凝水闪蒸汽余热，然后进入烘缸。
天然气增压锅炉不设省煤器、空预器，带压高温烟气直接用管道送至汽罩热风干燥系统，与汽罩循环风混合后进入汽罩。
天然气锅炉采用增压锅炉设计，烟气压力需满足与循环风混合并进入汽罩的压力需求。（通常汽罩静压力在18kPa左右）
锅炉排烟流量由汽罩排风湿度来确定，并以此为依据计算助燃空气的数量，通常汽罩排风湿度控制在300-500g/kg干烟气之间，在满足燃烧需求的前提下，结合纸机蒸发量，可以确定锅炉助燃风量或过量空气系数，通常，燃气锅炉的过量空气系数约为1.5-2.5之间。
锅炉排烟温度和流量由纸机汽罩的工况确定，其蕴藏的能量需要满足汽罩蒸发水分的耗能需求。
锅炉排烟温度可以通过调节锅炉燃气流量来控制，通常，为尽量减少排风热损失，该温度需控制在650℃以上，但一般不要超过850℃，温度越高，热效率越高，但对材料及保温的要求更高。此外，锅炉烟气温度还需满足与汽罩循环风混合后的混合气体温度在进入汽罩湿端低于650℃，进入干端低于520℃的最高限值。
锅炉内燃烧温度设计为低于1200℃，以便控制NOx，若温度过高，可以通增加入炉助燃空气数量来调整。
卫生纸机汽罩排风先通过设置在排风管上的气水换热器预热烘缸冷凝水以回收排风余热，温度升高后的冷凝水再进入燃气锅炉制蒸汽。
预热过冷凝水的汽罩排风再通过设置在排风管上的气气换热器预热冷空气。冷空气由风机送入该气气换热器，温度提升后的冷空气再进入锅炉燃烧系统作为燃气锅炉的助燃空气。
采用本专利技术方案，主要变化如表七所示：
表七、传统方式a与本专利技术比较
序号 传统方式a 本专利的这一方案
1 普通燃气锅炉 增压锅炉，烟气压力需满足进汽罩压力需求
2 锅炉设空预器 取消
3 锅炉设省煤器 取消
4 锅炉设独立烟囱 取消
5 燃气锅炉排烟有热损失（排烟大于130℃） 锅炉无排烟热损失（锅炉排烟>650℃，直接供汽罩使用）
6 锅炉一般离纸机较远 锅炉靠近纸机干燥部设置
7 纸机汽罩需要配置燃烧器系统 取消汽罩燃烧器系统，热风由锅炉产生
8 纸机汽罩排风温度高，热损失高 纸机汽罩排风温度低，热损失低
9 汽罩排风仅预热燃烧器助燃空气（空气量小，余热回收少，排气温度高） 汽罩排风先预热烘缸冷凝水，再进一步预热锅炉助燃空气（锅炉助燃空气量远大于原燃烧器助燃空气）可回收更多余热，汽罩排风温度更低，与原系统相比，汽罩排风温度可下降多达60℃，节约大量天然气消耗
下面，我们仍旧以前述卫生纸机为例，通过计算对本专利技术的节能效益进行说明，纸机幅宽5.6m，车速2000m/min，年产量6万吨，具体参数如前例表二
通过计算，可知需要蒸发的水分为13347.4kg/hr，其中杨克缸蒸发的水分为6882.9kg/hr，热风汽罩需要蒸发的水分为6464.5kg/hr
为保证纸机在上述参数条件下运行，以天然气为燃料，采用本专利技术，蒸汽、热风联供锅炉天然气消耗量为0.26kg/s，相当于1286.5nm3/hr，或吨纸153.7nm3。燃气锅炉的过量空气系数约为2.0，燃气锅炉的高温烟气排放量为9.1kg/s，混合前温度为735℃，进入汽罩蒸发水分后，排风温度为285℃，排风含湿量494g/kg，通过热交换回收汽罩排风余热后，排风温度下降为169℃，最后用于工艺水加热。
若该纸机以传统方式a运行，即独立设置天然气锅炉产蒸汽，汽罩系统采用燃烧器燃烧产生高温烟气作为汽罩热风，燃气锅炉排烟温度按180℃考虑，与新工艺相比，多出的排烟热损失相当于多消耗天然气64.4nm3/hr，折算为吨纸多消耗天然气7.7nm3；若纸机汽罩也在相同的工艺条件下运行，排风温度也为285℃，排风含湿量494g/kg，排风与燃烧器助燃空气换热后，温度约为230℃，与本专利的这一方案相比，相当于多消耗天然气102.9nm3/hr，折算为吨纸多消耗天然气12.3nm3；锅炉产蒸汽及汽罩热风燃烧器吨纸天然气总消耗量为173.7nm3，比本专利的这一方案多消耗天然气20.0nm3
与传统方式a相比，本专利的这一方案总体节能11.5%左右，节能效果十分显著，具体数据如表表八所示
表八、本专利新方案与传统方式a节能效益比较
比较项目 传统方式a 本专利的这一方案 节约
吨纸天然气消耗 173.7 nm3 153.7 nm3 节约天然气20 nm3
吨纸干燥成本 695元 615元 节省80元
核算依据：天然气4.0元/标立
采用本专利的这一方案设备投资情况如表九所示，
表九、设备投资（以天然气为燃料）：
序号 设备名称 规格 数量 造价（万元）
1 蒸汽、热风联供增压锅炉 蒸汽12t/hr、烟气650℃，15kg/S 1 200
2 连接卫生纸机风管 1 50
3 自动控制系统 50
4 合计 300
与传统方式a相比，节能年收益为80元/吨*6万吨=480万元
与新建项目相比：投资更少，年干燥运行成本节约480万元
若对按传统方式a运行的卫生纸厂进行改造：年节约干燥成本480万元，需新增投资约300万元，投资回收期为8个月。

Claims (10)

1.一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，它包括热风供应装置、蒸汽供应装置、热风利用装置（如卫生纸机热风汽罩）、蒸汽利用装置（如卫生纸机杨克缸、纸机烘缸等）；所述的热风供应装置通过热风管道与热风利用装置相连接，所述的蒸汽供应装置通过蒸汽管道与蒸汽利用装置连接；其特征在于：所述的热风供应装置和蒸汽供应装置为一台设备，即所述的蒸汽、热风联供锅炉，所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的蒸汽连接至通往蒸汽利用装置的蒸汽管道上，所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的清洁热风连接至通往热风利用系统的管道上；采用一个蒸汽、热风联供锅炉，该热风联供锅炉既产生蒸汽，用来给蒸汽利用装置使用，同时又产生高温热风供热风利用装置使用；所述的蒸汽、热风联供锅炉燃烧清洁燃气或燃油，烟气含尘量低，其产生的烟气直接送至热风干燥系统；所述的热风联供锅炉燃烧传统燃料，烟气含尘量高，则通过空气加热器，将换热后的热空气送至热风利用系统所述蒸汽、热风联供锅炉产生的热风温度不低于300摄氏度。
2.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：热风利用装置的排风余热通过余热回收装置进行回收，再返回给所述的蒸汽、热风联供锅炉使用；所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的热风由自生压力输送至热风利用装置。
3.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：所述的蒸汽、热风联供锅炉的燃料为水煤浆、生物质或制浆黑液，所述的水煤浆、生物质或制浆黑液，燃料在锅炉中燃烧后产生的烟气含尘量高，不能供热风利用装置直接使用，但燃料在储存和输送过程中不污染周边环境；所述的蒸汽、热风联供锅炉产生的热风是清洁空气与锅炉高温烟气换热后产生的，即在蒸汽、热风联供锅炉的高温烟气流道上设置一高温烟气/空气换热器即空气加热器，待加热的空气由风机送入空气加热器，温度升高后再送至热风利用装置；蒸汽、热风联供锅炉的省煤器安装在空气加热器之前，用以调整进入空气加热器的烟气温度。
4.根据权利要求3所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：在热风利用装置的排风出口管道上接有一个冷风预热器以回收排风余热，冷空气由风机送入冷风预热器与排风换热，换热后的空气再进入设置在锅炉烟气流道上的空气加热器与锅炉高温烟气换热，进一步提高温度；在出冷风预热器的排风管道上增设冷凝水加热器以预热冷凝水，进一步回收排风余热，冷凝水温度升高后，进入锅炉省煤器。
5.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：所述的蒸汽、热风联供锅炉的燃烧燃料为清洁的可燃气体或液体，燃烧后产生的烟气洁净、含尘量低，可以供热风利用装置直接使用；所述的蒸汽、热风联供锅炉为增压锅炉，炉膛内燃烧后产生的带压高温烟气用风管直接和热风利用装置连接，作为热风利用装置的热源。
6.根据权利要求5所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：在汽罩排风出口管道上先设立一冷凝水换热器，以回收汽罩排风余热，来自烘缸的冷凝水经该换热器升温后送至锅炉产生蒸汽，该冷凝水换热器取代锅炉省煤器；在出冷凝水换热器的排风管道上再设立一锅炉助燃空气预热器，进一步回收汽罩排风余热，环境空气在风机作用下进入助燃空气预热器，被加热后的空气再进入蒸汽、热风联供锅炉作为助燃空气，该助燃空气预热器取代传统意义上设置在锅炉烟气流道上的空预器。
7.根据权利要求3所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：进入锅炉的冷凝水可先通过热风干燥系统排风预热后再进入锅炉省煤器，进入炉膛的助燃空气，经过设立在锅炉烟气管道上的助燃空气预热器换热后进入锅炉燃烧系统。
8.根据权利要求5所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：进入锅炉的冷凝水先通过热风干燥系统排风预热后再进入锅炉汽包，进入炉膛的助燃空气，先经过热风干燥系统排风预热后再进入锅炉燃烧系统。
9.根据权利要求4所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于：所述的进入空气加热器的空气是由设立在热风利用装置排风管道上的冷风预热器预热后的清洁空气。
10.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽、热风联供锅炉的纸张干燥能源综合利用系统，其特征在于该蒸汽、热风联供锅炉的过量空气系数随热风利用装置、蒸汽利用装置的用能负荷的变化而变化，助燃风量以及助燃风机的设计选型由蒸汽、热风联供锅炉及蒸汽、热风利用装置的工况共同确定,不同于传统锅炉以最优过量空气系数为设计依据，即以排烟热损失q2、气体不完全燃烧热损失q3以及固体不完全燃烧热损失q4之和最小的空气用量为依据。
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