CN211194268U - 竹板加工的优化供热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竹板加工的优化供热设备，包括锅炉；以及与锅炉通过烟气管道顺序连通的第一省煤器、除尘器和锅炉引风机；碳化机与锅炉通过蒸汽管道连通；其特征在于，增设第二省煤器、迷宫式热风炉和热风炉引风机，所述第二省煤器与第一省煤器串联，所述第一省煤器、第二省煤器、压板机和循环水泵通过循环热水管道连通形成闭环循环；所述锅炉、第一省煤器、第二省煤器和锅炉引风机通过烟气管道顺序连通；所述迷宫式热风炉通过热风炉引风机和热风管道连通烘干窑；锅炉引风机通过烟气管道与迷宫式热风炉的进气口连通。本实用新型降低能耗、提高总热效率，达到节能减排的目的。

Description

竹板加工的优化供热设备

技术领域

本实用新型涉及竹板加工、供热领域，涉及对现有竹板加工厂如何优化供热以达到节能减排的目的，具体是一种竹板加工的优化供热设备。

背景技术

中国的江南有巨大的竹资源供开发利用，目前除了传统的编织之外，还大力开发了竹板加工利用技术。在竹板加工过程中需要使用热风进行烘干，需要使用蒸汽进行碳化，还需要使用热水进行压板。其中烘干用热负荷占总热负荷的50%，碳化占25%，压板占25%。为了同时满足这三种热源的需要，竹板加工厂均采取配置一台燃烧竹板加工产生的废弃物竹青竹黄和细竹粉的蒸汽锅炉，除供碳化工序直接使用之外，再设置一套汽气换热器加热热风供烘干工序使用，另设置一套汽水换热器加热热水供压板工序使用。

由于烘干和压板经过了汽气和汽水的转换，就产生了换热损失，又由于锅炉的排烟带走了很大一部分热量，导致竹板加工厂的综合供热效率一般不超过70%，供热效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是对现有已建竹板加工厂的供热系统进行优化改造，提供一种竹板加工的优化供热设备，降低能耗、提高总热效率，达到节能减排的目的。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种竹板加工的优化供热方法，包括

锅炉；

以及与锅炉通过烟气管道顺序连通的第一省煤器、除尘器、锅炉引风机和烟囱；

与锅炉通过蒸汽管道连通的汽水换热器、汽气换热器；碳化机与锅炉通过蒸汽管道连通；

所述汽水换热器与循环水泵、压板机通过热水管道连通形成闭合循环；

所述汽气换热器通过热风管道与烘干窑连通；

与现有技术不同的是，

拆除汽水换热器、汽气换热器、除尘器和烟囱；

新增第二省煤器、迷宫式热风炉和热风炉引风机，

所述第二省煤器与第一省煤器串联成压板工序的热水加热器，利用锅炉烟气的热量直接加热压板热水；

迷宫式热风炉的燃料为竹青、竹黄和/或竹粉；迷宫式热风炉通过热风炉引风机直接给烘干窑供应热风；

锅炉引风机通过烟气管道与迷宫式热风炉的进气口连通。

进一步地，包括排风罩以及与其连通的无动力自然排风管，所述排风罩设置在烘干窑的排风口上。

进一步地，包括热风炉鼓风机，所述热风炉鼓风机通过冷风管道与迷宫式热风炉的进风口连通。

所述第一省煤器、第二省煤器、压板机和循环水泵通过循环热水管道连通形成闭环循环；锅炉、第一省煤器、第二省煤器和锅炉引风机通过烟气管道顺序连通。

实现上述方法的竹板加工的优化供热设备，包括

锅炉；

以及与锅炉通过烟气管道顺序连通的第一省煤器、除尘器和锅炉引风机；

碳化机与锅炉通过蒸汽管道连通；

与现有技术不同的是，

增设第二省煤器、迷宫式热风炉和热风炉引风机，

所述第二省煤器与第一省煤器串联，所述第一省煤器、第二省煤器、压板机和循环水泵通过循环热水管道连通形成闭环循环；所述锅炉、第一省煤器、第二省煤器和锅炉引风机通过烟气管道顺序连通；

所述迷宫式热风炉通过热风炉引风机和热风管道连通烘干窑；

所述锅炉引风机通过烟气管道与迷宫式热风炉的进气口连通。

进一步地，包括排风罩以及与其连通的无动力自然排风管，所述排风罩设置在烘干窑的排风口上。

进一步地，包括热风炉鼓风机，所述热风炉鼓风机通过冷风管道与迷宫式热风炉的进风口连通。

本实用新型对已建竹板加工厂的供热系统按上述方法进行的优化改造：

将已配套设置的蒸汽锅炉改造为既可以直供蒸汽用于碳化、又可以直供热水用于压板。具体改造内容为将锅炉的尾部受热面第一省煤器与锅炉给水系统断开，再增加一个第二省煤器，将两个省煤器串联成压板工序的热水加热器，利用锅炉烟气的热量直接加热压板热水。新增省煤器的换热面积根据每个加工厂的具体热水负荷核算确定。

由于蒸汽锅炉的产汽受热面远远大于省煤器的受热面，需要将锅炉炉膛的大部分水冷壁用耐火混凝土糊上，从而使蒸汽和热水的产量相匹配，糊的面积根据每个加工厂的具体汽、水负荷比例核算确定。

根据竹板加工废弃物不含硫的特点，新增设一台燃烧竹青、竹黄和/或竹粉的迷宫式热风炉直接供应热风用于烘干。热风炉的具体大小根据每个加工厂的具体烘干热负荷核算确定。

迷宫式热风炉本身兼具除尘功能，以确保热风烟尘含量达标排放，锅炉的排烟也要接入热风炉的迷宫里合并在一起自然沉降除尘后作为烘干热源使用。

迷宫式热风炉的出风用热风炉引风机送入烘干窑烘干竹材，其排风用无动力自然排风管排向室外大气。

改造之后，原装的压板工序的汽水换热器和烘干工序的汽气换热器均须拆除以减少热水和热风的输送阻力，并拆除了除尘器和烟囱。

工作过程：

锅炉生产的蒸汽直接送到碳化机内进行碳化；

两级串联省煤器生产的循环热水由循环水泵泵入压板机内进行压板，然后再回到两级串联省煤器循环加热；

锅炉烟气流程为：燃料进入锅炉，在锅炉鼓风机鼓风下进行燃烧，烟气通过锅炉换热后进入第一省煤器和新增设的第二省煤器加热循环热水，然后在锅炉引风机的抽吸之下进入迷宫式热风炉与热风炉生产的热风混合；

热风烘干流程为：燃料进入迷宫式热风炉，在热风炉鼓风机鼓风下进行燃烧形成热风，热风通过迷宫式热风炉自带的迷宫风室进行自然沉降除尘后，在热风炉引风机的抽吸之下进入烘干窑进行烘干，烘干后的余风用排风罩收集，经无动力自然排风管排入大气；

本实用新型的优点及效果：

相比现有技术的供热方式总热效率至少提高一倍，将总热效率提高到90%以上，电耗每小时降低30度，竹板加工废弃物可以完全满足燃料需求，保笋期不需要再外购燃料，烘干周期由现在的3天缩短为2天，压板、碳化周期也有所降低，生产现场不会再有粉尘，工作环境的粉尘问题得到根本解决，从而建成清洁生产、绿色生产、节能减排、循环经济企业的示范企业。

附图说明

图1为优化改造前的竹板加工供热流程框图示意图；

图2为实施例优化改造后的竹板加工供热流程框图示意图。

图中，1.锅炉 2.锅炉鼓风机 3.第一省煤器 4.除尘器 5.锅炉引风机 6.烟囱 7.碳化机 8.汽水换热器 9.循环水泵 10.压板机 11.汽气换热器 12.热风风扇 13.烘干窑14.锅炉燃料进口 15.第二省煤器 16.迷宫式热风炉 17.热风炉引风机 18.排风罩 19.无动力自然排风管 20.热风炉鼓风机 21.热风炉燃料进口。

Y表示烟气管道，L表示冷风管道，S表示热水管道，Z表示蒸汽管道，R表示热风管道。

箭头表示流动方向。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型内容作进一步的阐述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1图2所示，一种竹板加工的优化供热方法，包括

锅炉1；

以及与锅炉1通过烟气管道顺序连通的第一省煤器3、除尘器4、锅炉引风机5和烟囱6；

与锅炉1通过蒸汽管道连通的汽水换热器8、汽气换热器11；碳化机7与锅炉1通过蒸汽管道连通；

所述汽水换热器8与循环水泵9、压板机10通过热水管道连通形成闭合循环；

所述汽气换热器11通过热风管道与烘干窑13连通；

与现有技术不同的是，

拆除汽水换热器8、汽气换热器11、除尘器4和烟囱6；

新增第二省煤器15、迷宫式热风炉16和热风炉引风机17，

所述第二省煤器15与第一省煤器3串联成压板工序的热水加热器，利用锅炉烟气的热量直接加热压板热水；

迷宫式热风炉16的燃料为竹青、竹黄和/或竹粉；迷宫式热风炉16通过热风炉引风机17直接给烘干窑13供应热风；

锅炉引风机5通过烟气管道与迷宫式热风炉16的进气口连通。

进一步地，包括排风罩18以及与其连通的无动力自然排风管19，所述排风罩18设置在烘干窑13的排风口上。

进一步地，包括热风炉鼓风机20，所述热风炉鼓风机20通过冷风管道与迷宫式热风炉16的进风口连通。

所述第一省煤器3、第二省煤器15、压板机10和循环水泵9通过循环热水管道连通形成闭环循环；锅炉1、第一省煤器3、第二省煤器15和锅炉引风机5通过烟气管道顺序连通。

实现上述方法的竹板加工的优化供热设备，包括

锅炉1；

以及与锅炉1通过烟气管道顺序连通的第一省煤器3、除尘器4和锅炉引风机5；

碳化机7与锅炉1通过蒸汽管道连通；

与现有技术不同的是，

增设第二省煤器15、迷宫式热风炉16和热风炉引风机17，

所述第二省煤器15与第一省煤器3串联，所述第一省煤器3、第二省煤器15、压板机10和循环水泵9通过循环热水管道连通形成闭环循环；锅炉1、第一省煤器3、第二省煤器15和锅炉引风机5通过烟气管道顺序连通；

迷宫式热风炉16通过热风炉引风机17和热风管道连通烘干窑13；

锅炉引风机5通过烟气管道与迷宫式热风炉16的进气口连通。

进一步地，包括排风罩18以及与其连通的无动力自然排风管19，所述排风罩18设置在烘干窑13的排风口上。

进一步地，包括热风炉鼓风机20，所述热风炉鼓风机20通过冷风管道与迷宫式热风炉16的进风口连通。

如图1所示，现有技术的烟气流程为：燃料从锅炉燃料进口14进入锅炉1，在锅炉鼓风机2鼓风下进行燃烧，烟气通过锅炉1换热后进入第一省煤器3回收余热，然后进入除尘器4除尘，在锅炉引风机5的抽吸之下进入烟囱6排入大气。

供热流程为：锅炉1产生的蒸汽分为三路，一路直接进入碳化机7进行碳化；一路进入汽水换热器8加热热水，循环热水用循环水泵9泵入压板机10进行压板，然后再回到汽水换热器8循环加热；第三路进入汽气换热器11加热热风，用热风风扇12送入烘干窑13进行烘干，烘干后的余风自然排入环境大气。

如图2所示，本实施例的供热流程为：

锅炉1生产的蒸汽直接送到碳化机7内进行碳化。

第一省煤器3和第二省煤器15两级串联省煤器生产的循环热水由循环水泵9泵入压板机10内进行压板，然后再回到两级串联省煤器循环加热；

锅炉烟气流程为：燃料从锅炉燃料进口14进入锅炉1，在锅炉鼓风机2鼓风下进行燃烧，烟气通过锅炉1换热后进入第一省煤器3和新增设的第二省煤器15加热循环热水，然后在锅炉引风机5的抽吸之下进入迷宫式热风炉16与热风炉生产的热风混合；

热风烘干流程为：燃料从热风炉燃料进口21进入迷宫式热风炉16，在热风炉鼓风机20鼓风下进行燃烧形成热风，热风通过迷宫式热风炉16自带的迷宫风室进行自然沉降除尘后，在热风炉引风机17的抽吸之下进入烘干窑13进行烘干，烘干后的余风用排风罩18收集，经无动力自然排风管19排入大气。

以广西桂林某年产1.2万吨竹板加工厂为例：

1、生产流程概述

原竹—测量—破批—刮削—烘干—碳化—烘干—碳化—精磨—压板。

2、用热情况

烘干工序：供热介质热风（用蒸汽加热），进风温度80-60℃，出风温度40℃左右，热量占比50%，运行状况24小时连续。

碳化工序：供热介质饱和蒸汽，供气压力1.25Mp。热量占比25%，运行状况开白班。

压板工序：供热介质循环热水（用蒸汽加热），热水温度最高200℃，最低90℃，热量占比25%，运行状况开白班。

3、供热情况

锅炉情况：现有4t/h、1.25Mp饱和蒸汽锅炉一台，固定炉排，人工除灰（每月两三斗车），配备省煤器和水膜除尘器，排烟温度大于等于200℃。

燃料情况：使用竹青竹黄和精磨细竹粉作燃料，可自给自足，保笋期间需要外购树皮、杂木补充两个月，竹材发热量高于木糠，按绝干4000大卡/公斤保守计算，竹青竹黄含水率20%左右，细竹粉含水率小于8%，因其纤维太长成团且容易结焦，不能使用室燃方式，只能使用层燃方式。

负荷情况：锅炉供汽负荷为2—4t/h。

4、优化供热技改前的现状分析

锅炉：

锅炉有省煤器，无空气预热器，排烟温度在200℃以上，热损失至少为16%，再加上其它环节操作不精细，其锅炉总热效率不高于70%。有水膜除尘器和单配的鼓风机、引风机，电耗也不小。

烘干：

烘干窑使用了最原始的汽气换热器，冷凝水又没有回收，使热效率又降低了至少10%，还单配了3kw的烘干风机（总计为30kw），每小时至少多耗电20度。

压板：

压板使用了最原始的汽水换热器，冷凝水又没有回收，使热效率又降低了至少10%。

运行：

由于锅炉工没有经过节能方面的专业培训，使锅炉长期低压运行，所供饱和蒸汽温度很低，这使得烘干、碳化、压板三个用热工序长期低负荷运行，拖长了生产周期，从而直接增加了电耗和热耗，还增加了人工费用。

精磨：

由于精磨工序劳动保护设施不完善，导致还要花钱雇人清理细竹粉，从而增加了生产成本。

5、优化供热技改方案：

5.1、保留锅炉和现有供汽系统；

5.2、将现有的第一省煤器3与锅炉1断开，再增加一级钢管省煤器即第二省煤器15与第一省煤器3串联，将排烟温度降低到100℃，将热水加热到160℃，热水循环水泵9继续使用，拆除汽水换热器；

5.3、将锅炉1炉膛水冷壁用耐火混凝土全部糊住，保留全部锅炉对流受热面生产蒸汽；

5.4、增设一座迷宫式固定炉排40万大卡/时的迷宫式热风炉16（相当于一台0.6吨锅炉）生产热风，用迷宫式风室自然沉降除尘，将锅炉的排烟通过锅炉引风机5也接入这个风室除尘；

5.5、增设一台10000m³/h风量的普通锅炉鼓风机作为热风炉鼓风机20给迷宫式热风炉16燃烧送风。

5.6、新增一台35000-40000m³/h风量的普通锅炉引风机（带变频）作为热风炉引风机17给现有的烘干工序集中供应热风，在10枝热风分管上设置10个手动风门进行控制。

5.7、对烘干窑13顶部进风室进行简单改造，拆除汽气换热器11和热风风扇12，在烘干窑13的出料端上方用镀锌铁皮做一个排风罩18，再做一根排风管伸出屋顶无动力自然排风管19进行无动力自然排风。

5.8、增设一个PLC控制柜集成控制供热系统。

5.9、实施后的效果：

取消了烟囱、水膜除尘器、汽水换热器、汽气换热器。

将总热效率提高到90%以上（相比现状至少提高一倍）。

电耗每小时降低30度。

竹板加工废弃物可以完全满足燃料需求需求，保笋期不需要再外购燃料。

烘干周期由现在的3天缩短为2天，压板、碳化周期也会有所降低，

工作环境得到根本解决（即现场不会再有粉尘），从而建成清洁生产、绿色生产、节能减排、循环经济企业的示范企业。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种竹板加工的优化供热设备，包括

锅炉；

以及与锅炉通过烟气管道顺序连通的第一省煤器、除尘器和锅炉引风机；

碳化机与锅炉通过蒸汽管道连通；

其特征在于，

增设第二省煤器、迷宫式热风炉和热风炉引风机，

所述第二省煤器与第一省煤器串联，所述第一省煤器、第二省煤器、压板机和循环水泵通过循环热水管道连通形成闭环循环；所述锅炉、第一省煤器、第二省煤器和锅炉引风机通过烟气管道顺序连通；

所述迷宫式热风炉通过热风炉引风机和热风管道连通烘干窑；

锅炉引风机通过烟气管道与迷宫式热风炉的进气口连通。

2.根据权利要求1所述的竹板加工的优化供热设备，其特征在于，包括排风罩以及与其连通的无动力自然排风管，所述排风罩设置在烘干窑的排风口上。

3.根据权利要求1所述的竹板加工的优化供热设备，其特征在于，包括热风炉鼓风机，所述热风炉鼓风机通过冷风管道与迷宫式热风炉的进风口连通。

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