中密度纖維板耗能分析和節(jié)能技術(shù)研究

黃祖青

摘 要 對中密度纖維板進(jìn)行簡要介紹，以對江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司的MDF生產(chǎn)線為例，進(jìn)行了耗能分析和節(jié)能技術(shù)研究，并對其進(jìn)行了節(jié)能技術(shù)的改造方案研究，詳細(xì)分析了改造后MDF生產(chǎn)線的生產(chǎn)效益，并指出了這種節(jié)能改造技術(shù)在經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)保、節(jié)能等方面都具有非常顯著的發(fā)展優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞 中密度纖維板（MDF）；耗能分析；節(jié)能技術(shù)；生產(chǎn)工藝

中圖分類號：TS65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0151-02

中密度纖維板，簡稱為中纖板，譯為Medium nensity Fiber board，縮寫為MDF[1-2]，這種纖維板是在高溫和壓力的作用條件下，由木質(zhì)纖維或非木材植物纖維與樹脂或其他粘接劑，粘接而制成的板材制品材料。這種材料密度適中，一般為0.5-0.88 g/cm3。物理力學(xué)性能好，表面光滑細(xì)膩，適于貼面或者油漆等二次加工。中密度纖維板是一種優(yōu)質(zhì)人造板材，也是當(dāng)前世界上發(fā)展速度最快的人造板產(chǎn)品之一。

1 研究概況

根據(jù)資料，2013年底我國中密度纖維板生產(chǎn)年產(chǎn)量已達(dá)到5394.53萬m3，世界排名第一，但還不是世界強(qiáng)國，產(chǎn)品的質(zhì)量與能耗與先進(jìn)國家還有很大差距。

中密度纖維板生產(chǎn)過程所消耗的燃料、電、水占整個(gè)生產(chǎn)成本的30%以上，隨著煤、天然氣、石油等自然資源的逐漸匱乏，其價(jià)格逐年上漲，以及國家對環(huán)境保護(hù)要求的提高，煤燃燒對大氣污染治理的成本也逐年提高，原以煤為主要燃料生產(chǎn)MDF的江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司面臨嚴(yán)峻的市場挑戰(zhàn)，生產(chǎn)成本迅速提高，企業(yè)已難以支撐；為降低生產(chǎn)成本，該MDF生產(chǎn)線于2011-2012年投入巨資對節(jié)能設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。本文對該公司MDF生產(chǎn)線改造前后的能源消耗進(jìn)行分析和技術(shù)研究。

2 單位技改前的能耗現(xiàn)狀

江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司位于江蘇省新沂市瓦窯鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，其MDF生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力為10萬m3/a，2011年前采用煤和該生產(chǎn)線的木質(zhì)廢料為生產(chǎn)燃料，蒸汽鍋爐供熱系統(tǒng)的型號為SHF15-2.454/00-Lll，用熱設(shè)備主要是X850C的干燥機(jī)、JC12-14×16的熱壓機(jī)、M300的熱磨機(jī)、制膠設(shè)備等。其中熱壓機(jī)的用熱壓力為2.0 MPa，干燥機(jī)的用熱壓力為O.8 MPa，熱磨機(jī)的用熱壓力為1.2 MPa，其他用熱壓力為O.4 MPa。

該公司中纖板生產(chǎn)線的單位能耗現(xiàn)狀如下列表1所示。（10萬m3/a）

表1 MDF生產(chǎn)線的單位能耗現(xiàn)狀

由表1可知，該條MDF生產(chǎn)線的單位電耗和煤耗都比同行業(yè)高很多，特別是煤價(jià)的不斷提高和大氣污染的環(huán)保治理，其單位生產(chǎn)成本也隨之大幅度攀升，同時(shí)，在鍋爐房與生產(chǎn)車間之間大量的粉塵飄揚(yáng)，由于粉塵量大并且粒徑非常小等原因使得整個(gè)廠區(qū)內(nèi)及廠區(qū)周邊污染特別嚴(yán)重。

3 MDF生產(chǎn)線熱能消耗現(xiàn)狀

依照MDF生產(chǎn)工藝的要求，江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖板生產(chǎn)線的各供熱工段熱能消耗情況見如下表2

所示。

表2 中纖板生產(chǎn)線的各供熱工段熱能消耗情況

注：以上除制膠工段為間歇供熱外，其他均為連續(xù)供熱。

4 供熱系統(tǒng)、工藝流程和主要的技術(shù)參數(shù)

4.1 供熱系統(tǒng)

該MDF生產(chǎn)線供熱系統(tǒng)主要由蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、熱油發(fā)生系統(tǒng)、木廢料燃燒系統(tǒng)這三大部分組成[3]。其中木質(zhì)塊狀料由皮帶進(jìn)料機(jī)運(yùn)至燃燒室里面的給料機(jī)，廢纖維和干料加到濕料中。燃燒室隨之將產(chǎn)生900-1200℃的高溫?zé)煔猓渲幸徊糠纸?jīng)熱油發(fā)生器產(chǎn)生熱油供熱壓機(jī)，一部分經(jīng)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，供木片蒸煮、制膠、熱磨等工段使用，其余部分煙氣以及熱油發(fā)生器出口的煙氣和蒸汽發(fā)生器在煙氣混合室中與空氣混合在一起，待溫度降至400℃之后，再經(jīng)過多管除塵器除塵后轉(zhuǎn)送入干燥機(jī)[4-5]。

4.2 工藝流程如下

4.3 主要的技術(shù)參數(shù)

1）熱油發(fā)生器：熱容量為4.2 GJ/h，熱油出口溫度為280℃，導(dǎo)熱油流量為123 m3/h，煙氣流量為3927 m3/h，煙氣進(jìn)、出口溫度分別為1000、350℃。

2）供熱系統(tǒng)綜合指標(biāo)：額定供熱值為40.95 GJ/h，占地面積520 m3，熱效率為93%，耗水量為6.5 m3/h，電機(jī)總裝機(jī)容量是230 kW。

3）蒸汽發(fā)生器：額定出力5 t/h的飽和蒸汽，工作氣體產(chǎn)生的壓力為1.3 MPa，熱媒為煙氣，煙氣流量值為10581 m3/h，給水溫度為30℃。

4）多燃料燃燒室：爐排總面積為7.894 m2，爐膛容積為32.598 m3，額定供熱負(fù)荷40.95 GJ/h。

5 效益分析

MDF生產(chǎn)線改造前后供熱系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)中，改造前供熱量是37 GJ/h，改造后可達(dá)到40.95 GJ/h；改造前耗水量是23 m3/h，改造后只需6.5 m3/h；總裝機(jī)容量由改造前的273 kW變?yōu)楦脑旌蟮?50 kW，相差較??；建筑面積也減少了11%左右；燃料改為木廢料之后，雖然需要外購木廢料用做燃料，但相比于用煤作為燃料，這種方法節(jié)省了費(fèi)用，同時(shí)降低了粉塵污染，并徹底消除了二氧化硫的大氣污染，大大改善了工廠的環(huán)境。

對于該MDF生產(chǎn)線，單就從耗電量、燃料量、耗水量等來看，單位成本可降低99.2元/m3，可節(jié)約成本456.2元/h，總計(jì)年節(jié)省費(fèi)用已經(jīng)超過305.6萬元。該中纖板生產(chǎn)線對燃煤蒸汽鍋爐進(jìn)行改造，使其為以木質(zhì)廢料為燃料產(chǎn)生高溫導(dǎo)熱油、潔凈煙氣、蒸汽等多途徑供熱系統(tǒng)需要投資144萬元，投資回收期則為6個(gè)月左右。

綜上分析所述，江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖板生產(chǎn)線在采用以上提到的相關(guān)改造技術(shù)之后，在很多方面都具有非常顯著的發(fā)展優(yōu)勢，如經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)保、節(jié)能等。

1）能夠最大限度地利用生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖约澳举|(zhì)廢物廢料等，大氣煙塵排放基本為零指標(biāo)，從而排煙損失也得到有效控制，系統(tǒng)運(yùn)行也得到有效降低，熱效率高，并且可以滿足工藝供熱技術(shù)的全面要求。

2）系統(tǒng)運(yùn)行壓力較低，安全可靠。

3）對大氣污染較小，木質(zhì)燃料燃燒不產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體，煙氣排放量遠(yuǎn)低于國家現(xiàn)行大氣污染排放的標(biāo)準(zhǔn)。

通過對江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖度生產(chǎn)線企業(yè)調(diào)查研究以及能耗現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，我國中纖度生產(chǎn)線的單位能耗、原材料消耗較高，鍋爐高溫?zé)煔?、粉塵污染等較嚴(yán)重。因此，中纖度企業(yè)在面臨著激烈市場競爭的同時(shí)，也集中精力保證中纖度產(chǎn)品質(zhì)量的前提之下，通過降低成本、節(jié)能降耗等現(xiàn)代化手段來提高自身產(chǎn)品市場競爭力已迫在眉睫。

6 結(jié)束語

以加工過程中產(chǎn)生的各種木質(zhì)廢料為燃材料，以層燃+室燃+噴燃的混合燃料組合方式，推進(jìn)混合燃料技術(shù)的向前發(fā)展。但是，多媒介熱載體性質(zhì)的熱能工廠的投資較大，要根據(jù)其實(shí)際生產(chǎn)情況來制定有效的節(jié)能技術(shù)方案。同時(shí)，煙（爐）氣利用、木廢料能源的綜合利用仍具有較大潛力；運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行節(jié)能型設(shè)備的開發(fā)，也是目前節(jié)能降耗技術(shù)的主要研究方向之一。在環(huán)境保護(hù)方面，改造后的供熱系統(tǒng)也能最大限度地利用燃燒后產(chǎn)生的煙氣以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木質(zhì)廢料，基本上沒有大氣煙塵排放，對大氣污染明顯降低。

參考文獻(xiàn)

[1]肖小兵.2004年度我國中/高密度纖維板生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r[J].林產(chǎn)工業(yè)，2005，32（2）：3-4.

[2]中密度纖維板仍然是增長的動(dòng)力[J].國際木材加加工技術(shù)，2005（2）：22-25.

[3]孫軍.熱油供熱系統(tǒng)及在人造板熱壓機(jī)中的應(yīng)用[J].林產(chǎn)工業(yè)，2004，31（2）：48-50.

[4]石偉，李亞莉，譚榮國.高頻加熱在人造板熱壓中的應(yīng)用[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2004，32（7）：42.

[5]滿文煥，興豐.中密度纖維板生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，24（2）：79-82.endprint

摘 要 對中密度纖維板進(jìn)行簡要介紹，以對江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司的MDF生產(chǎn)線為例，進(jìn)行了耗能分析和節(jié)能技術(shù)研究，并對其進(jìn)行了節(jié)能技術(shù)的改造方案研究，詳細(xì)分析了改造后MDF生產(chǎn)線的生產(chǎn)效益，并指出了這種節(jié)能改造技術(shù)在經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)保、節(jié)能等方面都具有非常顯著的發(fā)展優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞 中密度纖維板（MDF）；耗能分析；節(jié)能技術(shù)；生產(chǎn)工藝

中圖分類號：TS65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0151-02

中密度纖維板，簡稱為中纖板，譯為Medium nensity Fiber board，縮寫為MDF[1-2]，這種纖維板是在高溫和壓力的作用條件下，由木質(zhì)纖維或非木材植物纖維與樹脂或其他粘接劑，粘接而制成的板材制品材料。這種材料密度適中，一般為0.5-0.88 g/cm3。物理力學(xué)性能好，表面光滑細(xì)膩，適于貼面或者油漆等二次加工。中密度纖維板是一種優(yōu)質(zhì)人造板材，也是當(dāng)前世界上發(fā)展速度最快的人造板產(chǎn)品之一。

1 研究概況

根據(jù)資料，2013年底我國中密度纖維板生產(chǎn)年產(chǎn)量已達(dá)到5394.53萬m3，世界排名第一，但還不是世界強(qiáng)國，產(chǎn)品的質(zhì)量與能耗與先進(jìn)國家還有很大差距。

中密度纖維板生產(chǎn)過程所消耗的燃料、電、水占整個(gè)生產(chǎn)成本的30%以上，隨著煤、天然氣、石油等自然資源的逐漸匱乏，其價(jià)格逐年上漲，以及國家對環(huán)境保護(hù)要求的提高，煤燃燒對大氣污染治理的成本也逐年提高，原以煤為主要燃料生產(chǎn)MDF的江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司面臨嚴(yán)峻的市場挑戰(zhàn)，生產(chǎn)成本迅速提高，企業(yè)已難以支撐；為降低生產(chǎn)成本，該MDF生產(chǎn)線于2011-2012年投入巨資對節(jié)能設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。本文對該公司MDF生產(chǎn)線改造前后的能源消耗進(jìn)行分析和技術(shù)研究。

2 單位技改前的能耗現(xiàn)狀

江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司位于江蘇省新沂市瓦窯鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，其MDF生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力為10萬m3/a，2011年前采用煤和該生產(chǎn)線的木質(zhì)廢料為生產(chǎn)燃料，蒸汽鍋爐供熱系統(tǒng)的型號為SHF15-2.454/00-Lll，用熱設(shè)備主要是X850C的干燥機(jī)、JC12-14×16的熱壓機(jī)、M300的熱磨機(jī)、制膠設(shè)備等。其中熱壓機(jī)的用熱壓力為2.0 MPa，干燥機(jī)的用熱壓力為O.8 MPa，熱磨機(jī)的用熱壓力為1.2 MPa，其他用熱壓力為O.4 MPa。

該公司中纖板生產(chǎn)線的單位能耗現(xiàn)狀如下列表1所示。（10萬m3/a）

表1 MDF生產(chǎn)線的單位能耗現(xiàn)狀

由表1可知，該條MDF生產(chǎn)線的單位電耗和煤耗都比同行業(yè)高很多，特別是煤價(jià)的不斷提高和大氣污染的環(huán)保治理，其單位生產(chǎn)成本也隨之大幅度攀升，同時(shí)，在鍋爐房與生產(chǎn)車間之間大量的粉塵飄揚(yáng)，由于粉塵量大并且粒徑非常小等原因使得整個(gè)廠區(qū)內(nèi)及廠區(qū)周邊污染特別嚴(yán)重。

3 MDF生產(chǎn)線熱能消耗現(xiàn)狀

依照MDF生產(chǎn)工藝的要求，江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖板生產(chǎn)線的各供熱工段熱能消耗情況見如下表2

所示。

表2 中纖板生產(chǎn)線的各供熱工段熱能消耗情況

注：以上除制膠工段為間歇供熱外，其他均為連續(xù)供熱。

4 供熱系統(tǒng)、工藝流程和主要的技術(shù)參數(shù)

4.1 供熱系統(tǒng)

該MDF生產(chǎn)線供熱系統(tǒng)主要由蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、熱油發(fā)生系統(tǒng)、木廢料燃燒系統(tǒng)這三大部分組成[3]。其中木質(zhì)塊狀料由皮帶進(jìn)料機(jī)運(yùn)至燃燒室里面的給料機(jī)，廢纖維和干料加到濕料中。燃燒室隨之將產(chǎn)生900-1200℃的高溫?zé)煔?，其中一部分?jīng)熱油發(fā)生器產(chǎn)生熱油供熱壓機(jī)，一部分經(jīng)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，供木片蒸煮、制膠、熱磨等工段使用，其余部分煙氣以及熱油發(fā)生器出口的煙氣和蒸汽發(fā)生器在煙氣混合室中與空氣混合在一起，待溫度降至400℃之后，再經(jīng)過多管除塵器除塵后轉(zhuǎn)送入干燥機(jī)[4-5]。

4.2 工藝流程如下

4.3 主要的技術(shù)參數(shù)

1）熱油發(fā)生器：熱容量為4.2 GJ/h，熱油出口溫度為280℃，導(dǎo)熱油流量為123 m3/h，煙氣流量為3927 m3/h，煙氣進(jìn)、出口溫度分別為1000、350℃。

2）供熱系統(tǒng)綜合指標(biāo)：額定供熱值為40.95 GJ/h，占地面積520 m3，熱效率為93%，耗水量為6.5 m3/h，電機(jī)總裝機(jī)容量是230 kW。

3）蒸汽發(fā)生器：額定出力5 t/h的飽和蒸汽，工作氣體產(chǎn)生的壓力為1.3 MPa，熱媒為煙氣，煙氣流量值為10581 m3/h，給水溫度為30℃。

4）多燃料燃燒室：爐排總面積為7.894 m2，爐膛容積為32.598 m3，額定供熱負(fù)荷40.95 GJ/h。

5 效益分析

MDF生產(chǎn)線改造前后供熱系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)中，改造前供熱量是37 GJ/h，改造后可達(dá)到40.95 GJ/h；改造前耗水量是23 m3/h，改造后只需6.5 m3/h；總裝機(jī)容量由改造前的273 kW變?yōu)楦脑旌蟮?50 kW，相差較??；建筑面積也減少了11%左右；燃料改為木廢料之后，雖然需要外購木廢料用做燃料，但相比于用煤作為燃料，這種方法節(jié)省了費(fèi)用，同時(shí)降低了粉塵污染，并徹底消除了二氧化硫的大氣污染，大大改善了工廠的環(huán)境。

對于該MDF生產(chǎn)線，單就從耗電量、燃料量、耗水量等來看，單位成本可降低99.2元/m3，可節(jié)約成本456.2元/h，總計(jì)年節(jié)省費(fèi)用已經(jīng)超過305.6萬元。該中纖板生產(chǎn)線對燃煤蒸汽鍋爐進(jìn)行改造，使其為以木質(zhì)廢料為燃料產(chǎn)生高溫導(dǎo)熱油、潔凈煙氣、蒸汽等多途徑供熱系統(tǒng)需要投資144萬元，投資回收期則為6個(gè)月左右。

綜上分析所述，江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖板生產(chǎn)線在采用以上提到的相關(guān)改造技術(shù)之后，在很多方面都具有非常顯著的發(fā)展優(yōu)勢，如經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)保、節(jié)能等。

1）能夠最大限度地利用生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖约澳举|(zhì)廢物廢料等，大氣煙塵排放基本為零指標(biāo)，從而排煙損失也得到有效控制，系統(tǒng)運(yùn)行也得到有效降低，熱效率高，并且可以滿足工藝供熱技術(shù)的全面要求。

2）系統(tǒng)運(yùn)行壓力較低，安全可靠。

3）對大氣污染較小，木質(zhì)燃料燃燒不產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體，煙氣排放量遠(yuǎn)低于國家現(xiàn)行大氣污染排放的標(biāo)準(zhǔn)。

通過對江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖度生產(chǎn)線企業(yè)調(diào)查研究以及能耗現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，我國中纖度生產(chǎn)線的單位能耗、原材料消耗較高，鍋爐高溫?zé)煔?、粉塵污染等較嚴(yán)重。因此，中纖度企業(yè)在面臨著激烈市場競爭的同時(shí)，也集中精力保證中纖度產(chǎn)品質(zhì)量的前提之下，通過降低成本、節(jié)能降耗等現(xiàn)代化手段來提高自身產(chǎn)品市場競爭力已迫在眉睫。

6 結(jié)束語

以加工過程中產(chǎn)生的各種木質(zhì)廢料為燃材料，以層燃+室燃+噴燃的混合燃料組合方式，推進(jìn)混合燃料技術(shù)的向前發(fā)展。但是，多媒介熱載體性質(zhì)的熱能工廠的投資較大，要根據(jù)其實(shí)際生產(chǎn)情況來制定有效的節(jié)能技術(shù)方案。同時(shí)，煙（爐）氣利用、木廢料能源的綜合利用仍具有較大潛力；運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行節(jié)能型設(shè)備的開發(fā)，也是目前節(jié)能降耗技術(shù)的主要研究方向之一。在環(huán)境保護(hù)方面，改造后的供熱系統(tǒng)也能最大限度地利用燃燒后產(chǎn)生的煙氣以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木質(zhì)廢料，基本上沒有大氣煙塵排放，對大氣污染明顯降低。

參考文獻(xiàn)

[1]肖小兵.2004年度我國中/高密度纖維板生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r[J].林產(chǎn)工業(yè)，2005，32（2）：3-4.

[2]中密度纖維板仍然是增長的動(dòng)力[J].國際木材加加工技術(shù)，2005（2）：22-25.

[3]孫軍.熱油供熱系統(tǒng)及在人造板熱壓機(jī)中的應(yīng)用[J].林產(chǎn)工業(yè)，2004，31（2）：48-50.

[4]石偉，李亞莉，譚榮國.高頻加熱在人造板熱壓中的應(yīng)用[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2004，32（7）：42.

[5]滿文煥，興豐.中密度纖維板生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，24（2）：79-82.endprint

摘 要 對中密度纖維板進(jìn)行簡要介紹，以對江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司的MDF生產(chǎn)線為例，進(jìn)行了耗能分析和節(jié)能技術(shù)研究，并對其進(jìn)行了節(jié)能技術(shù)的改造方案研究，詳細(xì)分析了改造后MDF生產(chǎn)線的生產(chǎn)效益，并指出了這種節(jié)能改造技術(shù)在經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)保、節(jié)能等方面都具有非常顯著的發(fā)展優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞 中密度纖維板（MDF）；耗能分析；節(jié)能技術(shù)；生產(chǎn)工藝

中圖分類號：TS65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0151-02

中密度纖維板，簡稱為中纖板，譯為Medium nensity Fiber board，縮寫為MDF[1-2]，這種纖維板是在高溫和壓力的作用條件下，由木質(zhì)纖維或非木材植物纖維與樹脂或其他粘接劑，粘接而制成的板材制品材料。這種材料密度適中，一般為0.5-0.88 g/cm3。物理力學(xué)性能好，表面光滑細(xì)膩，適于貼面或者油漆等二次加工。中密度纖維板是一種優(yōu)質(zhì)人造板材，也是當(dāng)前世界上發(fā)展速度最快的人造板產(chǎn)品之一。

1 研究概況

根據(jù)資料，2013年底我國中密度纖維板生產(chǎn)年產(chǎn)量已達(dá)到5394.53萬m3，世界排名第一，但還不是世界強(qiáng)國，產(chǎn)品的質(zhì)量與能耗與先進(jìn)國家還有很大差距。

中密度纖維板生產(chǎn)過程所消耗的燃料、電、水占整個(gè)生產(chǎn)成本的30%以上，隨著煤、天然氣、石油等自然資源的逐漸匱乏，其價(jià)格逐年上漲，以及國家對環(huán)境保護(hù)要求的提高，煤燃燒對大氣污染治理的成本也逐年提高，原以煤為主要燃料生產(chǎn)MDF的江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司面臨嚴(yán)峻的市場挑戰(zhàn)，生產(chǎn)成本迅速提高，企業(yè)已難以支撐；為降低生產(chǎn)成本，該MDF生產(chǎn)線于2011-2012年投入巨資對節(jié)能設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。本文對該公司MDF生產(chǎn)線改造前后的能源消耗進(jìn)行分析和技術(shù)研究。

2 單位技改前的能耗現(xiàn)狀

江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司位于江蘇省新沂市瓦窯鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)，其MDF生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力為10萬m3/a，2011年前采用煤和該生產(chǎn)線的木質(zhì)廢料為生產(chǎn)燃料，蒸汽鍋爐供熱系統(tǒng)的型號為SHF15-2.454/00-Lll，用熱設(shè)備主要是X850C的干燥機(jī)、JC12-14×16的熱壓機(jī)、M300的熱磨機(jī)、制膠設(shè)備等。其中熱壓機(jī)的用熱壓力為2.0 MPa，干燥機(jī)的用熱壓力為O.8 MPa，熱磨機(jī)的用熱壓力為1.2 MPa，其他用熱壓力為O.4 MPa。

該公司中纖板生產(chǎn)線的單位能耗現(xiàn)狀如下列表1所示。（10萬m3/a）

表1 MDF生產(chǎn)線的單位能耗現(xiàn)狀

由表1可知，該條MDF生產(chǎn)線的單位電耗和煤耗都比同行業(yè)高很多，特別是煤價(jià)的不斷提高和大氣污染的環(huán)保治理，其單位生產(chǎn)成本也隨之大幅度攀升，同時(shí)，在鍋爐房與生產(chǎn)車間之間大量的粉塵飄揚(yáng)，由于粉塵量大并且粒徑非常小等原因使得整個(gè)廠區(qū)內(nèi)及廠區(qū)周邊污染特別嚴(yán)重。

3 MDF生產(chǎn)線熱能消耗現(xiàn)狀

依照MDF生產(chǎn)工藝的要求，江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖板生產(chǎn)線的各供熱工段熱能消耗情況見如下表2

所示。

表2 中纖板生產(chǎn)線的各供熱工段熱能消耗情況

注：以上除制膠工段為間歇供熱外，其他均為連續(xù)供熱。

4 供熱系統(tǒng)、工藝流程和主要的技術(shù)參數(shù)

4.1 供熱系統(tǒng)

該MDF生產(chǎn)線供熱系統(tǒng)主要由蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、熱油發(fā)生系統(tǒng)、木廢料燃燒系統(tǒng)這三大部分組成[3]。其中木質(zhì)塊狀料由皮帶進(jìn)料機(jī)運(yùn)至燃燒室里面的給料機(jī)，廢纖維和干料加到濕料中。燃燒室隨之將產(chǎn)生900-1200℃的高溫?zé)煔?，其中一部分?jīng)熱油發(fā)生器產(chǎn)生熱油供熱壓機(jī)，一部分經(jīng)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，供木片蒸煮、制膠、熱磨等工段使用，其余部分煙氣以及熱油發(fā)生器出口的煙氣和蒸汽發(fā)生器在煙氣混合室中與空氣混合在一起，待溫度降至400℃之后，再經(jīng)過多管除塵器除塵后轉(zhuǎn)送入干燥機(jī)[4-5]。

4.2 工藝流程如下

4.3 主要的技術(shù)參數(shù)

1）熱油發(fā)生器：熱容量為4.2 GJ/h，熱油出口溫度為280℃，導(dǎo)熱油流量為123 m3/h，煙氣流量為3927 m3/h，煙氣進(jìn)、出口溫度分別為1000、350℃。

2）供熱系統(tǒng)綜合指標(biāo)：額定供熱值為40.95 GJ/h，占地面積520 m3，熱效率為93%，耗水量為6.5 m3/h，電機(jī)總裝機(jī)容量是230 kW。

3）蒸汽發(fā)生器：額定出力5 t/h的飽和蒸汽，工作氣體產(chǎn)生的壓力為1.3 MPa，熱媒為煙氣，煙氣流量值為10581 m3/h，給水溫度為30℃。

4）多燃料燃燒室：爐排總面積為7.894 m2，爐膛容積為32.598 m3，額定供熱負(fù)荷40.95 GJ/h。

5 效益分析

MDF生產(chǎn)線改造前后供熱系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)中，改造前供熱量是37 GJ/h，改造后可達(dá)到40.95 GJ/h；改造前耗水量是23 m3/h，改造后只需6.5 m3/h；總裝機(jī)容量由改造前的273 kW變?yōu)楦脑旌蟮?50 kW，相差較??；建筑面積也減少了11%左右；燃料改為木廢料之后，雖然需要外購木廢料用做燃料，但相比于用煤作為燃料，這種方法節(jié)省了費(fèi)用，同時(shí)降低了粉塵污染，并徹底消除了二氧化硫的大氣污染，大大改善了工廠的環(huán)境。

對于該MDF生產(chǎn)線，單就從耗電量、燃料量、耗水量等來看，單位成本可降低99.2元/m3，可節(jié)約成本456.2元/h，總計(jì)年節(jié)省費(fèi)用已經(jīng)超過305.6萬元。該中纖板生產(chǎn)線對燃煤蒸汽鍋爐進(jìn)行改造，使其為以木質(zhì)廢料為燃料產(chǎn)生高溫導(dǎo)熱油、潔凈煙氣、蒸汽等多途徑供熱系統(tǒng)需要投資144萬元，投資回收期則為6個(gè)月左右。

綜上分析所述，江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖板生產(chǎn)線在采用以上提到的相關(guān)改造技術(shù)之后，在很多方面都具有非常顯著的發(fā)展優(yōu)勢，如經(jīng)濟(jì)方面、環(huán)保、節(jié)能等。

1）能夠最大限度地利用生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖约澳举|(zhì)廢物廢料等，大氣煙塵排放基本為零指標(biāo)，從而排煙損失也得到有效控制，系統(tǒng)運(yùn)行也得到有效降低，熱效率高，并且可以滿足工藝供熱技術(shù)的全面要求。

2）系統(tǒng)運(yùn)行壓力較低，安全可靠。

3）對大氣污染較小，木質(zhì)燃料燃燒不產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體，煙氣排放量遠(yuǎn)低于國家現(xiàn)行大氣污染排放的標(biāo)準(zhǔn)。

通過對江蘇省新沂滬千人造板制造有限公司中纖度生產(chǎn)線企業(yè)調(diào)查研究以及能耗現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，我國中纖度生產(chǎn)線的單位能耗、原材料消耗較高，鍋爐高溫?zé)煔?、粉塵污染等較嚴(yán)重。因此，中纖度企業(yè)在面臨著激烈市場競爭的同時(shí)，也集中精力保證中纖度產(chǎn)品質(zhì)量的前提之下，通過降低成本、節(jié)能降耗等現(xiàn)代化手段來提高自身產(chǎn)品市場競爭力已迫在眉睫。

6 結(jié)束語

以加工過程中產(chǎn)生的各種木質(zhì)廢料為燃材料，以層燃+室燃+噴燃的混合燃料組合方式，推進(jìn)混合燃料技術(shù)的向前發(fā)展。但是，多媒介熱載體性質(zhì)的熱能工廠的投資較大，要根據(jù)其實(shí)際生產(chǎn)情況來制定有效的節(jié)能技術(shù)方案。同時(shí)，煙（爐）氣利用、木廢料能源的綜合利用仍具有較大潛力；運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行節(jié)能型設(shè)備的開發(fā)，也是目前節(jié)能降耗技術(shù)的主要研究方向之一。在環(huán)境保護(hù)方面，改造后的供熱系統(tǒng)也能最大限度地利用燃燒后產(chǎn)生的煙氣以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木質(zhì)廢料，基本上沒有大氣煙塵排放，對大氣污染明顯降低。

參考文獻(xiàn)

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