【造纸】减少纸厂用煤量，能量不够怎么办？

　　燃煤是目前造纸企业的主要能源来源。现在有些地方政府为改善环境质量，要求减少用煤量，提倡生物质能源。可是使用生物质能源的成本比燃煤高不少，怎么办？只有通过节能减排措施，对生物质燃料锅炉与热电联产节能优化设计，提高能源利用效率。

　　制浆造纸厂节能减排措施一般有：

　　（1）生产工艺流程和主要设备选型，采用节能的技术、工艺。

　　（2）充分利用浆厂的废液、废渣等生物质能源，减少外购能源的使用量。

　　①综合利用制浆废液，通过碱回收炉，除回收化学品外还回收热能，生产高值能源——中压——次高压蒸汽，蒸汽送汽轮机发电，电能及背压蒸汽均送生产车间使用。蒸发和燃烧炉所采用能量优化技术和设备在国外已经非常成熟，能有效提高能源的利用率。近年我们木浆厂也应用此项技术，获得了良好的经济效益和环境效益。

　　②综合利用备料废渣（树皮、木屑、竹屑、蔗髓）、污水处理站污泥等，通过生物锅炉，回收热能。

　　（3）通过热电联产，高效使用能源。设计原则是以热定电，高效利用热能。

　　下面以年产40万吨漂白硫酸盐化学木浆厂为例，说明生物质燃料锅炉与热电联产节能优化设计措施。

　　（1）蒸发——增加蒸发效数，由6效增加到7.5效，降低单位蒸发水量的耗汽量，节约黑液蒸发用蒸量15％；采用结晶蒸发技术，提高出站黑液浓度，由72％提高到80％，提高碱炉的产汽量。

　　（2）碱炉——在碱回收锅炉方面提高锅炉效率的两大措施有：一是提高锅炉的主汽参数（由原方案的6.28/480提高到9.2/490）；二是利用汽机抽汽代替碱炉本体的吹灰用汽。

　　（3）设置75t/h两台蒸汽参数和碱回收炉相同的生物质循环流化床锅炉，充分利用制浆厂备料车间的树皮、木屑和污水处理站的污泥等生物质固体废渣作燃料，和煤的参烧比例0——100％。此两台炉子也是整个浆厂的启动锅炉。正常生产时碱炉作为主产汽炉，一台生物质锅炉作为副产汽炉来调节浆厂的热电平衡。

　　项目节能指标（按平均每生产年计）：通过对蒸发系统和燃烧系统的能量优化，项目实施后每小时可多发11.82MW，年可节约能量折标煤3.38万吨（已扣除优化系统的水电汽用量）。

　　扣除浆厂自用电后外卖给电网约30MW的富余电量，完全达到国外同类先进浆厂的节能效果。碱炉产汽既能满足浆厂全厂生产的热电需要，且电力有剩余。该热电站已成为国内制浆行业第一个纯粹的生物质可再生能源热电联产节能优化示范基地。

　　具体来说，在碱回收锅炉能量系统优化方面，提高锅炉效率的措施：

　　（1）提高锅炉的主汽参数（由6.28MPa/480℃提高到9.2MPa/490℃），以提高主蒸汽的有效能量。

　　（2）利用汽机的抽汽提高入炉的热风温度（由150℃提高到190℃），提高碱炉的热效率。

　　（3）利用油换热器回收电除尘器后的烟气热量以加热除盐水，排烟温度180℃降为130℃（但在烟气露点之上）；给水温度提高至200℃。

　　（4）利用汽机抽汽分两段进一步加热入省煤器的给水，由原来入汽包的温度235℃提高35℃到270℃（但未到沸点温度310℃）。

　　（5）利用汽机非调整抽汽代替碱炉本体过热蒸汽作吹灰用汽。

　　（6）提高入炉黑液浓度，由72％提高到80％（拌灰后是81.3％）。

　　（1）——（5）项提高热力系统的效率措施，是国内外电力行业已经实践过的技术措施，如把锅炉的主汽参数提高到了临界状态（16.5MPa/555℃）；锅炉给水在除氧器前后均已实施了低压、高压加热器，以提高锅炉的给水温度；利用锅炉空气预热器将热风温度提高到300℃以上，尾部排烟温度降到140——150℃，利用汽机抽汽代替炉本体的吹灰用汽。所以就电力行业的实践来说，这些技术措施对于提高热力系统的效率都是可靠与可行的。

　　由于碱回收锅炉与电站锅炉的燃料完全不同，前者的燃料是以生物质+碱+水+杂质组成的液态化学混合物，而后者燃料却是基本稳定的矿物质——煤炭或石油，虽然燃烧的基本原理与流程相差不大，但其产生的燃烧产物以及对锅炉的影响却不一样。碱炉防范的主要是高温腐蚀+化学腐蚀，受热面的温度太高或太低都会对碱炉的运行产生极大的甚至是致命的危害。

　　由于技术方案中有不同的技术措施，所以最佳的技术措施组合就是最佳的技术改进方案。通过与碱炉供货商碱回收系统的技术交流，项目采取如下主要技术措施：

　　A、提高蒸发的黑液浓度（由72%提高到80%），采用结晶蒸发来实现；

　　B、增加蒸发组的级数（由6效提高至7.5效），提高单位蒸发水量的效率，减少蒸发用汽；

　　C、提高锅炉的主蒸汽参数（由6.28MP/480℃提高到9.2MPa/490℃）；

　　D、利用汽机的抽汽进一步加热入炉的热空气温度（由150℃提高到190℃）；

　　E、利用汽机的抽汽进一步加热入炉给水温度（由235℃提高到270℃）；

　　F、利用锅炉除尘器后的尾部烟气换热器加热除盐水（由30℃提高到100℃）；

　　G、利用汽机的非调整抽汽替代碱炉本体蒸汽吹灰。

　　实践证明，上述方案是可行的。

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