燃煤是目前造紙企業(yè)的主要能源來源。現(xiàn)在有些地方政府為改善環(huán)境質(zhì)量，要求減少用煤量，提倡生物質(zhì)能源。可是使用生物質(zhì)能源的成本比燃煤高不少，怎么辦？只有通過節(jié)能減排措施，對生物質(zhì)燃料鍋爐與熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計，提高能源利用效率。

　　制漿造紙廠節(jié)能減排措施一般有：

　?。?）生產(chǎn)工藝流程和主要設(shè)備選型，采用節(jié)能的技術(shù)、工藝。

　?。?）充分利用漿廠的廢液、廢渣等生物質(zhì)能源，減少外購能源的使用量。

　?、倬C合利用制漿廢液，通過堿回收爐，除回收化學(xué)品外還回收熱能，生產(chǎn)高值能源——中壓——次高壓蒸汽，蒸汽送汽輪機(jī)發(fā)電，電能及背壓蒸汽均送生產(chǎn)車間使用。蒸發(fā)和燃燒爐所采用能量優(yōu)化技術(shù)和設(shè)備在國外已經(jīng)非常成熟，能有效提高能源的利用率。近年我們木漿廠也應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

　?、诰C合利用備料廢渣（樹皮、木屑、竹屑、蔗髓）、污水處理站污泥等，通過生物鍋爐，回收熱能。

　?。?）通過熱電聯(lián)產(chǎn)，高效使用能源。設(shè)計原則是以熱定電，高效利用熱能。

　　下面以年產(chǎn)40萬噸漂白硫酸鹽化學(xué)木漿廠為例，說明生物質(zhì)燃料鍋爐與熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計措施。

　　（1）蒸發(fā)——增加蒸發(fā)效數(shù)，由6效增加到7.5效，降低單位蒸發(fā)水量的耗汽量，節(jié)約黑液蒸發(fā)用蒸量15％；采用結(jié)晶蒸發(fā)技術(shù)，提高出站黑液濃度，由72％提高到80％，提高堿爐的產(chǎn)汽量。

　?。?）堿爐——在堿回收鍋爐方面提高鍋爐效率的兩大措施有：一是提高鍋爐的主汽參數(shù)（由原方案的6.28/480提高到9.2/490）；二是利用汽機(jī)抽汽代替堿爐本體的吹灰用汽。

　?。?）設(shè)置75t/h兩臺蒸汽參數(shù)和堿回收爐相同的生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐，充分利用制漿廠備料車間的樹皮、木屑和污水處理站的污泥等生物質(zhì)固體廢渣作燃料，和煤的參燒比例0——100％。此兩臺爐子也是整個漿廠的啟動鍋爐。正常生產(chǎn)時堿爐作為主產(chǎn)汽爐，一臺生物質(zhì)鍋爐作為副產(chǎn)汽爐來調(diào)節(jié)漿廠的熱電平衡。

　　項(xiàng)目節(jié)能指標(biāo)（按平均每生產(chǎn)年計）：通過對蒸發(fā)系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)的能量優(yōu)化，項(xiàng)目實(shí)施后每小時可多發(fā)11.82MW，年可節(jié)約能量折標(biāo)煤3.38萬噸（已扣除優(yōu)化系統(tǒng)的水電汽用量）。

　　扣除漿廠自用電后外賣給電網(wǎng)約30MW的富余電量，完全達(dá)到國外同類先進(jìn)漿廠的節(jié)能效果。堿爐產(chǎn)汽既能滿足漿廠全廠生產(chǎn)的熱電需要，且電力有剩余。該熱電站已成為國內(nèi)制漿行業(yè)第一個純粹的生物質(zhì)可再生能源熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能優(yōu)化示范基地。

　　具體來說，在堿回收鍋爐能量系統(tǒng)優(yōu)化方面，提高鍋爐效率的措施：

　?。?）提高鍋爐的主汽參數(shù)（由6.28MPa/480℃提高到9.2MPa/490℃），以提高主蒸汽的有效能量。

　?。?）利用汽機(jī)的抽汽提高入爐的熱風(fēng)溫度（由150℃提高到190℃），提高堿爐的熱效率。

　?。?）利用油換熱器回收電除塵器后的煙氣熱量以加熱除鹽水，排煙溫度180℃降為130℃（但在煙氣露點(diǎn)之上）；給水溫度提高至200℃。

　　（4）利用汽機(jī)抽汽分兩段進(jìn)一步加熱入省煤器的給水，由原來入汽包的溫度235℃提高35℃到270℃（但未到沸點(diǎn)溫度310℃）。

　?。?）利用汽機(jī)非調(diào)整抽汽代替堿爐本體過熱蒸汽作吹灰用汽。

　?。?）提高入爐黑液濃度，由72％提高到80％（拌灰后是81.3％）。

　?。?）——（5）項(xiàng)提高熱力系統(tǒng)的效率措施，是國內(nèi)外電力行業(yè)已經(jīng)實(shí)踐過的技術(shù)措施，如把鍋爐的主汽參數(shù)提高到了臨界狀態(tài)（16.5MPa/555℃）；鍋爐給水在除氧器前后均已實(shí)施了低壓、高壓加熱器，以提高鍋爐的給水溫度；利用鍋爐空氣預(yù)熱器將熱風(fēng)溫度提高到300℃以上，尾部排煙溫度降到140——150℃，利用汽機(jī)抽汽代替爐本體的吹灰用汽。所以就電力行業(yè)的實(shí)踐來說，這些技術(shù)措施對于提高熱力系統(tǒng)的效率都是可靠與可行的。

　　由于堿回收鍋爐與電站鍋爐的燃料完全不同，前者的燃料是以生物質(zhì)+堿+水+雜質(zhì)組成的液態(tài)化學(xué)混合物，而后者燃料卻是基本穩(wěn)定的礦物質(zhì)——煤炭或石油，雖然燃燒的基本原理與流程相差不大，但其產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物以及對鍋爐的影響卻不一樣。堿爐防范的主要是高溫腐蝕+化學(xué)腐蝕，受熱面的溫度太高或太低都會對堿爐的運(yùn)行產(chǎn)生極大的甚至是致命的危害。

　　由于技術(shù)方案中有不同的技術(shù)措施，所以最佳的技術(shù)措施組合就是最佳的技術(shù)改進(jìn)方案。通過與堿爐供貨商堿回收系統(tǒng)的技術(shù)交流，項(xiàng)目采取如下主要技術(shù)措施：

　　A、提高蒸發(fā)的黑液濃度（由72%提高到80%），采用結(jié)晶蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)；

　　B、增加蒸發(fā)組的級數(shù)（由6效提高至7.5效），提高單位蒸發(fā)水量的效率，減少蒸發(fā)用汽；

　　C、提高鍋爐的主蒸汽參數(shù)（由6.28MP/480℃提高到9.2MPa/490℃）；

　　D、利用汽機(jī)的抽汽進(jìn)一步加熱入爐的熱空氣溫度（由150℃提高到190℃）；

　　E、利用汽機(jī)的抽汽進(jìn)一步加熱入爐給水溫度（由235℃提高到270℃）；

　　F、利用鍋爐除塵器后的尾部煙氣換熱器加熱除鹽水（由30℃提高到100℃）；

　　G、利用汽機(jī)的非調(diào)整抽汽替代堿爐本體蒸汽吹灰。

　　實(shí)踐證明，上述方案是可行的。

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