常州市環弘鍋爐設備有限公司
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詳細說明：
膜式壁爐膛式熱能中心——節能、環保、不堵灰
2～3年運行節省的電費可以收回熱能中心投資費用（與傳統熱能中心比較）
1. 膜式壁爐膛式熱能中心組成
1.往復爐排燃燒裝置2.膜式壁主爐膛3.鍋筒4.第二膜式壁爐膛
5.余熱導熱油對流區 6.空氣調節門 7.煙道調節門 8.蒸汽對流區9.一極除塵
10.煙氣混合室11.二級除塵12.汽氣換熱器 13.熱力除氧器14.軟水箱
15.水處理設備16.引風機
膜式壁爐膛式熱能中心是在往復爐排的上方設計產蒸汽的膜式壁，采用燃生物質鍋爐常用的“M”型煙氣流程。在對流區分為導熱油對流管區、水汽對流管區及熱煙氣3路，此3路煙氣以控制導熱油產熱量為主進行調節，在保證導熱油熱功率滿足生產需求的前提下，來合理分配蒸汽用量。
2. 人造板行業的用熱特點
以年產20萬～25萬m3中密度纖維板的用熱為例，介紹密度板行業的熱能中心的熱介質參數特點。
表1（以年產20萬～25萬m3中密度纖維板的用熱為例）
序號 | 用熱設備 | 用熱介質 | 用熱參數 | 用熱比例/% |
1 | 熱磨機 | 蒸汽 | Q= 18t/h P=1.2Pa (12.6MW) | 26 |
2 | 融蠟 | 蒸汽 | Q=0.7t/h P=0.3Pa (0.3MW) | |
3 | 制膠 | 蒸汽 | Q=3t/h P=0.4Pa (2.09MW) | |
4 | 纖維干燥 | 熱煙氣 | 25.5MW | 熱煙氣 52 |
5 | 熱壓機 | 導熱油 | 4,000,000Kcal/h（4.65MW） | 導熱油 9.5 |
6 | 木片預熱 | 蒸汽 | Q= 2.5t/h P=0.3Pa （1.74MW） | |
7 | 噴膠系統 | 蒸汽 | （1.0MW） | |
8 | 其他 | 蒸汽 | （1.0MW，最大1.3MW） | |
9 | 總熱功率 | 48.88MW | 蒸汽 38.5 | |
3種熱介質的用熱量比例為：蒸汽38.5% （含熱磨機用汽26%）、導熱油9.5% 、熱煙氣52%。
蒸汽設計參數為P=1.6MPa Q=28t/h，
導熱油設計參數為P=1.0MPa Q=4.65MW（油出口溫度280℃），
熱煙氣設計參數為Q=25.5MW (350℃煙溫送干燥風機）。
3. 膜式壁爐膛式熱能中心----三種熱介質裝機功率參數
表2 （以年產20萬～25萬m3中密度纖維板的用熱為例）
序號 | 熱介質 | 產生設備 | 相關輔機 | 輔機參數 | 輔機功率/ KW | |
1 | 蒸汽 | 膜式壁及對流管 | 引風機
| Q=350000m3/h H=2800Pa | 與熱煙風共用 | 同3共用 |
給水泵 | Q=30t/h H=220m | 55 | ||||
2 | 熱油 | 余熱導熱油爐 | 導熱油爐引風機 | Q=70000m3/h H=3000Pa | 110 | |
熱油循環泵 | Q=300m3/h H=80m | 90 | ||||
3 | 熱煙風 | 膜式壁第二爐膛排煙及對流管排煙 汽氣換熱器 | 總引風機 | Q=370000m3/h H=3000Pa | 450 | |
如干燥風機離熱能中心較近（＜25m），450KW引風機可以不配。 | ||||||
調溫風機 | Q=100000m3/h H=1400Pa | 55 | ||||
4 | 合計總功率（其他輔機功率未列入） 用戶可以將此值與其他熱能中心的三種熱介質引風機、循環油泵的總功率進行比較 | 760/310（距離較近） | ||||
4. 膜式壁爐膛式熱能中心的特點
1）膜式壁爐膛直接產生蒸汽，無需用熱油二次轉換來產生蒸汽，不需要配蒸汽發生器，少了蒸汽發生器的二次循環泵，總體設備占地面積小。
2）熱油設計只為必需要的設備供熱，熱功率較小，熱油系統油管徑小，用油量少，循環油泵功率也小，省油也省電。
3）膜式壁爐膛采用典型的燃生物質鍋爐“M”型結構，能控制燃燒時間和爐膛出口溫度，最大限度地控制有害氣體的產生；第二豎井燃盡室不僅降低了煙氣溫度，固化了煙氣中的灰粒，且在下部的180°的轉向室中，沉降了70%的大顆粒灰塵，避免了后部對流管易堵灰現象。
4）爐膛前后拱為水管水冷支吊結構，拱成型后，穩固耐用。
5）整體設備占地面積小，可露天布置。
6）總體設備裝機電功率小。
7）膜式壁吸熱量隨著熱負荷的加大而增加，因此總的產汽量會多于設備用汽量，如將此蒸汽排空，就會造成熱能的浪費，因此在后部干燥風機前必需配置一汽氣換熱器，將多余的蒸汽轉化為熱風進入干燥管道，冷凝水回軟水箱或熱力除氧器，此過程靠鍋筒內汽壓完成，不額外增加電耗。
8）在蒸汽管線上必需配有控制壓力的電動調節閥，制度將多余的蒸汽送往汽氣換熱器，以確保鍋筒的壓力在設定范圍內。
5. 膜式壁熱能中心的優點——節能、環保、不堵灰
5.1 節能
節能包括兩方面：一是燃料燃燒及熱能利用效率方面的節能；二是設備裝機總功率方面的節能。
5.1.1 燃料燃燒及熱能利用效率高
生物質燃料在其燃燒過程中，配風不合理及燃燒時間不夠，均會導致不完全燃燒損失。由于生物質固體燃料與煤的成分不同，因此燃燒過程也不一樣。
生物質固體燃料與煤的成分
燃料種類 | 碳C/% | 氫H/% | 氧O/% | 硫S/% | 灰A/% | 揮發分V/% | 密度ρ/（t/m3） |
生物質固體燃料 | 38～50 | 5～6 | 30～44 | 0.1～0.2 | 4～14 | 65～70 | 0.47～0.64 |
煤 | 55～90 | 3～5 | 3～20 | 0.4～0.6 | 5～25 | 7～38 | 0.8～1.00 |
從表可以看出，生物質燃料有如下特點：
（1）含碳量少，燃料熱值低。
（2）含氫稍多，揮發分多。生物質燃料中的碳多與氫結合成低分子的碳氫化合物，遇熱分解析出揮發物，所以易引燃。燃燒初期揮發析出量較大，必須配風合理，并確保燃燒環境有足夠的溫度，才能完全燃燒。如配風不合理，爐溫不夠，易產生鑲黑邊的火焰，形成不完全燃燒，并冒黑煙。
（3）生物質燃料含氧量多，易燃，燃燒時消耗空氣量少。
（4）含硫量低，煙氣中含硫量少。
（5）含灰分少，且密度小，易被風吹起，帶到后部受熱面。
（6）密度小，質地疏松，易燃燒和燃盡，灰燼中殘留的碳量少，固體未完全燃燒損失小。
針對以上特點，在燃燒裝置設計與配風上常鍋做到以下兩點：
a) 選用合適的往復爐排，設計足夠的燃燒容積。
燃料在爐排上燃燒時，大塊的爐排片可將較厚（300mm左右）的燃料推移翻滾前行，達到強化通風和燃燒的效果。
爐排面積熱負荷取值為600～750KW/m2（510,000～650,000Kcal/h m3）；
從燃燒開始到被降溫到850℃的時間要求≥5.8s，保證燃燒完全，并最大限度地減少NOx等有害氣體的排放, 大的燃燒空間保證了足夠的燃燒時間。
爐膛的容積熱負荷設計值取100～140KW/m3（86,000～120,000Kcal/m3）。
b) 合理的配風,，實現分級燃燒
配風分一次風和二次風，一次風從爐排下供給，二次風從爐排上供給。
生物質燃料的理論供氣量為4～5m3/kg，過量空氣系數取1.4 左右。其中二次風的比例為30%～40%，有的秸稈燃料取50%；二次風進爐膛的位置在爐膛前、后拱的高溫喉口處，此處前后距離短，二次風易穿透，能較均勻地將空氣補充給揮發分氣體，滿足高效燃燒。
二次風補入爐膛的速度取60m/s 左右，保證充分均勻地將空氣與可燃性氣體混合，達到燃盡的效果。
5.1.2 設備裝機功率小
蒸汽、熱油、熱煙風是人造板企業必須的3種熱介質，但每種熱介質用熱的比例大小不同，表1中密度纖維板生產中用熱比例為蒸汽38.5%、導熱油9.5%、熱煙氣52%。從上面表2可以看出膜式壁熱能中心的裝機功率最小，用戶可以自行比較。
5.2 環保
鍋爐燃燒排放的有害氣體主要有CO 、SO2、NOX 、二惡英等，通過二次配風，分級燃燒，做大爐膛幾何尺寸及受熱面，降低爐膛內總的溫度場的溫度，延長爐膛內的固體顆粒和揮發份的燃燒時間，來達到最大限度的燃盡及控制有害氣體產生的效果。
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