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工业整体节能技术汇编
工业整体节能技术汇编
二〇〇九年六月
前言
在本技术汇编中,涵盖了工业领域的十大行业:
电子行业、化工行业、烟草行业、造纸行业、钢铁行业、陶瓷行业、建材行业、医药行业、印染行业、食品行业的部分主要节能技术以及在工业项目中常见的通用设备的节能技术。
第一章电子行业
1.1工艺流程
以某公司生产线路板为例说明:
PCB生产的主要工艺大致包括:
层压、切板、钻孔、沉铜、电镀、蚀刻、绿油、外形、电测、FQC、防氧化、包装、入库等。
PCB生产主要涉及的设备大致包括:
层压机、棕化拉、切板机、磨边机、数控钻机、电镀拉、前处理机、贴膜机、蚀刻、绿油前处理机、丝印机、遂道烘干机、爆光机、显影机、烘箱、数控铣床、电测试等。
主要能耗系统为空调系统、抽送风系统、空压机系统、油炉系统、成形压机系统及电镀、压板、钻孔设备等生产耗能设备。
1.2重点节能技术
1.2.1通用设备节能
电子行业内涉及的通用设备较多,如制冷设备、空压机、照明等。
其节能可参照第11章通用设备的节能。
1.2.2废热的循环利用
电子生产的某些连续工序段,常采取各自独立加热、排气的方式处理,浪费了大量的热能。
由于各相邻工序段之间要求的热风温度不同,呈梯级温度变化。
因此可以采用上一工序段的排气经过换热器将热量交换给新风后进入下一段工序,实现温度的梯级利用。
另外,各焗炉的排气含有大量的热量,可以通过加装换热器的方式,将原来的排风热量交换给进入焗炉的新风,实现排气热量的循环利用。
1.2.3电镀节能
电镀池中通常需要保持一定的温度(不超过80度),一般采取电加热的方式加热池水,消耗大量的电能。
可以采取高温热泵制取热水的方式替代电加热,能够达到60%的节能效果。
另外,使用高效节能电镀电源,可替换可控硅整流器,能达到节能效果。
第二章化工行业
2.1工艺流程
2.1.1合成氨
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。
世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。
合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。
生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。
①天然气制氨。
天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。
以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
②重质油制氨。
重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。
空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。
③煤(焦炭)制氨。
随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。
氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。
液氨常用作制冷剂。
商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。
此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。
液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。
液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。
目前,合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂,又称铁触媒。
铁触媒在500℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在500℃左右进行的重要原因之一。
但是,即使是在500℃和30 MPa时,合成氨平衡混合物中NH3的体积分数也只为26.4%,即转化率仍不够大。
在实际生产中,还需要考虑浓度对化学平衡的影响等,例如,采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合气体中分离出去,以促使化学平衡向生成NH3的方向移动。
此外,如果让N2和H2混合气体只一次通过合成塔起反应也是很不经济的,应将NH3分离后的原料气循环使用,并及时补充N2和H2,使反应物保持一定的浓度,以有利于合成氨反应。
上图就是合成氨生产的示意图。
2.1.2烧碱
国内烧碱主要用于轻工业、化工、纺织和医药等,生产方法以隔膜法和离子膜法为主。
离子膜法生产技术是目前世界上最先进、最节能和最节省投资的方法,但中国尚不能生产离子膜,导致国内离子膜烧碱生产并不经济,中国应尽快将离子膜国产化,以益于氯碱行业的发展。
离子膜电解法生产烧碱属国际高新技术,是继水银法和隔膜法之后,当今最先进的一种制碱方法,已成为世界氯碱工业发展的方向。
该工艺采用自然循环离子膜电解技术生产烧碱,与原有的强制循环生产方法比较,有延长离子膜寿命、减少环境危害等优点。
2.1.3电石
电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,外观为灰色、棕黄色、黑色或褐色块状固体,是有机合成化学工业的基本原料,利用电石为原料可以合成一系列的有机化合物,为工业,农业,医药提供原料。
电石生产分为原料贮运、炭材干燥、电石生产、固态电石冷却、破碎、储存及电极壳制造几个工序。
1、原料贮运
电石生产主要原料焦炭、石灰、电极糊。
焦炭干燥时由装载机送到受料斗中,经带式输送机及斗式提升机送到破碎筛分楼筛分,5-25mm通过带式输送机送至炭材干燥中间料仓。
0-5mm用小车送至电厂、空心电极或炭材干燥焦粉仓供热风炉使用;石灰需要时经带式输送机送至石灰破碎筛分楼进行破碎筛分。
破筛后8~45mm的石灰大倾角输送机送至配料站配料。
0~8mm的石灰送至石灰粉仓;电极糊经破碎机破碎后用专用小车运往电石厂房。
2、炭材干燥
合格粒度(≤25mm)焦炭由胶带输送机分别送入湿焦炭仓,再由电机振动给料机把焦炭送入回转干燥机进行烘干。
经过烘干后的物料由胶带输送机斗式提升机送往配料站,储存备用。
烘干炭材的热量由热风炉供给,达到400~600℃,炭材物料流入烘干机内,由回转干燥机转动,其内部栅格式扬板使物料均匀扬起,使热风与物料充分接触,热风把物料中水份带走,起到干燥物料作用。
热风炉以煤为燃料。
用过的热风低于160℃进入旋风除尘器、布袋除尘器净化排空,收集的炭材粉被送入炭材粉仓,再由汽车送至厂外。
除尘后的废气达标经烟囱排空。
3、电石生产
合格粒度的石灰、焦炭由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机又经称重斗,按合适的重量配比,由振动给料机分三层经长胶带式输送机送至电石生产厂房,经短胶带式输送机分别送到电石炉的环形加料机进入炉料贮斗。
贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中;装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊(100mm以下),经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。
电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内,石灰和炭素原料在电阻电弧产生的高温(2000~2200℃)下转变成电石。
冶炼好的电石,每隔一小时左右从炉口出炉一次,熔融电石流入牵引小车上的电石锅内,由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却破碎。
4、冷却、破碎、储存
液态电石注入电石锅经卷扬机牵引小车送至冷却厂房。
由5t吊钩桥式起重机将电石锅用吊具从小车上吊出,放置在“热锅预冷区”冷却。
待液态电石凝固成砣后从锅内吊出放置在冷却区继续冷却(冷却时间约20—22h)。
再由5吨吊钩桥式起重机通过专用卡具将整砣电石从锅内吊出,送至破碎平台进入一次破碎机破碎(破碎后的块状电石粒度≤200mm)。
再经带式输送机送至二次破碎机破碎(破碎后的块状电石粒度≤80mm)。
然后再经带式大倾角输送机送至成品电石仓贮存。
需要时经方形电动鄂式阀以汽车运出。
5、电极壳制造
电极壳制造工段的任务是加工适合于电石炉组合式把持器使用的电极壳,同时,在电石炉正常运转期间负责将电极壳焊于电石炉的电极柱上。
电极壳由12块带折边的弧形板及若干块大小筋板组成,焊后的电极壳直径为1250mm,长度为1500mm,其所用材料厚度为2mm和3mm的冷轧薄钢板。
2.1.4纯碱
纯碱是碳酸钠(Na2CO3)的俗名,又称为苏打(soda),是白色粉末。
用于制造玻璃、肥皂、洗涤剂等;在石油化工厂、造纸业及纺织业也被广泛使用。
生产普遍采用两种方法:
1、氨碱法(索尔维制碱法)
2、联合制碱法(侯氏制碱法)
2.1.5黄磷
黄磷的生产工艺较为简单,将磷矿石、硅石和焦碳按一定比例和粒度放入电炉里,在1000多度的高温下发生分解、还原反应,磷蒸汽与炉尘一起被冷却、漂洗后得到产品,高温炉渣则直接从电炉中排出。
2.2重点节能技术
2.2.1合成氨
(1)大型合成氨
烃类蒸汽转化合成氨装置。
一段炉烟气余热回收,降低烟道气排放温度;采用新型催化剂降低进料H2O/C,降低工艺蒸汽消耗量;采用“温和转化”或“换热转化”等设计,改变转化工艺或转化炉型,用燃气轮机驱动空气压缩机,燃气轮机的高温乏气送入一段炉作为补充空气。
采用低水碳比高活性的催化剂,提高CO变换率,将变换炉由轴向床改为轴径向床。
采用低能耗的脱碳工艺和新型高效填料。
采用新型合成塔内件配以小颗粒、高活性催化剂和合成回路改造。
采用干煤粉或水煤浆加压气化,耐硫变换,低温甲醇洗、液氮洗,低压氨合成工艺,全低压分子筛大型空分装置。
增设碳黑开路系统,优化气化工况。
采用计算机集散控制系统(DCS),对主要工艺参数实施优化控制。
(2)中型合成氨
以天然气为原料的企业,采用换热式转化炉。
以煤为原料的企业,采用煤粉或水煤浆加压气化技术、优化常压循环流化床间歇气化技术、富氧连续气化技术;采用国内开发的恩德炉粉煤气化和灰熔聚粉煤气化技术。
采用NHD、MDEA、双塔再生等新脱碳工艺;推广轴径向合成塔内件和低温高活性催化剂,提高氨净值;采用膜分离或变压吸附回收氢技术。
(3)小型合成氨
合成氨生产。
推广中低低变换工艺技术,淘汰中变或中串低技术;NHD脱碳工艺技术;“DDS”及“888”脱硫工艺技术和精脱硫工艺技术;醇烃化精制合成氨原料气技术;推广新型ⅢJ-99、JR、NC节能型氨合成系统及A301、ZA-5低温低压氨合成催化剂,提高氨净值,降低合成压力;采用垂直筛板塔型用于传质传热过程;推广镍基钎焊热管换热器;氨合成过程集散控制系统及优化控制系统。
推广全渣循环流化床锅炉;推广蒸汽自给和“两水”(冷却水、污水)闭路循环技术。
尿素生产。
推广新型高效尿塔内件;合成氨-尿素蒸汽自给技术;采用双塔并联工艺;采用予分离予蒸馏工艺;全循环尿素装置的高压圈汽提法技术;采用DL塔板及螺旋板、波纹管及蒸发式冷凝器等高效传质传热设备。
2.2.2烧碱
发展离子膜烧碱,提高离子膜法烧碱产量所占比重。
采用扩张阳极、改性隔膜技术的金属阳极(DSA)隔膜电解槽;采用大型可控硅整流机组;有载调压—变压—整流机组和计算机控制技术;提高盐水质量,实现长周期稳定运行;推广烧碱蒸发新型节能技术,采用氯气透平机组,取代输送氯气的纳氏泵。
2.2.3电石
发展大型密闭电石炉,淘汰容量5000kVA以下电石炉、敞开式电石炉及环保不达标的电石炉。
推广炉气干法净化,回收利用电石炉气,采用空心电极技术和气烧石灰窑技术。
采用机械化自动上料和配料系统与微机连锁。
2.2.4纯碱
新建纯碱装置,氨碱法、联碱法设计能力要分别达到80万t/年、30万t/年以上。
淘汰10万t/年以下的企业。
新建纯碱装置的主要设备必须大型化、自动化,实行热电联产和蒸汽多级利用。
氨碱法推广采用真空蒸馏或干法加灰蒸馏技术,以及蒸馏废液闪发,降低蒸馏汽耗和回收低压蒸汽;联碱法采用高效淡液蒸馏塔,降低淡液蒸馏汽耗,结晶工序推广氨直冷和逆料取出技术,降低冷量消耗。
中型联碱企业推广自然循环外冷式碳化塔,氨碱装置综合能耗分别不高于12000MJ/t、9000MJ/t。
2.2.5黄磷
新建黄磷装置年产能力在7000t以上,淘汰年产能力4000t以下的小电炉。
推广炉气回收利用技术,炉气用作烘干磷矿石燃料或作原料生产化工产品。
生产操作采用微机控制,提高自动化水平,实现节能降耗。
第三章烟草行业
烟草行业泛指以烟草为原料制成各类烟制品的加工业。
烟制品有卷烟、雪茄烟、丝烟、鼻烟、嚼烟等。
其中,卷烟的产量最大,耗用烟叶总量85%以上,故烟草业主要指卷烟业。
烟草属中的栽培品种有红花烟草和黄花烟草两大类。
由于品种类型、栽培条件特别是调制方法的不同,红花烟草又分为烤烟、晾烟和晒烟等类型。
黄花烟草在商品烟草中所占比例很小。
烤烟——烟叶收获后在烤房中调制,叶片颜色变黄。
质量以油分足、光泽鲜明、颜色橘黄或橙黄和组织较疏松者为佳。
香味有清香、浓香或介于两者之间的中间型香。
烟碱含量中等。
香味浓度自底部叶片向上部逐渐增浓,上部烟叶的劲头、刺激性和杂气也较大。
世界商品烟叶生产中以烤烟数量最多,用作卷烟和丝烟原料。
晾烟——主要有白肋烟、马里兰烟和雪茄烟叶等。
白肋烟属浅色晾烟,叶片颜色自淡棕、红棕至深褐,有光泽,组织疏松,香味浓郁,劲头大。
广泛用于混合型卷烟生产,也作丝烟和嚼烟(见烟制品)原料。
马里兰烟也是浅色晾烟。
雪茄烟叶属深色晾烟,以其独特的雪茄型香气而别于其他类型烟叶。
主要用作雪茄烟原料,根据用途可分为芯叶、内包叶和外包叶3种。
其他深色晾烟多为当地品种,一般劲大而味浓,多供本地作丝烟或嚼烟之用。
晒烟——最主要的商品烟是香料烟,又称东方烟或土耳其烟。
香料烟叶片小,颜色呈暗黄至棕色,有特殊香气,烟碱含量低。
主要用作卷烟原料。
中国传统晒烟烟叶分黄晒烟和红晒烟,广东、福建、江西、湖南、湖北和吉林等省有不同特色的晒烟品种。
黄花烟草因采收调制的不同,有青色和褐黄色两种,烟碱含量高。
主要用作丝烟、莫合烟或提取烟碱之用。
产地有印度、巴基斯坦、孟加拉和苏联。
中国的甘肃、新疆也有生产。
3.1工艺流程
制丝——将烟叶制成符合产品烟香味质量标准、适合烟支卷制工艺要求的烟丝的加工过程。
其任务是以低的烟叶损耗和能源消耗,制造出填充值高的合格烟丝。
制丝过程主要有烟叶配混、变形加工(去梗和切丝)、加潮和干燥、加料加香。
烟叶配混——按配方将各种烟叶原料准确配入并均匀混合,使制出的烟丝,在任意一小份内各种烟叶的组成,都符合产品叶组的配方,烟丝长短均匀一致。
变形加工——包括去梗和切丝。
①去梗。
将烟叶从烟梗上撕下并将两者分离。
去梗方法普遍采用打叶去梗。
所用设备有卧式打叶机和立式打叶机两种。
②切丝。
将叶片和烟梗制成一定宽度的细丝。
通
加潮和干燥——加潮是将水均匀地施加到烟叶上并使之充分吸收,从而提高烟叶含水率和温度,改善烟叶的耐加工性能,减少烟片在以后加工中的损耗;干燥是使烟叶或烟丝降低水分并改变其物理状态,以满足下一工序的工艺要求。
白肋烟叶加料后的高温干燥,是使烟叶和物料发生有益的变化,改进其烟香味和色泽,多采用网带式干燥机。
烟丝干燥需将含水率降低到符合烟支卷制的工艺要求,并使烟丝松散,提高其填充能力,多采用滚筒式或流化床干燥机。
烟丝烘干后随即进行冷却。
加料加香——将改进卷烟香味品质和某些物理特性的添加剂,准确、均匀地添加到烟叶和烟丝上,并使其充分吸收。
加料是为改进烟味和提高烟叶的耐加工性能和某些物理特性而加入保润剂、助燃剂、防霉剂、吸附剂等。
料液多以水为溶剂,常与烟叶加潮同时完成。
加香是为改进香气和香味而加入香料香精,多以乙醇为稀释剂。
加料和加香之后都要经过一定时间的贮存,以便料液和香精能被烟叶、烟丝充分吸收(见烟用添加剂)。
卷制、接装和包装——滤嘴烟支的制造可分别在卷烟机和滤嘴装接机上单独完成,现在一般是在连接的机组上同时完成。
卷烟机有吸丝式和落丝式两大类。
吸丝式是将合格的烟丝直接卷制成烟支,不必经过烟支烘干,且烟丝消耗低,烟支质量好。
滤嘴装接机有搓板式和夹钳式两大类,搓板式装接的烟支质量好,合格率高。
3.2卷烟主要机械
卷烟生产过程中所用的设备,主要有加潮设备、干燥设备、变形加工设备、卷烟机、滤嘴接装机、滤棒成型机、包装机等。
3.3重点节能技术
3.3.1通用设备节能
卷烟厂通用设备包括电机、空压机、制冷设备等,节能可参照第11章通用设备的节能。
3.3.2干式冷却技术
干式冷却技术是通过提高进入表冷盘管的冷冻水温度,使表管表面空气层温度高于被处理空气的露点温度,被处理的空气只有温度降低,而含湿量不变。
该技术可简化空气处理过程,可避免夏季冷热空气处理设备(制冷的同时加湿)同时运行,降低水泵运行功耗和冷水机组供冷量。
3.3.3废水处理再利用
在卷烟生产中,制丝过程要使用水对烟梗进行清洗和调整烟丝湿润度、使用蒸汽进行烘干和湿润烟丝、利用空调调节车间空气温度和湿度产生大量生产废水、蒸汽凝结水和乏蒸汽,这些废水水质较好,且还含有大量的热量。
如果这些废水、乏汽不加处理直接外排,不仅会造成资源能源的浪费,对水、大气环境也会造成严重的热污染。
针对卷烟厂特点、分析废水产生原因,建立水资源和热量回收系统,对产生的废水、余热进行回收处理,是烟草生产废水的处理出路。
第四章造纸行业
4.1工艺流程
以某公司生产白卡纸为例,其主要生产工艺如下:
备注:
红线为辅助生产线。
黑线为主生产线。
流程说明:
浆板经链板输送机送到碎浆机,加入白水后进行粉碎成浆,由浆泵打入浆池后送入除砂器除去部分杂质,(以辟免成品纸出现砂眼和汽泡等现象)。
再进入双盘磨进行磨浆,生产出一定浓度的纸浆,然后进入混合浆池。
根据面纸、芯纸及底纸不同的工艺要求部分加入处理后的损纸,分送到不同的成品浆池。
(如面浆池、芯浆池、底浆池)此时纸浆处理的主要过程结束。
然后再经高位箱至机外白水槽,保证一定的液位。
同时白水槽内部先后经过三次除渣以获得良浆。
再经冲浆泵进入旋翼筛,通过旋翼洗涮和重力的作用将浆团及其它非纤维杂质从排渣口排出,进一步稳定纸浆质量。
在进入流浆箱后,通过控制合适的浆网速比,纸浆均匀进入网部成形并初步脱水。
然后进入压榨部,(其中包括真空吸移装置)对成形后的湿纸页以加压的方式进一步脱水。
压榨时,以适当规格的毛布承托纸页,它可以均匀加压并带走部分被压榨挤压出来的水分,并可增强加压的压力,提高压榨脱水能力。
然后由真空吸移辊将湿纸从成形网上剥离,用毛布承托送入复合压榨,以后纸页在各压辊间传递,从而消除了过去纸页在压榨之间受着自重等因素的牵引作用造成断头的现象。
再进入干燥部经烘缸加热除湿。
以保证纸页干度。
随后进入涂布工艺,以改进外观质量或印刷质量。
再进入热风箱进一步干燥。
以达到纸质最终的干度要求,为取得良好的表面质量。
再经压光机压光,使纸面平整一致。
最终经卷取、分切到打包入库。
整个生产工艺如上所述。
4.2主要工艺设备
根据造纸的工艺流程,生产涉及的主要设备包括:
输送机、碎浆机、粉碎机、双盘磨、搅拌设备、除渣器、浆泵、旋翼筛、脱水设备、干燥设备、打包设备等。
4.3主要节能措施
造纸制浆向深度脱木素蒸煮工艺、氧脱木素、无元素氯和全无氯漂白方向发展;采用高浓筛浆、高效精浆技术和设备;发展高得率制浆技术(如TMP、CTMP、APMP等)及中高浓漂白技术;造纸机采用新型脱水器材、宽区压榨、全封闭式气罩、热泵、热回收技术等;制浆、造纸工艺过程及管理系统计算机控制等技术。
4.3.1间歇式蒸煮木浆节约热能的途径—冷喷放
相比常规间歇蒸煮方式,以下为两种具有独特性质的冷喷放流程:
Sunds-Celleco法、热能快速置换法(RDH)、CELPAP系统、GR系统等。
冷喷放技术可以缩短升温时间、减少蒸汽用量,相对于连续高温蒸煮工艺通常可节约用汽50%左右,达到升温快,耗汽省的目的。
4.3.2废汽热回收与废液蒸发系统的节能
间歇式蒸煮热回收的方法可分为三种:
一是利用蒸煮大放汽的热量预热下一锅蒸煮液,可称为汽相转注;二是利用大放汽或喷放的热量蒸发废液;三是利用大放气或喷放的热量加热污水,通过换热器生产清洁的温热水。
废液蒸发系统是造纸厂耗能最大的部门之一,为蒸发系统提供温度和浓度尽可能高的废液,对降低蒸发系统能耗是至关重要的。
碱回收炉系统的节能:
进入燃烧炉的黑液固形物浓度越高越好,否则会使蒸汽发生量明显下降。
4.3.3打浆节能
(1)要降低打浆系统的能耗,首先要选用高效节能的打浆设备或在现有设备的基础上进行改进,达到节能的目的。
(2)在保持同样的游离度和纸页强度的前提下,可以在一定范围降低盘磨机的转速,减少动力消耗。
(3)从节能的角度出发,如果条件许可时(如纸的强度要求不是很高时),可以采用全压喷放以节省打浆电耗。
4.3.4纸机网部生产节能
(1)合理使用脱水元件,如低压差脱水元件的合理使用与排列。
(2)强化成形脱水区的脱水,具体措施包括:
合理控制打浆度、合理控制纸浆上网温度、合理控制纸料的PH值、合理控制纸浆硬度。
(3)采用新型材料制造网部元件。
(4)充分利用造纸白水,回收白水中的热能。
(5)贮浆池的搅拌泵安装自动停开装置,可以节约大部分空转时间浪费的电能。
(6)造纸业应用喷射泵于漂液制备、白水回收、热交换等可以达到较好的节能效果。
(7)高浓成形,可以达到节水、节电、节省占地及投资的目的。
4.3.5压榨部节能
(1)水平脱水更换为垂直脱水,可提高压榨脱水的效率。
(2)将真空压榨、沟纹压榨及双毛压榨等组合的复合压榨可以提高湿纸干度,减少烘干的用汽量。
(3)使用双毯压榨,即双面脱水的形式,可以提高脱水能力。
(4)提高进入压榨部湿纸的温度,有利于压榨脱水。
(5)利用变速离心抽气机代替真空泵脱除洗毯水可以节能。
4.3.6纸机干燥节能
(1)通风换气系统节能
主要措施包括:
应用聚酯干网、采用封闭烘缸罩、使用袋通风、根据产量及季节变化对进风和排放进行合理调节、充分利用气罩排放的余热。
(2)烘缸蒸汽加热系统节能
主要措施包括:
采用多段通汽、烘缸内壁采用树脂薄膜强化传热、及时排除烘缸内的冷凝水、烘缸进汽采用旋转接头、使用疏水阀防止漏汽、烘缸盖采取绝热保温、回用烘缸冷凝水。
(3)其他节能措施
采用红外干燥代替一般的烘缸或热风干燥、采用热空气直接接触纸浆干燥浆料。
4.3.7制浆造纸节能新技术
(1)中浓技术
从环境保护和节能两方面的要求来看,应从低浓操作(1%-6%)转为中浓(8%-15%)操作。
例如,连蒸、扩散洗涤、中浓氯化、置换漂白等。
(2)热泵技术
如利用热泵蒸发器提高黑液浓度、利用蒸汽喷射式热泵将低压蒸汽增压再利用、利用热泵回收利用磨浆废汽、热泵回收利用纸机烘缸罩排出的湿热废汽、采用吸收式热泵干燥固体物料。
蒸汽喷射式热泵是提高低压蒸汽压力的专用设备。
其原理是借助高压蒸汽(驱动蒸汽)通过蒸汽喷射式热泵的喷嘴喷射产生的高速汽流,将低压蒸汽或凝结水闪蒸汽吸入将其压力和温度提高,而高压蒸汽的压力和温度降低。
从而使低压蒸汽的压力和温度提高而产生工艺要求的指标从热泵输出供使用,利用了原来不能使用的低压蒸汽,达到节能的目的。
第五章钢铁行业
5.1工艺流程
烧结—就是把铁矿粉造块,为高炉提供精料的一种方法。
是利用铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。
炼铁—高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。
高炉冶炼的全过程可以概括为:
在尽量低能量消耗的条件下,通过受控炉料及煤气流的逆向运动,高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程,得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品。
高炉炉料经各种化学还原反应生产出合格铁水然后通过鱼雷罐送入炼钢,然后作为炼钢原料入转炉冶炼成钢。
炉渣经水冲渣排入渣池,通过渣水分离,炉渣排走,水循环利用。
高炉冶炼过程中产生的副产品是高炉煤气,高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉,烧结,锅炉,预热炉和加热炉等使用。
炼钢——广义上说就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。
它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和
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