密度板廢料的回收技術

密度板生產廠家在生產過程中會產生大量的廢纖維、樹皮、砂光粉和鋸屑等木質廢 料，對工廠和工廠周邊的環(huán)境造成很大的影響，必須進行徹底的治理。從保護人類賴以生存的大自然環(huán)境、保護森林資源、保護生態(tài)環(huán)境和資源可持續(xù)利用意義上來說-，這些廢料，特別是具有相當規(guī)模企業(yè)的木質廢料，應該作為資源材料加以綜合利用。但木質廢料作為工業(yè)、農業(yè)原料的綜合利用已經開展了50多年，實際效益并不顯著。由于木質廢料 的特性和作為工業(yè)原料所要求的原料特性存在相當大的差距，要解決木質廢料作為工業(yè)原料中的各種問題，則需要投入設備、技術和資金，而往往產出的工業(yè)產品又不如非木質廢料所生產出的產品質量好、性能佳和效益好。因此，長期的實踐證明，木質廢料作為工業(yè)原料利用并不一定是較佳方案。而木質廢料用于農業(yè)，因規(guī)模小，分散不便管理，不利于規(guī)模化利用，經濟效益大多不明顯。通過論證和實踐證明，木質廢料作為能源燃料利用比其它綜合利用方式具有顯著的效益優(yōu)勢。合理的處理利用能為企業(yè)降低數額相當大的燃料成本、廢料處理轉運儲存成本，同時帶來顯著的經濟效益和環(huán)保效益。

廢料的燃燒利用關鍵是砂光粉和木屑的合理處理問題。傳統(tǒng)的處理辦法是采用氣力除塵系統(tǒng)將扮塵和鋸屑集中收集到集塵間，然后用人工對集塵間的粉屑進行定期清理。過去企業(yè)生產規(guī)模比較小，砂光粉和鋸屑相對比較少，雖然采用這種辦法收集和處理比較落后，但不至于影響企業(yè)的正常生產。進入20世紀90年代，隨著國內大型人造板企業(yè)的建設和投產，企業(yè)生產規(guī)模大，所產生的砂光粉和鋸屑多，特別是中密度板生產企業(yè)投產后，由于砂光量大，每年所產生的砂光粉特別多，采用傳統(tǒng)的處理辦法已無法滿足企業(yè)正常生產的要求，嚴重地影響了生產環(huán)境，又容易造成安全隱患，所以砂光粉的處理問題成為亟待解決的一大課題。封開年產3萬m³中密度纖維板項目投產，當時由于生產規(guī)模大，產生的砂光粉多，這一問題較早暴露出來，也迫使我們較早地介入這一問題的研究。 經過不斷的試驗和研究，取得了滿意的效果，并逐步推廣到我們所從事的設計項目中。多 年來，經過不斷地改進和總結形成了比較系統(tǒng)的木質粉屑處理與利用技術。

廢料的分類

中密度板廠家各車間所排出的木質廢料可以分為兩大類：
①廢木片、廢纖維、樹 皮、裁邊料等。
②砂光粉、木屑等。類為粗廢料，樹皮、裁邊料可以打碎后與其它廢 料混合存于料倉中。第二類的砂光粉由于顆粒特別細小，具右許多復雜的特性，所以為便 于合理利用，宜與木屑分倉存儲。

砂光粉的成分與特性

砂光粉具有許多的特性，研究砂光粉處理和利用技術的人員有必要了解其特點。掌握其規(guī)律，以便于系統(tǒng)和設備的設計，其中較主要的特性是粉塵的粘附性和爆炸。

(1)砂光粉的組成。砂光粉組成與工業(yè)分析，如表1所示。
 

(2)砂光粉的主要元素分析。砂光粉的主要元素分析如表2所示。

 

注：(1)取樣樣品：刨花板砂光木粉；(2)取樣地點：萬力公司刨花板車間；(3)灰分A：缺項；(4)化驗單位： 中科院工程熱物理研究所循環(huán)流化燃燒技術工程研究中心分析化驗室；(5)數據引自參考文獻。

(3)砂光粉的粘附性。由于分子間的相互引力能使粉塵產生粘附作用，使微細的粉塵聚集起來，成為相對大的顆粒，這種現象稱為粉塵的粘附性，這有利于提高除塵效率。但 對于砂光粉等類的粉塵，粘附性雖有利于除塵效率的提高，但也相應帶來許多缺點，如設備管道易產生粉塵積附，引起堵塞，所以在設計管系和系統(tǒng)的設備構件時應引起注意。粉塵含水率對系統(tǒng)也有較大的影響，一定的含水率有助于粉塵的粘附聚集，有利于系統(tǒng)效率 的提高，但是含水率高到一定程度時就會影響粉塵的流動性，在料倉內引起搭橋起拱現象，在風機管道等部位積附引起堵塞，因此茌粉塵的處理中較好不要噴施水分，使其保持正常的含水率狀況，這樣有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

(4)砂光粉的爆炸性。粉塵爆炸是指在空氣中懸浮的粉塵急劇地氧化燃燒，同時產生大量的熱和高壓的現象。粉塵的粒徑越小，其表面積越大，如邊長為1mm的立方體粉塵粉碎成邊長為0. 1mm的立方體后，其表面積由6mm²劇增至60mm²。由于表面積的增加， 增大了與周圍介質的接觸面積，使其活潑性大為增加，在一定的溫度和濃度下就會引起爆 炸，特別是遇有明火或機械摩擦與電器設備等發(fā)生的火花時均可能引起爆炸。砂光粉易燃易爆危險性參數，如表3所示。

 

砂光粉可因周圍環(huán)境的溫升，使它在外部沒有火源的作用下，因受熱并蓄熱達到 300～500℃時，與空氣作用后自燃。按其理化特性分類為Ⅱ類具有爆炸危險的粉塵。在企業(yè)中由于粉塵而引起爆炸的例子很多，所以設計系統(tǒng)時應給予高度的重視。

(5)砂光粉的靜止角Φ_r。砂光粉自然堆放于平面上形成錐體的錐底角稱為靜止角Φ_r。試驗中用注入法實測時，Φ_r≈40°～50°。Φ_r是評價砂光粉流動性的一個指標，在設計料倉、 灰斗錐度、管道傾斜度時，為防物料搭橋和堵塞，其滑落壁面與水平面夾角必須大于Φ_r。

粉屑的收集處理

廢料的回收處理關鍵是砂光粉和木屑的收集處理。由于砂光粉和鋸屑特性不同，在處理中一般應分系統(tǒng)獨立處理，對于鋸屑一般采用二合一的旋風袋式除塵器或特種處理過的旋風分離器即能滿足要求。而砂光粉就復雜得多，傳統(tǒng)的砂光粉收集和處理辦法是采用風機將砂光粉送至旋風分離器，再進入布袋除塵器，較后集中在旋風分離器和布袋除塵器的集塵間內，整個系統(tǒng)處于密封式循環(huán)。這樣處理在生產中發(fā)生的后果：一是系統(tǒng)經常卡 堵，特別是布袋除塵器經常堵死，嚴重影響正常生產；二是集中在集塵間內的粉屑無法連 續(xù)排出，粉塵集滿后整個系統(tǒng)失去作用，從而影響生產。由子存在以上問題，在正常生產中經常用人工敲打布袋除塵器，并定時停機用人工清運砂光粉。砂光粉清運時先用水噴灑成泥漿再外運至郊區(qū)，這種辦法作業(yè)環(huán)境十分惡劣，嚴重地影響生產環(huán)境，而且清運麻煩費用高。1991年至1992年我們進行系統(tǒng)改造時，提出了從砂光粉的收集、儲存、運輸到利用整個系統(tǒng)人手的改造方案。
①收集采用二級半除塵方式，即旋風分離器一旋風袋式除塵器。根據企業(yè)生產規(guī)模計算出砂光粉的產生量，通過系統(tǒng)的平衡計算選用風壓、風力和 功率相匹配的風機、旋風分離器和旋風袋式除塵器。
②儲存采用可定量出料的木粉倉，考慮到砂光粉的特性，為了防止在倉內起拱搭橋和引起爆炸，木粉倉還必須設置防起拱、防 搭橋和防爆裝置等。
③經過調研可知，砂光粉應用途徑比較廣泛，但其中用于鍋爐燃燒是較適合的方式，因為人造板企業(yè)都設有鍋爐供熱系統(tǒng)，都需要燃料。問題就在于具有一定特性的砂光粉以何種形式送入鍋爐燃燒，即采用什么樣的燃燒方式是研究的要點。

通過試驗研究，比較成功的砂光粉處理流程為：風機→旋風分離器→旋風布袋式除塵→木粉料倉→出料螺旋→噴粉風機→專用噴粉咀或專用布料器。而對于采用煤粉鍋爐的企業(yè)用木粉則可從木料倉出料旋轉用螺旋輸送機送人輸煤管道與煤粉→道混合送入爐堂燃燒。砂光粉木屑集中回收和燃燒利用的應用成功為研究和設計不同的系統(tǒng)提供了依據。