柳州通用5万MDF生产线工艺设计指导

1、投资概算合计：572万元序 号设备名称型号或代号数量单 位投资费用备注f木片制备工段01上料皮带 运输机b800, 3kw台125万元新增02鼓式削片 机bx218,118kw台103倾斜出料 皮带运输机b800,3kw台1二纤维制备工段01热磨机m101主电机由原来800kw更换为1050kw/10kv台18万元更换电机02胶料、固 化剂调配 设备x615套25万元新增0304干燥机散热面积约1600m2套13万元增加换热面纤维干燥凤机风机风量约12万m%110万元更换0506纤维干燥 保温工程f燥机至干燥 大旋风下料阀套115万元新增干纤维计量料仓加长15万元加长07防火螺旋运jc416b

2、套25万元新增1,加长1三铺装成型、运输工段01纤维铺装 成型机x828机械式台110万元新增02 |扫平辗台12万元新增03预压机x829连续台140万元新增04废板坯回 收装置转移存放及回收*i15万元新增热压工段f更换压板购买张1035万元新增02同步闭合新设计套420万元新增03液压油补充吨56万元补充04液压站圆改方套15万元新增05冷却翻板 机驱动改装台13万元改装06排汽罩风机、风管、除尘10万元新增f热能中心01炉盘管更 换，炉体550w大卡台142万元02引风机台15万元更换03热风炉厶116万元新增04蒸汽发生器5吨，套115万元新增04导热油20万元补充六工艺管道i5万元

3、补充七管道保温10万元新增八电气设备套15万元补充九干燥尾汽 除尘系统套125万元新增十工艺设计套17万元十土建丁程50万元十非标钢材50万元补充十拆迁及非 标制安100万元二线50000m3/year mdf生产线工艺设计指导（文件二）1.设计说明1.1设计任务：年产5刀n?中密度纤维板工艺 产品特性:纤维板板幅面：1220 x 2440mm 纤维板厚度：1225inni （计算厚度22mm ） 密度：600750kg/m3 （计算密度 700kg/ m3）纤维板含水率：8%使用胶种：腺醛树脂，固体含量55%树种：駛杂木40%;松木材20%,桜树材40%;原料种类：枝扌亚材50 % ;小径木

4、50 %工作制度：三班，每班8小吋，有效工作吋间22小吋。年冇效工作fh 300天 1.2实际生产能力的计算1.2. 1当给定设计产量依给定的设计产量，首先选定热压机，通常按设计产量来计算生产给定幅而规格产品 所需热压机的层数atlbhtkk2（层）二（50000/3*300）*5/1.22*2. 44*0. 022*8*60*0.98*0.95=297/27.4 =10. 13 （层）。实际取10层的单幅面压机1台式中：a为车间的设计班产量，一般车间的工作f1制度为每年有效工作r 300天，每 天三班生产每班有效工时8小时，可按以上规定换算产量。单位：米7班。t个热压周期的时间，包括装卸板时

5、间。22mm按5分钟计，18mm板按4分钟,15mm板按3. 5分钟。l纤维板成品长度。单位：米。b纤维板成品宽度。单位：米。h纤维板成品厚度。单位：0.22米。t每班有效工作时间。单位：分钟kffi机工时利用系数，一般取0. 96-0. 98k?成品合格率，一般取0. 93-0. 951.2.2选择10层的热压机1台，原压机13层改为10层，必须以生产厚板为准，同时 须配置施胶固化剂调配设备，缩小热压周期方可保证设计产能。1.3绝干纤维用量的计算1.3. 1年产50000m3的纤维板车间，每小时的产量：qn/d50000/300qi= =8. 91m3/htk,22x0.85式小：q】每小时

6、产量：qn每日产量t每日工作时数,取22小时k】工作有效系数，一般取0. 85o每小时生产的纤维板重量：& 91x700 = 6239kg/h1.3.2每小时绝干纤维重量：1.088.91x700=5777 kg/h1.08式中：q】每小时产量(kg/h), 0密度(kg/ m3),8%成品板含水率1.3.3纤维板裁边前的绝干纤维量：毛板锯边率约为8%,则裁边询的绝干材料量：(5777x 100) /(100-8) =6280 kg/h1.3.4砂光前绝干材料量(两面砂光余量为2. 5mm)g, ( 5 +2. 5) k2 6280 x (22+2. 5) *1. 1g= = =769

7、3kg/h522式中：印裁边前的绝干材料量(kg/ m:1)g砂光前绝干材料量(kg/ m3)§成品板厚度22mm(mm)k?生产超产率，取1.11.3.5风送系统纤维量损失在板坯横截、板坯回收、纵向齐边、扫平、铺装等工序中，原料通过气力输送 送到纤维料仓，纤维损失0. 2%o纤维在旋风分离器的损失量为1%,除尘系统损失0. 3% ，则进入干燥机前绝：7693/(1-2%)二7850 kg/h1.4干燥系统计算1.4. 1系统基本参数(1) 干纤维的产量g=7850 kg/h；(2) 纤维初含水率m尸70%,终含水率为m2二10%；(3) 进入干燥机前空气的温度t】二20°

8、c,相对湿度屮二50%；(4) 干燥旋风出口温度t2=70°c,相对湿度屮二20%；(5) 管道风速：v二2226m/s,本案取值26m/s；纤维初悬浮v2=8. 5m/s；(6) 空气在(3)的状态下，湿比容y =0. 837 m7kg；(7) 物料送料浓度：热空气介质与绝干物料混合比：1218 m7kg;(8) 干燥要去除的水份量 g1=g(m-m2) =7850(0. 7-0 1)=4710kg/h1.4. 2系统风量计算(1) 经生产实践经验，按物料送料浓度即热空气介质与绝干物料混合比：1620 m3/kg 进行适合取值，也可得出值得参考数值，取值：16m7kg计算，则q尸7

9、850*16 m'/h二125600 m3/h ；(2) 参考文献装备机械2004年04期，上海人造板机器厂，陈希骏中密度纤维 板气流干燥系统的分析与实例计算，可知由木案状态(3)至状态(4)蒸发lkg水消 耗干空气量为 29. 5kg,则 s二(8)*29. 5 m3/h=4710*29. 5 m3/h= 138945 m3/h,换算为湿热 介质流量 q2二sy 二138945*0. 837 m3/h= 116297 m3/h；(3) 比较q1>q2,干燥风机(后置式)风量按ql125600 n?/h来选择风机风量q1.4.3干燥风管管径计算设备的所需气流量q=125000m3

10、/h,气流速度vl=26m/s,计算管道直径d/=74!2/3600xnxv =74x125000/3600x3.14x26=1. 304m1.4.4干燥风管长度(l)计算可以按照公式 l=t(vl-v2)=6(26-8. 5)=105 米。1.5热能中心工艺设计 1.5.1干燥机热交换面积计算(1) 干燥系统所需的热量根据下列公式确定:p = qxkx(t-t.)式中:q 标准风量,0=125000 x (20+273)/(170+273) 82675m '/h ；p 干燥系统所需热量，kj/h；k热量系数,kj/m3 °c, 一般为1.38；t.环境温度，20°

11、c；7干燥温度，170c。则：p = qxkx (7 -7；) =82675*1. 38* (170-20) =17113725kj/h(2) 若干燥系统需要采用散热器进行换热，则首先确定需进行换热的标准风量，然 后根据下列公式计算所需散热器的面积：p = kfxs xti + t2-(t + to) / 2k式屮：p干燥系统所需热量，kj/h；s 散热器面积，m 2 ;k 一热损失系数，一般取1151. 25,取1. 2k、一传热系数,kj/h m2 °c, 一般取 104. 67；t、散热器入口加热介质温度，230°c；z 散热器出口加热介质温度，210°c；

12、t.环境温度，20°c；干燥温度，170°c。则s 二(17113725x 1.2) / 104. 67x (230+210)/2-(170+20)/2 =1569. 6m2,取 s =1600m2。1.5.2耗热计算1) 纤维干燥耗热：消耗定额2. 596gj/t绝干纤维，耗热量2. 596 x7. 85 = 20. 37 gj/h；2) 热压耗热：消耗定额0. 628 gj/t绝干纤维，耗热量0. 628 x 7. 85 = 4. 93 gj/h；3) 热磨、蒸煮、熔蜡耗热：消耗定额17 gj/t绝干纤维，耗热量:1.7x 7.85 = 13. 34 gj/h (热工换

13、算：折合消耗蒸汽5. 3t/h,每吨蒸汽的热值为2. 52 gj, 1gj-23.89万kal)；用热设备耗热量计算值合计= 20. 37+4. 93+13. 34二3& 64 gj/h,管路损失按5%计，则总 耗热量= 38. 64一95%二40. 67 gj/h。4) 常能提供给的导热汕炉热效率约为：75%,除尘热损失约为5%,烟气含热量占比20%,贝ij： p烟二40. 67gj一 75%x20%二10. 85gj/h (直接进入干燥系统使用)5）因此,选择总供热量为40.67 gj/ho -10.85 gj/h=29.82gj/h （1gj=23.98万kcal） =715万k

14、cal/h的 导热汕炉。1.5.2热能方案（1）最佳方案：新增750万kcal/h的热油炉加5t的蒸汽发生器。生产线完全采用热油炉 供热，将两个热力系统合并为一个系统，减少了管理成木并降低了消耗，同时规避热 能工厂系统复朵，不易掌握和控制的问题。评价：新的设备投资额较大（2）方案2：旧油炉只有550万kcal/h，尚缺200万kcal/h热能，增加一台4吨蒸汽锅炉。 由于干燥耗热+热压耗热-烟气热能=20. 37+4. 93-12=13. 3 gj/h （320万kcal/h）,故550 mcal/hih热油炉利用率较低，生产、管理成本较高。新购4吨蒸汽锅炉约30万元。评价：蒸汽锅炉运行成本高

15、，两套操作系统复杂。（3）方案3：新增5吨蒸汽发生器配原550万kcal/h!热汕炉：由-丁燃烧室只有一个，热 油炉拖动蒸汽发生器后，能量不足以拖动热压+干燥加热器。故要增加一个热风炉，约 240万kcal/h.购置费用：热风炉17万元。5吨蒸汽发生器配热管省煤器：17万元。评价：投资与方案2相差不大，操作不算复杂，干燥热风温度控制精度不及方案1, 方案2。1 6干燥旋风计算1.6.1单干燥旋风计算按入口风速v=18m/s计算旋风入口面积：s二q/18*3600二1. 93m2根据上海人造板厂捉供的旋风图纸，各部位尺寸关系：h=2. 2b d=2. 25h>3. 8dd=2.25*2.2

16、b=2.25*2. 2*0. 93=46035mm取整后 d二4600mm, b二930mm, h=2050mm, l= 17480mm （原旋风 d4500 可用）1.6.2双干燥旋风计算按入口风速v=18m/s计算旋风入口面积：s -s总/2二q/18*3600*2二0. 965m2根据上海人造板厂捉供的旋风图纸，各部位尺寸关系：h=2. 2b d=2. 25h>3. 8dd=2.25*2.2b=2.25*2. 2*0. 66=3267mm取整后d=3200mm, b=660mm, h二1450mm丄二12160mm （降低高度，分离率有一定提高，但 原基础要调整）1.6.3提高分离

17、效率措施（1）有关文献的设计模型提出内筒向315度方向平移一定位置，可以有效提高分离效率；内筒下端口设菱形扩张口，增强该区域风速，局部离心力得到提高，阻止细微粉 尘随上升气流带出。(2) 排料阀上方配集料斗，也可以防止上升气流带出已沉降纤维。(3) 依据旋风分离器的工作原理，一般多旋风系统分离效率比单旋风效率要高。1.7气力输送系统计算1.7.1计算过程表一：气力输送设备参数表设备名 称管径(mm)吸料器数量单吸料器最 小空气量q(m'/min)吸气支管要求 故小气流 速度v (m/s)吸料器入口 的局部阻力系数©板坯回 收机b2:270160250.88.3运输线吸尘口b

18、1:240180251.0b3:1140250.8二次纤b4:120250.8维输送b5:120250.8b6:125200.8b7:1260202.5b8:1255200.8预压机吸尘口al:100220251.0*212.4a2:140250.8a3:100220251.0*2过渡板吸尘口a4:180250.8a5:180120251.0铺装负压a6:200*200532201.0*5a7:1260250.8横截锯cl:140125280.88.5纵向锯c2:200260280.8边机c3145250.8扫平辘c10:180240281.0c4:185250.8铺装料c5:20013525

19、0.8仓负压c6:2003525().8入管道c8:255202.5c9:25520 0.81.7.2纤维风送示图1.7.3真空箱(1) a?所需的气流量q=260m3/min,气流速度v=25m/s 计算气力吸集装置分支气流管道直径d =忌1= 60x3.14x25 = °-46"，n设计取管道直径为470mm(2) a7处汇合管道总压损:ap =22c2g= (35x0.01480.47+ 12.4 + l15)x12x25?2x9.81q 5600/76/式中:通直管段总长度加2管段沿程摩擦阻力系数(无因次)"0.0125 +皿d§局部阻力系数(无

20、因次,弯管阻力系数0 = 0.15)y 空气的重度2n/m3v 分支管段内的平均气流速度加/sg重力加速度9.8 bn/?(3) 考虑管道系统沿程的漏气影响，可将风量增大10%,作为要求风机氏生的风量， 即。凤机=l.l(2 = l.lx 260 x 60 = 17160 m3/h(4) 根据风机风量和布袋除尘器的参数，此除尘器的压损ap分为:1200pa左右。因 此，整个系统的总压损p为：p q 出 + g - 6800p。(5) 要求风机产生的全压h风机为：h凤机=1. ip = 1.1 x 6800 = 7480pa(6) 驱动风机所需的电动机功率为：n = 1 2 x 1.15 x 0

21、风机 x h风机9.81x102 xq风机 x 77传动1.2x1.15x260x7480 9.81x102x60x0.79x0.98= 51.7 kw风机效率n风机=0.79,传动效率几传动=0.98。可选用功率为55kw。此风机需新购置1.7.4板坯回收机(1) b?处所需气流量q=260m3/min,气流速度v=20m/s, 计算气力吸集装置分支气流管道直径心mj zd “525v60-n.v v 60x3.14x20设计取管道直径为520mm(2) b7汇合处的气流压力损失："22gw、0.0146 | 心 12x20，= (40x+ 8.3 + 1.15) x0.522x9

22、.81u 2588p(7(3) 根据风机风量和布袋除尘器的参数，此除尘器的压损ap分为:1200pa左右。因 此，整个系统的总压损p为：a/u+a «3788p6/(4) 要求风机产生的全压h风机为:h 凤机=1.1p = 1.1x3788 = 4166p6/(5) 驱动风机所需的电动机功率为:n = 12 * 1 15 x q风机x h风机9.81x102x77x7/1.2x1.15x260x4166_ 9.81x102x60x0.79x0.98= 32.16kw风机效率hkm=0.79,传动效率n传动二0.98。选用功率为45kwo旧真空风机可用于废板坯回收。提高转速增加风压。型

23、号：mqs5-54f100(梧州物料风机)1.7.5扫平、纵锯、移动式横截锯(1) c7处设所需的气流量q=255m3/min,气流速度v=20m/s,计算气流管道直径;404x255 八d = j= j= 0.519/nv60.y v60x3.14x20设计取管道直径为520mm(2) c7汇合处的气流压力损失：、 22g川、0.0146 qc厂 12x20?= (40x+ 8.5 + l15)x0.522x9.81u 2636pa(3) 根据风机风量和布袋除尘器的参数，此除尘器的压损ap分为:1200pa左右。因 此，整个系统的总压损p为：p = a&+你=3836pq(4) 要求

24、风机产生的全压h风机为:h 凤机=1.1p = 1.1 x 3836 = 4220p。(5) 驱动风机所需的电动机功率为:n = 1 2 x 1.15 x 0风机 x h风机9.8lx 102xq风机 x77传动1.2x1.15x255x4220 9.81x102x60x0.79x0.98= 31.95kw风机效率g机=0.79,传动效率几传动=0.98。选用功率为37.5kw。旧粉尘风机可用于扫 平、纵锯、移动式横截锯，原30kw电机改为37. 5kw,提高转速增加风压。型号:yhm-12-8c2干燥旋风尾气除尘方案由于处在工业区，周边生产单位对粉尘污染事件特别敏感，同时实施项目单位对 环保

25、也要求严格，对同类企业一般不作处理，直接排放的大旋风干燥尾气提出了二次 除尘的要求。通过分析、对比齐行业现行的除尘设备、措施，提出以下几种可能方案供选择：（1）布袋除尘器：中密度纤维板厂干燥旋风排放的尾气实际上绝大部分为高湿热空 汽，温度约70度左右，随着汽温降低，必然会析出细小水珠水雾，纤维性粉尘就会像 面粉一样，在布袋面上结糊，同吋一般布袋除尘器使用脉冲气压抖灰，属于间歇性除 灰，这样除尘器就会产生不可计算的压降损失，因此布袋除尘器选型不适。（2）旋风水幕除尘器或湿式三相流化床除尘器:这两类除尘器均使用了水介质作为液 相，带走固相。原则上可以实现较好的除尘效果。问题是，首先，除了消耗水外，它 的不足显而易见：含粉尘性的水同样是一种需要处理的污水。一般性的过滤器不足以 处理含有“浆状”的水质，使用渗透原理处理也是一种工程浩大的投资。英次，假设尾汽中带有1%的纤维，若