|
МОДЕРНИЗАЦИЯ СУШИЛЬНЫХ КАМЕР
НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
На лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях России в настоящее время эксплуатируется большое количество лесосушильных камер устаревших конструкций, в том числе камер непрерывного действия, типовые проекты кото-рых были разработаны 35-40 лет назад.
Многие из этих камер находятся в ветхом состоянии, и, очевидно, что не-обходима их разборка и строительство новых сушильных камер.
В ряде случаев, когда ограждающие конструкции камер находятся в удов-летворительном состоянии, целесообразна модернизация этих камер с сохране-нием их строительных конструкций.
Конструктивно камера непрерывного действия представляет собой сооружение в виде длинного туннеля, вмещающего несколько штабелей пиломатериалов (рисунок 1). Штабеля (8) загружают с одного конца сушильной камеры, на-зываемого сырым (1), и выгружают с противоположного, который называется сухим (7).
Штабель с сырыми пиломатериалами в начале камеры находится в среде с повышенной степенью насыщения и относительно низкой температурой. В про-цессе сушки штабель периодически перемещают на новое место в сторону разгрузочного конца камеры, где он попадает каждый раз в среду с более высокой температурой и низкой степенью насыщения. Последний штабель, предназна-ченный к выгрузке из камеры, находится под воздействием воздуха с макси-мальной температурой и минимальной степенью насыщения. По окончании вы-сыхания последнего штабеля, его выкатывают из камеры, все штабеля переме-щают на одно место вперед, а, в камеру загружают новый штабель с сырыми пи-ломатериалами.
Так как штабеля перемещаются навстречу движению сушильного агента, то камеры получили название противоточных.
Практика показывает, что сегодня камеры непрерывного действия не от-вечают современным требованиям к оборудованию для сушки пиломатериалов, и, в большинстве случаев, по причине низкого качества сушки пиломатериалов.
Камеры непрерывного действия были задуманы и разработаны для высу-шивания больших объемов древесины, в основном, для сушки товарных пилома-териалов до транспортной влажности.
Рекомендации по модернизации сушильных камер должны учитывать конкретные особенности их устройства и планировки. Поэтому, в большинстве случаев модернизация должна предусматривать снижение энергозатрат на сушку, на значительное увеличение скорости агента сушки по высушиваемому материалу, с обязательным реверсированием его движения, обеспечение равномерной циркуляции агента сушки по всему объему материала, автоматизацию сушиль-ного процесса.
Разумеется, при выборе схемы модернизации камер необходимо отдавать предпочтение таким схемам, которые позволяют достичь определенного экономического эффекта без значительных строительных работ (возведение или раз-борка капитальных стен и пр.).
Для достижения высокой производительности камер непрерывного действия в качестве источника теплоснабжения предпочтение отдавалось пару. В на-стоящее время в условиях резкого увеличения стоимости технологического пара, предприятия стараются провести также и модернизацию системы теплоснабжения сушильных камер, в частности - перевод на горячую воду.
Рассмотрим конструкции сушильных камер непрерывного действия, а также возможность их модернизации.
Наиболее распространенными сушильными камерами непрерывного действия являются камеры с поперечным штабелированием и поперечной прямоли-нейной циркуляцией.
На лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях работают несколько модификаций таких камер: НБ-1(НБ-2), ЦНИИМОД-49, ЦНИИМОД-56 в стационарном исполнении (ограждающие конструкции выполнены из строи-тельных материалов) и СП-5КМ в металлическом исполнении.
Паровая сушильная камера типа НБ разработана Гипролеспромом. По длине камеры (36 м) загружаются 17-18 штабелей пиломатериалов. Загрузка и перемещение штабелей осуществляется тележками по рельсовым путям.
Камеры НБ имеют существенный недостаток. Агент сушки, проходя через 10-12 штабелей, полностью насыщается и примерно 1/3 длины камеры не используется. Вследствие этого значительно увеличивается продолжительность процесса сушки. Из-за большой длины туннеля не обеспечиваются необходимые параметры режима и пиломатериалы высыхают неравномерно.
Пути модернизации камер НБ: загрузка в камеру 10 штабелей пиломате-риалов, а также увеличение объема циркулирующего воздуха в камере (установка более мощных вентиляторов). Оставшееся внутреннее пространство камеры необходимо отделить и использовать для прогрева штабелей пиломатериалов перед сушкой и охлаждения их после сушки.
Широкого распространения камеры типа НБ не получили в основном из-за неудовлетворительного качества сушки.
Учитывая недостатки камер типа НБ, камеры непрерывного действия ЦНИИМОД-49 и ЦНИИМОД-56 стали строить более короткими (24 м). По длине в эти камеры загружаются 10-11 штабелей пиломатериалов. Камера ЦНИИ-МОД-56 отличается от ЦНИИМОД-49 лишь некоторыми конструктивными де-талями (типом вентиляторов, механизацией перемещения штабелей). Электро-приводы вентиляторов в данных камерах вынесены в коридор управления, что дает возможность проведения процесса сушки нормальными и форсированными режимами.
Камеры данного типа в основном применяются для сушки товарных пило-материалов до транспортной влажности.
Невозможность проведения в этих камерах конечной и кондиционирую-щей влаготеплообработки не дает возможности высушивания пиломатериалов выше III категории качества.
В 70-х годах прошлого столетия на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях, особенно на вырабатывающих экспортные пиломатериалы, стали строить камеры непрерывного действия в сборно-металлическом исполнении.
Сушильная камера непрерывного действия СП-5КМ (рисунок 1), которую выпускал Ижевский завод тяжелых бумагоделательных машин, имеет отличие от камер НБ, ЦНИИМОД-49 и ЦНИИМОД-56. Кроме того, что она выполнена в металлическом исполнении, она отличается наличием ряда технических реше-ний: вентиляторы вместе с электродвигателями установлены внутри камеры (правда, при этом возможна сушка только мягкими режимами с температурой не более 55-60 °С), наличие аванкамер для предварительного прогрева и кондицио-нирования пиломатериалов, которые отделены от сушильной зоны подъемными шторами. Это дает возможность загрузки и выгрузки штабелей без нарушения режима в сушильной зоне.
Конечная и кондиционирующая обработки в отсеке на выгрузочном конце камеры проводятся неконтролируемо, т.е. естественным охлаждением пиломате-риалов в штабелях, поэтому, и в камере СП5-КМ возможна сушка пиломатериа-лов не выше III категории качества.
Сегодня, при высокой конкуренции изделий из древесины, мало кого из деревообработчиков устраивает III категория качества высушенного материала. Поэтому, оправдано стремление по модернизации существующих камер непре-рывного действия, в том числе и с целью получения пиломатериалов более вы-сокого качества (II).
Также предпосылкой модернизации камер непрерывного действия являет-ся сокращение энергозатрат на сушку древесины, и снижение трудоемкости при загрузке и выгрузке штабелей из камеры (происходит практически каждый день).
Вследствие выгрузки высушенного штабеля из камеры, а процесс выгруз-ки проводится с одновременной загрузкой сырого штабеля в камеру происходят значительные тепловые потери. Кроме того, особенно в зимний пе-риод, изменяется и степень насыщения агента сушки, как в сухом конце камеры, так и по всей длине камеры.
Рассмотрим модернизацию на примере сушильной камеры непрерывного действия СП-5КМ (для камеры ЦНИИМОД-49 возможен аналогичный вариант модернизации).
Ключевой момент модернизации заключается в изменении принципа рабо-ты камеры: из камеры непрерывного действия камера переоборудуется в камеру периодического действия.
В камерах периодического действия весь объем древесины загружается, высушивается и выгружается после сушки одновременно. Это достигается за счет равномерного распределения агента сушки на все штабеля пиломатериалов, находящиеся в сушильной камере, т.е. вся загруженная в камеру древесина на-ходится в среде с одинаковыми параметрами (температура, степень насыщения), и, соответственно, высыхает одновременно.
Таким образом, необходимо найти техническое решение, при котором в камере будет создана определенная среда для равномерной сушки древесины.
Конструктивно модернизация выглядит следующим образом. Камера непрерывного действия разделяется на 2 сушильные камеры периодического дей-ствия путем установки по центру разделительной стенки. В качестве стенки могут быть установлены герметичные распашные ворота.
В этом случае получается, что загрузка и выгрузка в каждой из 2-х камер осуществляется с одной из сторон.
Также возможен вариант загрузки штабелей в камеру с одной стороны, (для 2-й камеры ? штабеля провозятся через 1-ю камеру), а выгрузки с другой стороны, т.е. высушенные штабеля 1-й камеры выгружаются, проходя через 2-ю камеру.
Таким образом, из камеры непрерывного действия СП-5КМ получается 2 сушильные камеры с объемом загрузки 70-75 м3 каждая (5-6 штабелей пиломатериалов).
В каждой из камер устанавливается собственное оборудование для проведения процесса сушки (рисунок 2): вентиляторы (1), теплообменники (2), приточные и вытяжные воздуховоды (3), система увлажнения и система автоматического управления процессом сушки.
Установленные в камере мощные высокопроизводительные вентиляторы обеспечивают более высокую скорость прохождения агента сушки через высу-шиваемые штабеля.
В результате модернизации камеры циркуляция агента сушки по штабелям становится реверсивной (изменяется направление движения агента сушки относительно штабелей на противоположное). Это позволяет более равномерно вы-сушивать пиломатериалы по всем штабелям, сокращает продолжительность сушки.
Электроприводы вентиляторов (4) вынесены за пределы сушильной камеры. С крыльчаткой вентилятора электродвигатель соединен через удлиненный вал специальной конструкции, что дает возможность проведения процесса сушки пиломатериалов с повышенными температурами (т.е. нормальными и форси-рованными режимами).
Благодаря повышенным температурам среды в сушильной камере можно проводить не только сушку пиломатериалов, но и фитосанитарную обработку тарной продукции (поддоны, ящики, подкладки и др.)
Конструктивно также не вызывает никаких трудностей (если это необхо-димо) и модернизация системы теплоснабжения сушильной камеры. Паровые теплообменники, установленные в камеры, заменяют на высокопроизводитель-ные биметаллические теплообменники, через которые циркулирует горячая вода.
Технологически в модернизированной сушильной камере возможно про-ведение начальной, промежуточной и конечной влаготеплообработок, а также кондиционирующей обработки. Это позволяет высушивать пиломатериалы в ка-мере, в том числе и II категории качества (мебель, ответственные столярные из-делия) и даже I категории качества.
Анализ результатов опытных сушек позволяет рекомендовать подобную схему для модернизации камер данного типа: в результате модернизации повышается качество (I, II категории) высушиваемых пиломатериалов, производительность камеры значительно (в 1,5-2 раза) увеличивается, снижаются энерго-расходы на сушку древесины.
"Дерево РУ"
Вы можете задать интересующий вопрос, воспользовавшись этой формой. Наши специалисты ответят вам в течении рабочего дня.
|
|
