Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Содержание /da-диаграммы. На базе /d-диаграммы воздуха автором составлена /da-диаграмма, которая отражает полное сгорание древесного топлива различной влажности с получением параметров продуктов сгорания, необходимых для расчета процесса сушки материала.

На /da-диаграмме, построенной для высоких температур, наносятся точка А состояния воздуха, поступающего в топку, В0, В и В\ состояния продуктов сгорания — газов от древесного топлива влажностью №0=0, %, W, % и W%• С учетом теплопотерь топкой и газоходами (около 20 %) точки параметров сгорания топлив отмеченных влажностей сместятся по вертикали вниз в точки С0, С и С], на линию энтальпии 3300 • 0,8=2600 кДж/кг. При добавлении воздуха в точке А к газам в точках С0, С и С  смесь определилась на прямых С0А, СА и СИ, например в точке Я на линии СА. Чем больше добавляется воздуха в точке А, тем ниже будет точка смеси Н на линии СА и больше значение а. На /da-диаграмме наносятся семейства линий: а) практического (с учетом теплопотерь топкой) сгорания топлива АС0, АС и ЛС] разной влажности; б) коэффициентов избытка воздуха a=const; в) содержания С02 в сушильной камере; г) шкалы давлений пара (вверху); д) удельных расходов топлива g на получение 1 кг газа (над и под диаграммой).

Последовательность расчета процесса сушки. На Ida-диаграмму наносятся точка X (см.  14) желательных параметров газа, поступающего к высушиваемому материалу, и точка Е — выходящего из материала, т. е. отработанного газа. Для теоретического процесса сушки (без учета теплопотерь) обе эти точки будут находиться на одной линии /=const.

Так как газ в точке X представляет собой смесь отработанного газа в точке Е с топочным в точке Н, полученным, например, при сжигании древесного топлива влажностью W, второй компонент смеси X должен находиться на пересечении продолжения прямой ЕХ с линией Wi = const, т. е. в точке Н на прямой ЕХН. Отрезок ЕТ показывает теплопотери на 1 кг сушильного агента.

Количество газов (сушильного агента) с параметрами в точке X, потребных для испарения из материала 1 кг (1000 г) влаги. Эта же масса газов (без учета массы влаги) будет удалена из камеры. С учетом теплопотерь камерой точка Н сместится в точку К и процесс сушки отобразится отрезком КТ. При этом расход газа 1К возрастет по сравнению с 1Н

Расход влажного топлива в зимних условиях составляет около 20 % объема древесины, высушиваемой в газовых туннелях. Этот расход примерно в 2 раза меньше потребности в топливе котельной, вырабатывающей пар для паровой сушильной установки одинаковой производительности с газовой.

Построение процессов сгорания топлива и сушки материалов полученными газами будет неосуществимо, если на луче №i = const точка реального газа М будет не выше, а ниже заданной точки КВ таких случаях необходимо уменьшить коэффициент избытка воздуха в газах путем герметизации всей системы сушильной установки для снижения подсоса в нее воздуха, а также уменьшения неорганизованной утечки из нее газов.

Необходимо, чтобы энтальпия газов, подводимых к сушильной камере, была больше энтальпии требуемой по параметрам намеченного режима сушки древесины. Именно поэтому дымовые газы после котла (с низкой энтальпией) трудно использовать для качественной сушки пиломатериалов.

Для определения удельного объема газа, содержащего переменное количество пара, приведена диаграмма , на правой стороне которой размещены шкалы параметров Fi+o.ooid и р.

Пример. Точка К показывает следующие параметры газа: температуру 850 °С (шкала отсчета слева), влагосодержание d= 160 г/кг (внизу), энтальпию 1500 кДж/кг, влажность топлива W=50 % (веерные наклонные линии), плотность газа р=0,299 кг/м3 (справа вне диаграммы), удельный объем Vi+o,ooid=3,93 м3/кг (справа на диаграмме).

Продукты сгорания от других топлив. Кроме древесных отходов для сушки древесины используют также природный газ, мазут, дизельное топливо и иногда угли. Существенный недостаток углей и некоторых марок мазута — наличие серы, приводящей к образованию в газах сернистой кислоты, портящей оборудование.

Наиболее эффективен для промышленной сушки древесины природный газ. Его удобно транспортировать по трубам, легко дробить режим горения и управлять им, а также автоматизировать, а содержание С02 в продуктах горения небольшое (около 12%) при а=1. Он дешевле мазута и в несколько раз дешевле угля. Но всегда надо помнить, что природный газ ядовит и взрывоопасен. Его параметры (в среднем): плотность 0,75 кг/м3; теплота сгорания: низшая 35,6 мДж/нм3, высшая 39,8 мДж/нм3; масса продуктов сгорания при а=1 11,6 кг/нм3; их энтальпия 3270 кДж/нм3; масса водяного пара от сгорающего газа 1700 г/нм3; влагосодержание продуктов сгорания при а=1 150 г/кг; обозначение нм3 — нормальный кубический метр (объем газа, приведенный к температуре 0 °С и давлению 760 мм рт. ст.).

На Ma-диаграмме нанесены линии процессов горения различных топлив с фиксацией максимально достигаемой энтальпии / и влагосодержания d при а=1 (верхние точки 1—8). Существенно, что энтальпии всех этих топлив примерно одинаковы, что позволяет унифицировать методы расчетов