Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Топки сушильных установок. Основное требование к топкам— получение бездымных продуктов сгорания со стабильным режимом подачи газов, а также минимальным выделением искр.

На  45, а показан продольный разрез полугазовой топки с двумя загрузочными и поддувальными отверстиями, без колосниковой решетки, предназначенной для сжигания древесных отходов в основном в виде сырой дробленки. В топке сжигают также кусковые отходы длиной до 1 м, а также сырые опилки.

В такой топке, с шириной внутри 3000 мм, сгорает за 1 ч около 700 кг, т. е. около 1 м3 древесины в плотной массе. Удельный расход такого топлива в сушильных туннелях составляет 15.. .20 % (меньше летом) от объема высушенных пиломатериалов. Следовательно, при 300 рабочих днях в году топка выделит количество тепла, необходимое для высушивания около 1,0 • 24 • 300/0,2 = 36 000 м3 пиломатериалов в год.

Для получения бездымного газа камера горения, находящаяся в передней части топки, должна быть все время заполнена топливом, непрерывно добавляемым конвейером. Подача воздуха должна регулироваться так, чтобы пламя заканчивалось за первой перевальной стенкой (оно укорачивается при увеличении подачи воздуха и наоборот).

Топка должна быть выложена с минимальной толщиной швов между кирпичами и особенно тщательно — между сводовыми клиновыми кирпичами. Внутренняя поверхность топки футеруется огнеупорными кирпичами.

Боров, идущий от топки, выкладывается из красного кирпича. Его герметизируют по всей наружной поверхности, так же, как и верхний свод топки, слоем тощего глиняного раствора и теплоизолируют просеянным мелким шлаком или лучше древесной золой. Снаружи топка должна быть тщательно обмазана и побелена. Появившиеся трещины немедленно заделываются.

На борове топки устанавливают наклонно шибер, желательно автоматически управляемый от температурного датчика за шибером. Он должен свободно перемещаться по односторонней плоской раме; шибер и рама чугунные. Сверху они герметизируются колпаком для предотвращения подсоса в боров воздуха.

Сжигание природного газа. В § 8 приведена количественная характеристика природного газа и получаемые из него продукты сгорания. К природному газу при его сжигании добавляют по объему более чем десятикратное количество воздуха. Это достигается с помощью инжекционной горелки. Подсос воздуха в горелку происходит за счет энергии струи вытекающего газа, находящегося в трубопроводах под давлением. В зависимости от размеров горелок, а также давления природного газа в сети (труб) производительность горелок может быть 1...100 м3 сжигаемого газа в 1 ч.

Огневые калориферы. В небольших (одноштабельных) сушильных камерах, обычно временного действия, при отсутствии резервов пара и электроэнергии применяют огневые калориферы. К ним устраивают топки с площадью колосниковых решеток 0,3.. .0,6 м2, в которых сжигается 40... .. .60 кг древесных отходов в 1 ч.

Горячий газ из топки поступает в огневой калорифер, размещаемый в подвальной части камеры. Он состоит обычно из двух газоходов, проходящих по длине камеры: первый от топки — кирпичный и второй, возвратный,— металлический. Проходящий через них газ охлаждается, отдавая часть тепла окружающему их воздуху и удаляется через дымовую трубу 2 наружу.

Огневые калориферы выкладывают прямоугольными или трапециевидными ( 46, а, б) в поперечном сечении. В последнем случае достигается большая его устойчивость в условиях переменного температурного воздействия. Толщина кирпичных стенок уменьшается по ходу газа. Для лучшего использования тепла под дымовой трубой, а также по длине газоход в верхней половине перекрывается 3—4 подпорными стенками I, задерживающими более горячий газ.

Обычно за процесс сушки нужно удалить из штабеля материала нормальных размеров (6,6x1,8x2,7 м), вместимостью 12 м3 тонких пиломатериалов, около 3000 кг влаги. Столько же ориентировочно потребуется по массе сжигать влажного древесного топлива. При плотности влажной древесины сосны 700 кг/м3 эта масса соответствует объему 3000:700 = 4,3 м3, или по отношению к вместимости штабеля высушиваемых пиломатериалов составит 100-4,3: 12 = 36 %.

Сечение газохода определяют из скорости в нем газа, принимаемой 3...4 м/с. Например, при ежечасном сжигании 50 кг топлива влажностью 15^=40 % при а = 2,0 объем газа составит около 50-30=1500 м3/ч, или 1500:3600 = 0,42 м3/с. Следовательно, при скорости газа 2,5 м/с живое сечение газохода должно быть около 0,42:3,5 = 0,12 м2. С охлаждением газа по его ходу в калорифере уменьшается его объем, но возрастает аэродинамическое сопротивление. В связи с этим сечение газохода можно проектировать постоянным по длине каждого хода.