Машинно-аппаратурная схема процесса гранулирования древесных опилок. Машинно-аппаратурная схема процесса гранулирования древесных опи. 1 Машинно аппаратурная схема процесса гранулирования
 Скачать 205.5 Kb.
|
1 2 1.2 Сушка измельченной древесины Установки для сушки измельченной древесины должны быть непре-рывного действия и работать должны при атмосферном давлении (конвек-тивные). В зависимости от способа перемещения материала, сушилки бывают: механические, пневмомеханические и пневматические. Сушилки с механическим перемещением (тарельчатые, ленточные) -это старые конструкции и в практике, практически, уже не используются. В сушилках с пневмомеханическим перемещением опилки находятся в полу-взвешенном состоянии, скорость агента сушки меньше скорости витания частиц. В сушилках с пневматическим перемещением материал находится во взвешенном состоянии, скорость агента сушки выше скорости витания частиц. По виду агента сушки сушилки бывают газовые и воздушные (с па-ровым обогревом). Воздушные сушилки мало применяются в промышлен-ности, из-за низкой производительности. Наиболее широко распространены конвективные сушилки с пневмо-механическим перемещением опилок («Прогресс», «Бютнер» - одноходо-вые, «Бизон» и АВМ фирмы «Перес» - 3-х ходовые, конструкции Лестех-ники совместно УкрГЛТУ). Это сушилки в виде барабанов (вращающихся или неподвижных) горизонтального или вертикального исполнения. Барабанная сушилка «Прогресс» (горизонтальная) широко исполь-зуются на заводах древесностружечных плит для сушки стружки. Сушиль-ный барабан устанавливается с уклоном до 3° в сторону движения материа-ла и сушильного агента (положительный уклон) и в обратную сторону (до -3°) - отрицательный уклон. Установка барабана с отрицательным уклоном позволяет повысить производительность за счет лучшего заполнения барабана стружкой, по-зволяющего увеличить температуру и количество агента сушки. Скорость вращения барабана 2-9 мин'1. Большие значения скорости вращения бара-бана рекомендуются при больших отрицательных углах. Внутри барабана расположены сектора с насадками, которые при вращении барабана способствуют пересыпанию стружки, ее перемешива¬нию и перемещению к разгрузочному отверстию барабана. Агентом сушки являются топочные газы с температурой 250-450° (смесь газов из топки со свежим воздухом). На предприятиях барабанные сушилки «Прогресс» устанавливаются, как правило, с отрицательным уклоном (-2-3°), что позволяет повысить коэффициент заполнения барабана на 18-25 %, увеличить продолжитель-ность нахождения высушиваемого материала в барабане и тем самым обеспечить более полное срабатывание агента сушки. Производительность в данном случае по данным Отлева И.А. повышается в 2-А раза. [1] Показателем правильности выбора температуры на входе в барабан является температура выходящих отработанных газов, которая должна быть на выходе не более 120 °С. Температура на выходе из барабана 150— 160 °С приводит к загоранию сухой стружки в барабане. Увеличение частоты вращения барабана приводит к повышению объемного коэффициента теплоотдачи, но ускоряет продвижение стружки к выгрузочному окну и тем самым снижает коэффициент заполнения бара-бана, что ведет к снижению производительности и увеличению неравно-мерности влажности сухих опилок. Сушилка фирмы «Бютнер» (горизонтальная) представляет собой не-подвижный барабан с вращающимся внутри ротором, снабженным лопа-стями. Вращение и перемещение стружки происходит за счет движущегося потока газов и вращения ротора. Движение агента сушки и высушиваемо¬го материала спиралеобразное. Барабанная 3-ходовая сушилка типа АВМ - это вращающийся бара-бан, внутри которого расположены, вставленные друг в друга два трубча-тых цилиндра, один из которых (наружный) имеет дно. Между поверхно-стями цилиндров имеется достаточный зазор для прохода измельченной массы. Стружка в потоке газов попадает во внутренний цилиндр, где пере-мещается со скоростью до 20 м/с. Затем она проходит наружный цилиндр (в обратном направлении) со скоростью 6-7 м/с и выходит из барабана со скоростью 4-5 м/с. Внутренние поверхности цилиндров имеют лопатки, а наружные -отражатели, те и другие служат для перемещения и ворошения высуши-ваемого материала. Сушка частиц происходит во взвешенном состоянии в потоке газовоздушной смеси. Непрерывное омывание частиц газовоздуш¬ной смесью высокой температуры обеспечивает интенсивный теплообмен между сушильным агентом и высушиваемым материалом. [4] Барабан сушилки вращается на 4-х опорных катках в горизонтальной плоскости, причем в агрегате АВМ-0,4 один приводной каток, а в агрега¬тах АВМ-0,65 и АВМ-1,4 по два катка. Чтобы исключить осевое смещение барабана на опорной раме устанавливают два вертикальных катка. Число оборотов барабана регулируется клиноременным вариатором в диапазоне 3-9 мин'1. При регулировке оборотов следует руководствоваться следующим: чем однороднее масса по составу, тем большую скорость вращения барабана можно принять и наоборот, чем больше в массе круп-ных частиц и чем выше начальная влажность, тем меньше скорость вра-щения барабана. Расход тепла на испарения 1 кг влаги 3000-3200 кДж. Сушилки этого типа имеют более высокую производительность, чем одноходовые. Они компактны и занимают меньшую площадь. Кроме это¬го, продолжительность сушки в них больше и составляет 8-20 мин. Кроме выше указанной такие сушилки выпускает и фирма «Раума-Репола» (RR-20, RR-40, RR-60, RR-S0, RR-100, с производительностью, со-ответственно: 2, 4, 6, 8, 10 т сухой стружки в час при влажности 3 %). Температура на входе в барабан 500-550 °С Производительность барабанных сушилок зависит от температуры сушильного агента на входе и выходе из барабана, объемного коэффици¬ента заполнения барабана опилками. С целью повышения производительности процесса сушки применя¬ют метод двухстадийной сушки. На 1-й стадии высушивают измельчен¬ную древесину с влажности 80-140 % до влажности 35-45 %, а на 2-й ста¬дии, - до 3 %. На 1-й стадии температура сушильного агента может быть 700-800 °С, при этом температура частиц не более 100 °С. Двухступенчатые сушилки состоят из последовательно установлен¬ных друг за другом двух принципиально различных сушильных аппаратов: пневматической трубы-сушилки и сушильного барабана. Пневматические сушилки просты по конструкции и обеспечивают высокий влагосъем, однако они не обеспечивают равномерной влажности стружки из-за высокой интенсивности и короткого времени сушки. В сушильных барабанах процесс сушки идет более медленно. Расход тепла на испарение 1 кг влаги в сушилках «Прогресс» составляет 4600 кДж. Практика показывает, что для сушки измельченной древесины, коры, зерна, травы, и других сыпучих органических материалов и продуктов ис-пользуют высокотемпературные сушилки барабанного типа, которые ши-роко используются в сельском хозяйстве (агрегаты АВМ). По результатам испытаний КирНИИЛП агрегата АВМ-0,4 (сушилась измельченная древесная кора) установлены следующие параметры: темпе-ратура дымовых газов (топочных) на входе в сушильный барабан - 650-700 °С, на выходе - 90-120 °С; скорость вращения барабана - 5 мин1; про-изводительность (при сушке с влажностью 65 % до 10-12 %) - 700 кг/ч. Расход жидкого топлива (дизтопливо) - 82 кг/ч. Циклонно-каскадная сушилка шведской фирмы «Bahco» вертикаль-ного исполнения. Измельченная древесная масса (кора) подается сверху, а дымовые газы - снизу. Теплообмен происходит по принципу противотока. Дымовые газы с температурой 180-240 °С поступают в сушилку сбоку, че-рез решетку с регулируемым сечением, и через центральную трубу, распо-ложенную в нижней части сушилки. Отработанные дымовые газы температурой 90-110 °С удаляются из сушилки по каналу, расположенному в верхней части барабана и направ-ляются в систему очистки. В верхней части сушилки расположен рефлек¬тор тарельчатого типа для отклонения потока газов к стенкам барабана. Сухая кора удаляется через нижний люк. Подача материала в сушил¬ку регулируется автоматически - изменением числа оборотов вала шлюзо¬вого затвора, установленного на входном загрузочном отверстии, в зави¬симости от температуры отходящих газов. Эта сушилка используется для предварительной сушки древесной коры. Сушилка измельченной древесины (совместная разработка «УкрГЛ-ТУ» и «НПВП Лестехника») состоит из вертикального цилиндра, собран-ного с отдельных колец, внутри которого находится вал. На валу размещены тарельчатые элементы, имеющие возможность менять свою форму, причем их поверхность перфорированная. В каждом кольце цилиндра размещается конусообразная перфориро-ванная воронка, обращенная меньшим своим сечением (отверстием) вниз. Над каждой воронкой располагается, указанный выше, тарельчатый вра-щающийся элемент. Загрузка измельченной древесины производится сверху с помощью шнекового питателя, а топочные газы подаются снизу через кольцеобраз¬ный распылитель, причем распылители установлены на каждом кольце ба¬рабана (рис. 3). В конусообразном дне цилиндра имеется выгрузочное окно для удаления высушенного материала. Материал сверху попадает на тарельчатый элемент, скользит по его стенкам вниз, под действием сил тяжести и инерционных сил вращения, и поступает в конусообразную воронку, при этом происходит перемешива¬ние материала. Угол конусности воронки выбран таким, что древесные частицы ссыпаются по ее стенкам вниз и попадают на следующую вращающуюся тарелку. Сама воронка соединена с кольцом цилиндра посредством гибких вибрирующих связей, что повышает эффективность движения материала сверху вниз. Сушильный агент, благодаря кольцеобразным распылителям, равно-мерно распределяется по всему объему цилиндра и имеет одинаковую тем-пературу, что повышает интенсивность процесса сушки. Отработанные топочные газы удаляются через верхнее окно с помощью вентилятора. Экспериментальные исследования, выполненные в лабораторных ус-ловиях, подтвердили работоспособность сушилки такой конструкции. Паровая сушилка измельченной древесины РБ1,8-12НУ-0\ выполне¬на в виде вращающегося барабана, с размещенными внутри трубчатыми змеевиками, в которые подается пар. В барабане создается агент сушки в виде теплого воздуха. Основные параметры сушилки: - производительность, кг/ч: по сухому продукту - 500 по исходному продукту - 950 по испаренной влаге - 450 объем сушильной камеры, м3 - 11,2 коэффициент загрузки, % - 20 параметры теплоносителя (пара): давление, МПа - 0,6 температура, °С - 164 -температура агента сушки (нагретого воздуха), °С: на входе в сушильный барабан - 75 на выходе - 70 - общая мощность, кВт - 8,4 - габариты, м - 7,55x2,5x3,0 [1] 1 2 |