Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Для получения продуктов сгорания (в целях сушки ими древесины) используют древесные отходы или природный газ, а иногда бессернистый мазут (продукт переработки нефти).

Применительно к сушке пиломатериалов продукты сгорания, выходящие из топки (см.  3,в), добавляют к отработанному рециркуляционному сушильному агенту, подогревают его и затем повторно направляют к высушиваемому материалу для испарения из него влаги.

Скорость испарения влаги из материала как продуктами сгорания, так и воздухом тех же параметров практически одинакова. Особенность продуктов сгорания — наличие в зоне материала 2.. .4 % С02 (двуокись углерода). При удовлетворительном сжигании топлива получаемые газы так же прозрачны, как воздух; в случае же нарушения режима горения в них могут быть продукты неполного сгорания, в том числе дым — частицы несгораемого углерода топлива.

Из сопоставления схем бив видно, что в газовой сушильной установке нет взаимно противоположных процессов в виде образования пара из воды (в котле) с поглощением тепла сжигаемого топлива и затем конденсации этого пара в воду (в калорифере) с обратным выделением тепла; отсутствуют также сами эти агрегаты (котел и калориферы). В ней расходуется почти в 2 раза меньше топлива на сушку; она значительно дешевле по устройству и в эксплуатации (с учетом котельной), чем паровая установка.

Характеристика древесного топлива. Тепловые свойства древесины разных пород сильно изменяются лишь в связи с различной ее влажностью. Положительная особенность древесного топлива — малая зольность (1.. .2 %)

Графически эта зависимость показана на оси ординат  12. На этом рисунке приведена характеристика продуктов теоретического (без теплопотерь) сгорания древесного топлива различной влажности W, с разными коэффициентами избытка воздуха а (балластного в топке и газоходах, потребляющего теплоту на его нагревание). Жирные кривые обозначают величины а и одновременно содержание С02 (% по объему) как взаимозависимых параметров: а=20,2/СОг. Пунктирные прямые показывают массу сухих газов, получаемых при сгорании 1 кг топлива. Обычно в сушильных камерах а=2.. .6.

Пример. Точка А, соответствующая влажности древесного топлива №=88 %, показывает Q=0, т. е. вся теплота «горящего» топлива расходуется на испарение его влаги. В точке В влажность топлива №=50%, а=2,0, СОЕ=Ю,1%, масса сухих продуктов горения G = 6 кг на 1 кг топлива.

Характеристика продуктов сгорания. Для получения бездымных газов необходимо, чтобы внутренняя поверхность кладки в средней части топки была ярко-красного цвета, а топливо подавалось в топку непрерывно, например конвейером. Во избежание подсоса воздуха средняя и задняя части топки, а также газоход должны быть герметичными. На всех задвижках надлежит иметь герметизирующие колпаки и т. п.

Так как теплота, затрачиваемая на парообразование влаги топлива, остается в продуктах сгорания, их энтальпия / полного горения не зависит от влажности топлива (понижается t, но повышается d)

Таким образом, основные параметры продуктов сгорания древесного топлива определяются просто [для нахождения d удобнее пользоваться второй частью формулы

Пример. Найти энтальпию I и влагосодержание d продуктов полного химического горения древесного топлива влажностью №=50 % (а;=100%) с коэффициентом избытка воздуха

По этим двум параметрам графически находится температура и другие параметры продуктов сгорания.

Низшая теплота QH сгорания 1 кг древесины (без учета теплоты выделяющего пара), применяемая при расчетах температур в печах или в топках котлов, определяется по формуле QH= 18400 — 210W [кДж/кг] (или 4400 — 50№ [ккал/кг]).