Реконструкция установки для сушки древесины (126100)

Посмотреть архив целиком

Содержание


Введение

1. Основные сведения

2. Технологический расчет

3. Тепловой расчёт

4. Аэродинамический расчет

5. Описание технологического процесса

Список литературы







Введение


Сушка древесины относится к одному из важнейших процессов тех-нологии деревообработки, направленных на повышение качества и долговечности изделий из нее. Из-за применения недосушенной или некачественно просушенной древесины народное хозяйство несет большие убытки.

Основным средством увеличения объемов подвергаемых сушке пиломатериалов и улучшения качества сушки является строительство новых и реконструкция устаревших сушилок. Практически все установки в качестве источника тепла имеют паровой калорифер. Пар, подаваемый в теплообменники и используемый для начального прогрева древесины, а также для промежуточных и конечных влаготеплообработок, имеет одну природу: это сухой насыщенный пар различного давления с температурой до 155с.

Однако в настоящее время на большинстве предприятий лесного комплекса в основном используются водогрейные котлы низкого давления, укомплектованные топками, в которых сжигаются древесные отходы различного вида, и практически нет технологического пара для целей сушки. Сушка в таких предприятиях ведется только по мягким режимам, влаготеплооработка, как правило, не проводится.

В связи с этим вопросы рационального проектирования, выбора наиболее целесообразных способов сушки, разработки более совершенных технологических и конструктивных схем камер приобретают особую актуальность.






1. Основные сведения


Лесосушильная камера типа ИнтерУРАЛ была разработана в 1991г., учитывая преимущества созданной ранее камеры УРАЛ-72, а также прошла всесторонние испытания, как на стенде, так и в промышленных условиях.

Идея и универсальность установки заключалась в том, что, имея однотипный корпус, вентилятор и систему автоматики, она отличалась внутри данного класса установок только конструкцией источника тепла. Его конструктивные особенности, в свою очередь, отличались друг от друга применяемым видом теплоносителя. Дополнительно, с целью получения пиломатериала наивысшего качества в конструкции камеры были использованы все достижения уральских разработок по аэродинамике равномерной раздачи сушильного агента по штабелю пиломатериалов.

Для упрощения конструкции и технологии изготовления в камерах исключено реверсирование потока воздуха по штабелю.

При обозначении типов камер принята следующая система классификации:

цифры после дефиса-1, 2-количество штабелей в камере;

буквы - теплоноситель, тип источника тепла или характеристика корпуса камеры: п – паровая; в – водяная; э – электрическая с тэнами; и – индукционная; тг – с топочными газами; КГ – контейнерная газовая; МД – малогабаритная, деревянная; МЭ – малогабаритная, электрическая.

В камерах для побуждения движения воздуха стоит роторный цен-тробежный вентилятор, конструкции проф. Микита Э.А., унифицированный, с радиальными лопатками (для повышения надежности и долговечности его частота вращения n=250-270 об/мин).

Корпус сушильных камер конструкции «ИУ» состоит из металличе-ских панелей (типа «сэндвич») с теплоизоляцией из минераловатных материалов. Внутренняя обшивка камер выполнена из нержавеющей стали, наружная – из профильного оцинкованного стального листа. Монтаж корпуса камеры осуществляется непосредственно у заказчика, на месте эксплуатации.

Камеры отличаются друг от друга, как это отмечалось выше, только источником тепла: в паровых и водяных (ИУ – 1гв) – это компактные биметаллические калориферы.

Технологические показатели камеры ИУ – 1гв.

Габаритные размеры штабеля, м 6,6х1,8х2,6

Число штабелей, шт 1

Вместимость камеры 14,7

Годовая производительность, м3 1000

Побудитель циркуляции центробежный вентилятор№20

Производительность вентилятора, тыс.м3/ч 72,0

Установленная мощность электродвигателей, кВт 11,0

Скорость воздуха в штабеле, м/с 2,3

Тепловое оборудование БМК

Источник тепла горячая вода

Масса, т 7,8






2. Технологический расчет


2.1 Пересчёт объёма фактического материала в объём условного материала


Для учёта и сопоставления фактической производительности камер с плановой, а также для составления производственных программ лесосушильных цехов установлена учётная и плановая единица – кубический метр условного пиломатериала.

Условному материалу эквивалентны сосновые обрезные доски толщиной 40 мм, шириной 150 мм, длиной более 1000 мм, высушенные по II категории качества от начальной влажности 60% до конечной влажности 12%.

Объём высушенного или подлежащего сушке пиломатериала заданной спецификации Ф пересчитывается в объём материала У 3 усл.) по формуле:


У=Ф об.усл об.ф / об.услоб.ф, (2.1)


где Ф – объём фактически высушенного или подлежащего сушке пиломатериала данного размера и породы (задаётся в спецификации), м3;

об.усл – коэффициент объёмного заполнения штабеля условным пиломатериалом;

об.ф – продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала данного размера и породы, суток;

об.усл – продолжительность оборота камеры при сушке условного материала, суток;

об.ф – коэффициент объёмного заполнения штабеля фактическим материалом.






Кп=об.усл/об.усл, (2.2)


где Кп – пересчётный коэффициент.


У=ФКпоб.ф/об.ф, (2.3)


Определение продолжительности сушки в камере периодического действия.

Общая продолжительность сушки, включая прогрев и влагообработку, находится по формуле:


=исх. АрАцАвАкАд + заг, (2.4)


где исх. – исходная продолжительность собственно сушки пиломатериалов заданной породы и размеров низкотемпературным режимом от начальной влажности 60% до конечной влажности 12% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности (расчётная скорость сушильного агента по материалу 2 м/с), ч;

заг – время на загрузку и выгрузку штабелей из камеры, равную 0.1 суток или 2.4 часа;

Ар; Ац; Ав; Ак; Ад – коэффициенты, учитывающие категорию режима Ар; интенсивность циркуляции Ац; начальную и конечную влажность Ав; качество сушки Ак; длину материала Ад.






Таблица 2.1 - Определение продолжительности сушки пиломатериалов


Таблица 2.2 - Пересчёт объёма фактических пиломатериалов в объём условного материала.


2.2 Определение производительности камер в условном материале


Пу=335 Кп Г, м3усл/год, (2.5)


где Пу – годовая производительность в условном материале, м3усл/год;

Кп – пересчётный коэффициент;

Г – габаритный объём штабелей, м3

Г=nlbh , м3, (2.6)


где n – число штабелей в камере,

l, b, h – соответственно габаритная длина, ширина и высота штабеля, м.

Пу=3350.065(6.61.82.6)=672,6 м3усл/год.


2.3 Определение необходимого количества камер


Необходимое количество камер для выполнения заданной программы определяется по формуле:


Пкам=У/Пу, (2.7)


где У – общий объём условного материала, подсчитанный по формуле:


У=У12+…+Уn (2.8)


Пу – годовая производительность одной камеры в условном материале, подсчитанная по формуле:

Пкам=9429,77/672,6=14 шт.

Принимаем 20 камер типа ИУ‑1гв.


2.2 Тепловой расчёт


Выбор расчетного пиломатериала.

За расчётный материал в практике проектирования лесосушильных камер выбирается наиболее быстросохнущий пиломатериал. Тепловое оборудование, рассчитанное по быстросохнущему пиломатериалу, надёжно обеспечит сушку пиломатериалов всех пород и сечений.

Выбираем из нашей спецификации пиломатериалов, подлежащих сушке, хвойные доски (сосна), сечением 25х150 и длиной 6500 мм.


2.2.1 Определение массы испаряемой влаги

Масса влаги, испаряемой из 1 м3 пиломатериалов, m3, кг/м3


, (2.9)


где - базисная плотность расчетного пиломатериала, кг/м3, определяется из таблицы 1 [5];

Wн, Wк – начальная и конечная влажность древесины, %.

Масса влаги, испаряемой за время одного оборота сушильной камеры, mоб.кам., кг/об.

mоб.кам. = m3Е=2528,3=2091,6 кг/об. (2.10)

Е= Гвф=6,51,820,356=8,3 м3, (2.11)

где Е - емкость камеры, м3;

Г - габаритный объем всех штабелей, загружаемых в камеру, м3;

вф – коэффициент объемного заполнения штабеля расчетным пиломатериалом.

Масса влаги, испаряемой из камеры в секунду, кг/с,

, (2.12)

где суш.ф. - общая продолжительность сушки, ч.

с.ф = с – (п + кон.ВТО) = 121,5 – (3,75 + 2) = 115,75ч, (2.13)

где с – продолжительность сушки расчетного материала, ч;

п – продолжительность начального прогрева материала, ч, (по 1,5 часа на каждый сантиметр толщины, т.е. 3,75 ч.);

кон.ВТО – продолжительность конечной влаготеплообработки (ВТО), ч, (2часа).

Расчетная масса испаряемой влаги, кг/с


Мрс ч, (2.14)


где ч – коэффициент неравномерной скорости сушки.

Коэффициент неравномерной скорости сушки рекомендуется прини- мать для камер периодического действия при сушке воздухом при Wк=<12%.

Мр=0,0051,3=0,0065 кг/с.


2.2.2 Выбор режима сушки

Режимы сушки выбираются в зависимости от породы, толщины и назначения расчетного пиломатериала, требований, предъявленных к качеству сухой древесины.

Выбираем II категорию качества – для пиломатериалов и заготовок в столярно-мебельном производстве.

Выбираем низкотемпературный режим 2 – М (по ГОСТ 19773-84).


Таблица 2.4 - Параметры сушильного агента

Влажность древесины, %

t,0C

t,0C



>35

57

5

0,77

35-25

61

9

0,62

<20

77

25

0,29


Случайные файлы

Файл
162096.rtf
24678-1.rtf
28813.rtf
тво.doc
123200.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.