木材干燥窯及其主要設(shè)備——木材干燥窯——周期式自然循環(huán)干燥窯
周期式自然循環(huán)干燥窯
在我國的干燥生產(chǎn)歷史上,有蒸汽加熱自然循環(huán)干燥窯、煙道加熱干燥窯及熏煙干燥窯。其中蒸汽加熱自然循環(huán)干燥窯基本上已不再新建,已有的也基本上已改造成強制循環(huán)干燥窯。煙道加熱干燥窯及熏煙干燥窯仍有一定的應(yīng)用市場。
(1) 煙道加熱干燥窯
煙道加熱干燥窯是一種簡易干燥設(shè)備,為小型企業(yè)所采用。它的結(jié)構(gòu)型式較多,圖8-20所示為比較完備的一種。干燥窯長8.5m、寬3.6m、高4.5m。在干燥窯一端地下設(shè)有小型爐灶1,爐灶后端有四個開口,分別接連四條地下水平煙道2,每條煙道在靠近門端附近匯合,并通連一側(cè)的火墻3(側(cè)墻),火墻內(nèi)的煙道4呈垂直走向,至末端與煙囪5底部相連。由爐灶燃燒生成的熾熱煙氣,分別流過水平煙道,經(jīng)過兩側(cè)火墻,最后流入煙囪排出。窯內(nèi)的空氣由水平煙道及火墻加熱,對流傳熱,加熱和干燥木料。
爐灶用耐火磚建成。爐篦系用10根1.2m長的爐條構(gòu)成,在長度上略帶傾斜,爐篦面積約0.4m2,爐膛寬0.8m,高0.6~0.8m。爐膛溫度可達(dá)700℃以上。水平煙道在靠近爐灶及窯的中央部分采用耐火磚,其它部分采用普通磚。用耐火泥砌筑,要求灰縫不得大于3mm。煙道壁厚240mm,斷面:寬340~350mm,高600mm。火墻為普通磚砌體,厚360mm(兩窯相鄰為兩方火墻并聯(lián)一起,計厚720mm),火墻內(nèi)部的煙道斷面為750×180mm。煙囪高7.85m,內(nèi)部斷面為360×360mm。
窯內(nèi)設(shè)有軌道,用小車裝卸木料。軌梁為鋼筋混凝土造,下設(shè)10個磚基礎(chǔ),斷面為360×360mm(4個)及240×240mm(6個),磚垛用100#普通磚及耐火泥砌筑,磚垛與梁接觸處用鐵片塞緊。
在一方端墻的上部,開有二個排氣孔,斷面為150×200mm,用來排除窯內(nèi)的潮濕廢氣。
這種干燥窯原無噴蒸設(shè)備,為了彌補這一缺陷,經(jīng)初步試驗可在爐灶一旁設(shè)立一只水箱,水箱為用10mm厚鋼板做成的圓筒,長1.2m,直徑0.4m。水箱安有進(jìn)水管、蒸汽管及壓力表等,干燥室設(shè)有噴蒸管,與水箱上的蒸汽管相通連。將熾熱煙氣引過水箱,使水箱內(nèi)的水加熱成蒸汽,通過蒸汽管道送給噴蒸管,進(jìn)行噴蒸處理。
爐灶一般利用木材加工剩余物——鋸屑、刨花、截頭及板皮當(dāng)燃料。
這種干燥窯一般用來干燥厚度在60mm以內(nèi)的用于建筑用途的針葉材等易干材。
這種干燥窯的優(yōu)點是:
a.設(shè)備簡單,便于建造,投資較少;
b.干燥成本低。
這種干燥窯的缺點是:
a.自然循環(huán),氣流循環(huán)不規(guī)則,干燥不均勻,干燥周期長;
b.易發(fā)生開裂、翹曲等干燥缺陷,干燥質(zhì)量不易控制;
c.不宜干燥闊葉材,特別是較厚的、難干的闊葉材。
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(2) 熏煙干燥窯
熏煙干燥窯是一種最簡易干燥設(shè)備,目前僅為小型企業(yè)所采用,圖8-21所示為在結(jié)構(gòu)上經(jīng)過改進(jìn)而較為完善的一種。干燥窯內(nèi)部尺寸為長6.5m,寬3m,高3~5m;地下室深2m。沿窯縱向有兩道混凝土墩,上鋪鋼軌以支撐小車和材堆。地下室內(nèi)填鋸屑——熱源。兩墩間有橫梁,上擱水槽,用自來水管由窯外向槽內(nèi)加水,以增加窯內(nèi)空氣濕度,多余的水由溢水管排出窯外,窯頂中央有三只排氣道,用拉桿控制排氣頂蓋的開度。窯羰墻下部有一進(jìn)氣孔。側(cè)墻(或端墻)上有一對干、濕球溫度計。窯殼為雙層磚墻,夾襯膨脹珍珠巖保溫層。窯門上開取樣小窗。
這種干燥窯的優(yōu)點是:
a.設(shè)備簡易,易于建造,投資很少;
b.干燥成本低。
這種干燥窯的缺點是:
a.干燥不均勻;
b.易產(chǎn)生開裂、翹曲等缺陷,干燥質(zhì)量不易控制;
c.僅適合針葉材的干燥。
由于熏煙干燥窯,在干燥中期,特別在干燥終了時,不易實現(xiàn)調(diào)濕處理,因此干燥后的木材有殘余應(yīng)力。近年來,有些生產(chǎn)企業(yè)在熏煙干燥窯內(nèi)鋪設(shè)自來水管,在自來水管上均勻地鉆有小孔。當(dāng)干燥到終了時,打開自來水管閥門,自來水通過管上小孔撒向坑內(nèi)熏煙鋸末層,產(chǎn)生蒸汽而達(dá)到調(diào)濕目的,具有一定的調(diào)濕效果。
8.1.4 連續(xù)式強制循環(huán)干燥窯
連續(xù)式強制循環(huán)干燥窯,在我國木材干燥歷史上用來干燥成材的極少,一般用來干燥薄料如鉛筆板等,為數(shù)不多。目前我國生產(chǎn)上已不采用。國外如瑞典、芬蘭、蘇聯(lián)等國,有些制材廠采用連續(xù)式干燥窯。
連續(xù)式干燥窯在結(jié)構(gòu)上主要有三種類型:a.空氣橫向循環(huán)、材堆縱向放置;b.空氣縱向逆行循環(huán)、材堆縱向放置;c.空氣縱向逆行循環(huán)、材堆橫向放置。以第一種為多。
圖8-22為Scandinavian制材廠使用的空氣橫向循環(huán),材堆縱向進(jìn)給的一種連續(xù)式強制循環(huán)干燥窯。干燥窯的外殼為金屬殼體,全長37.5m。
干燥窯在長度方向劃分成六個干燥區(qū)域,每個區(qū)域長度為一個材堆長度,即6.25m。相鄰兩區(qū)域相對布置一臺大直徑的軸流風(fēng)機(jī),窯內(nèi)氣流循環(huán)特征類似于側(cè)向通風(fēng)干燥窯。板材堆放在進(jìn)給小車上,裝料小車由鏈條牽引,從一端(濕端)進(jìn)入干燥窯,另端(干端)卸出。材堆的進(jìn)給速度視總干燥時間和干燥窯的長度而定。在循環(huán)風(fēng)機(jī)對面的側(cè)墻邊和循環(huán)風(fēng)機(jī)的兩側(cè),自上而下均布置有散熱器。在風(fēng)機(jī)后的側(cè)墻上設(shè)有排氣道,而在風(fēng)機(jī)對面的側(cè)墻上設(shè)有進(jìn)氣道。噴蒸管設(shè)置在循環(huán)風(fēng)機(jī)后側(cè)。在每個干燥區(qū)域風(fēng)機(jī)對面?zhèn)葔ι暇惭b有一對干濕球溫度計。
整個干燥過程為自動控制。每個干燥區(qū)域的空氣狀態(tài)分別設(shè)定,根據(jù)實際狀態(tài)和設(shè)定的理想狀態(tài)比較情況,系統(tǒng)自動執(zhí)行進(jìn)排氣道及噴蒸管閥的開閉。
這種連續(xù)式強制循環(huán)干燥窯的優(yōu)點是:
a.生產(chǎn)量大;
b.由于干燥作業(yè)是連續(xù)式的,故在干燥前及干燥后不需太大的場地堆放木料;
c.干燥操作簡單,干燥基準(zhǔn)固定,不需經(jīng)常調(diào)節(jié);
d.建筑造價低,能耗低。
這種連續(xù)式強制循環(huán)干燥窯的缺點是:
a.在同一作業(yè)過程中,僅適合對同一樹種、同一厚度、同一初含水率板材的干燥;
b.受干燥窯結(jié)構(gòu)的限制,窯內(nèi)介質(zhì)狀態(tài)不易精確控制。
產(chǎn)品目錄
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