CN116214656A - 基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法。包括如下步骤:S01、能源综合系统安装;S02、在高温熔盐罐内加入固态盐;S03、启动热水罐的电加热器加热其内的水至工艺所需温度;S04、将木材放入浸胶池内;S05、启动干燥机;S06、取出浸胶池内的木材;S07、从干燥机导出的低温熔盐引入低温熔盐罐内备用;S08、低温熔盐罐内的低温熔盐引入蓄热池内的吸热器;S09;热水罐的电加热器停止工作;S10、中温熔盐放热后形成的低温熔盐再次引入高温熔盐罐内;S11、重复步骤S04至S10,木材连续干燥。本发明实现对热能的模块化、多层次的综合回收再利用,减少电能的消耗,节约成本,实现绿色生产。
Description
技术领域
本发明涉及木材干燥机,特别是一种基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法。
背景技术
目前,在木材加工行业中,木材在定型后,需要经过浸胶、干燥、组合、热处理等4个关键步骤才能形成新型的板材。在此工艺中,配置使用的胶水时,需要80度左右的热水才能配置成此类木材的专用液态粘合剂。浸胶完成后,使用干燥机将木材完全干燥、冷却至常温后,才能进行下一步工艺。目前,在该行业中上述几个工艺需要使用大量的能源,同时,干燥后的木材仍有大量的热量,此部分能源只能浪费,未进行综合利用,现阶段的木材干燥机系统耗能较大,污染环境的同时,还增加了生产成本。
授权公告号为CN208012275U的中国实用新型公开了一种具有余热回收的数控木材干燥机组,该实用新型对干燥机箱的热量进行回收,不能回收利用木材的热量。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题,从而提供一种基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,充分回收利用干燥后木材的热量,节约能源。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
一种基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,包括如下步骤:
S01、能源综合系统安装
能源综合系统包括蓄热池、热水罐、高温熔盐罐、中温熔盐罐和低温熔盐罐。干燥机的筒体为夹层结构,其包括密封连接的内筒体和外筒体,高温熔盐罐通过高温熔盐管道与干燥机的夹层腔连通,夹层腔通过低温熔盐管道与低温熔盐罐连通,低温熔盐罐通过换热熔盐管道与蓄热池的吸热器连通,吸热器通过中温熔盐管道与中温熔盐罐连通,中温熔盐罐通过热交换熔盐管道与热水罐的熔盐腔连通,热水罐的熔盐腔通过回流熔盐管道与高温熔盐罐连通,热水罐的热水腔通过加热管与浸胶池的热水室连通,热水室通过回流管与热水罐连通;
S02、在高温熔盐罐内加入固态盐,启动高温熔盐罐内的熔盐加热器,将固态盐熔化为高温熔盐备用,蓄热池的底部铺设一层蓄热材料;
S03、启动热水罐的电加热器加热其内的水至工艺所需温度后,在浸胶池内制备木材胶,制备完成后备用;
S04、将初加工后的木材放入浸胶池内,使木材在浸胶池内完成浸胶;
S05、启动干燥机,使高温熔盐罐内的高温熔盐通过高温熔盐管道引入干燥机的夹层腔内,通过干燥机的控制系统使干燥机内部温度保持稳定后,准备进行木材干燥;
S06、取出浸胶池内的木材,将其通过传送带运输至干燥机底部,启动干燥内部的提升装置,木材从下向上通过干燥机内部,对木材进行干燥;
S07、当木材提升至干燥机顶部时,木材已完成干燥,木材由干燥机顶部的出口通过转移机构进入蓄热池内部,蓄热池内填充蓄热材料,从干燥机导出的低温熔盐引入低温熔盐罐内备用;
S08、低温熔盐罐内的低温熔盐通过换热熔盐管道引入蓄热池内的吸热器,吸热器内的低温熔盐与木材的余热通过蓄热材料进行热交换形成中温熔盐,中温熔盐通过中温熔盐管道进入中温熔盐罐内;
S09、将中温熔盐从中温熔盐罐内通过热交换熔盐管道引入至热水罐中,制备浸胶池所需的热水,热水罐的电加热器停止工作;
S10、制备热水后,中温熔盐放热后形成的低温熔盐再次引入高温熔盐罐内,通过高温熔盐罐内的熔盐加热器将低温熔盐加热至高温熔盐;
S11、重复步骤S04至S10,木材连续干燥。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比,有益效果是:
将熔盐作为干燥机的热量来源,为木材干燥提供热量。当木材干燥后进行冷却时,使用蓄热回收材料,稳定木材的降温速率,提高木材品质,将散失的热量回收及存储备用。将回收得到的热能制备浸胶工艺中所需的热水,从而实现对热能的模块化、多层次的综合回收再利用,减少电能的消耗,节约成本,实现绿色生产。
进一步的,本发明的优化方案是:
所述干燥机的顶部设有排湿风机。
所述高温熔盐罐包括罐体、投料口和加热器,投料口呈漏斗形且位于罐体的顶部,罐体内壁的下部和罐底分别设有加热器,罐体的外壁和罐底均包覆保温层。
所述吸热器为翅片管结构,其位于蓄热池的池底。
所述热水罐包括内罐体和外罐体,内罐体和外罐体之间构成熔盐腔,内罐体内加注水。
附图说明
图1是本发明实施例的立体图;
图2是本发明实施例的俯视图;
图3是本发明实施例的干燥机结构示意图;
图4是本发明实施例的高温熔盐罐的剖视图;
图5是本发明实施例的高温熔盐罐的立体剖面图;
图6是本发明实施例的蓄热池的剖视图;
图7是本发明实施例的热水罐的剖视图。
图中:干燥机1;内筒体1-1;外筒体1-2;夹层腔1-3;浸胶池2;蓄热池3;壳体3-1;吸热器3-2;蓄热材料3-3;热水罐4;内罐体4-1;外罐体4-2;熔盐腔4-3;高温熔盐罐5;罐体5-1;投料口5-2;熔盐加热器5-3;保温层5-4;中温熔盐罐6;低温熔盐罐7;木材8;固态盐9;熔盐10;高温熔盐10-1;中温熔盐10-2;低温熔盐10-3;高温熔盐管道11;低温熔盐管道12;换热熔盐管道13;转移机构14;中温熔盐管道15;热交换熔盐管道16;回流熔盐管道17;加热管18;回流管19;传送带20;排湿风机21;提升装置22。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
参见图1、图2,干燥机1为筒式或塔式,其底部的进料口通过传送带20与其前方的浸胶池2连通,干燥机1的顶部出料口安设转移机构14,干燥机1内装设提升装置22。干燥机1底部为进风口,在顶部位置安装排湿风机21,将干燥时产生的饱和湿空气及时的排出干燥机1,保证干燥机1内部湿度不变,保证干燥效果。
一种基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,按如下步骤进行:
S01、能源综合系统安装
能源综合系统主要由蓄热池3、热水罐4、高温熔盐罐5、中温熔盐罐6和低温熔盐罐7构成。干燥机1的筒体为夹层结构,筒体由密封连接的内筒体1-1和外筒体1-2构成,内筒体1-1和外筒体1-2之间为夹层腔1-3,外筒体1-2的上部开设进液口并安装进液管,外筒体1-2的下部开设出液口并安装出液管,干燥机1的中心区域作为物料输送区域。干燥机1的左后侧安装高温熔盐罐5(图4、图5所示),温熔盐罐5主要由罐体5-1、投料口5-2、熔盐加热器5-3和保温层5-4构成,投料口5-2呈漏斗形且位于罐体5-1的顶部,罐体5-1内壁的下部和罐底分别安装有熔盐加热器5-3,熔盐加热器5-3为电加热结构,罐体5-1的外壁和罐底均包覆保温层5-4,保温层5-4减少罐体5-1的散热;
罐体5-1下部的出口通过高温熔盐管道11与干燥机1的进液管连通,干燥机1的出液管通过低温熔盐管道12与低温熔盐罐7连通,低温熔盐罐7位于转移机构14的后侧,转移机构14的出口端的外侧安装蓄热池3。蓄热池3主要由壳体3-1和吸热器3-2构成,吸热器3-2为翅片管结构,其安装在蓄热池3的池底,吸热器3-2的进口和出口分别贯穿壳体3-1的壳壁。低温熔盐罐7的出口通过换热熔盐管道13与吸热器3-2的进口连通,吸热器3-2的出口通过中温熔盐管道15与中温熔盐罐6连通,中温熔盐罐6位于转移机构14的前侧,中温熔盐罐6和低温熔盐罐7外均包覆保温层5-4;
干燥机1的前侧安装热水罐4,热水罐4主要由内罐体4-1、外罐体4-2和电加热器(图中未画出)构成,内罐体4-1和外罐体4-2之间构成熔盐腔4-3,内罐体4-1内加注水,内罐体4-1为水腔,热水罐4的顶部和底部分别开设出水口和进水口,外罐体4-2的上部和下部分别开设熔盐进口和熔盐出口,熔盐进口通过热交换熔盐管道16与中温熔盐罐6的出口连通,外罐体4-2的熔盐出口通过回流熔盐管道17与温熔盐罐5下部的进口连通。热水罐4的出水口通过加热管18与浸胶池2的热水室进口连通,浸胶池2的热水室的出口通过回流管19与热水罐4的进水口连通;
S02、生产线第一次启动时,在高温熔盐罐5内加入足量的固态盐9,固态盐9从投料口5-2加入,启动高温熔盐罐5内部的熔盐加热器5-3,熔盐加热器5-3将固态盐9熔化为熔盐10,高温熔盐罐5存储高温熔盐10-1备用,蓄热池3的池底铺设一层粉末状的蓄热材料3-3,蓄热材料3-3是固-固熔盐类相变蓄热材料;
S03、启动热水罐4的电加热器,电加热器加热内罐体4-1内的常温水至工艺所需温度后,在浸胶池2内制备木材胶,制备完成后备用;
S04、将初加工后的木材8放入浸胶池2内,使木材8在浸胶池2内完成浸胶;
S05、启动干燥机1,使高温熔盐罐5内部的高温熔盐10-1通过高温熔盐管道11引入干燥机1的夹层腔1-3内,通过干燥机1的控制系统使干燥机1内部温度保持稳定后,准备进行木材8干燥;
S06、取出浸胶池2内的木材8,将其通过传送带20运输至干燥机1的底部并放置于提升装置22上,启动干燥机1内部的提升装置22,木材8从下向上通过干燥机1内部,对木材8进行干燥,高温熔盐10-1自上而下流动,将干燥机1的中心区域完全包裹,增加传热面积,保证干燥效果;
S07、当木材8提升至干燥机1顶部时,木材8已完成干燥,木材8由干燥机1顶部的出口通过转移机构14进入蓄热池3内,蓄热池3内放入蓄热材料3-3,对干燥后的木材8进行降温、余热回收。干燥机1内的高温熔盐10-1放热后形成低温熔盐10-3,低温熔盐10-3从出液管引入低温熔盐罐7内备用;
S08、低温熔盐罐7内的低温熔盐10-3通过换热熔盐管道13引入蓄热池3的吸热器3-2内,吸热器3-2内的低温熔盐10-3与木材8的余热通过蓄热材料3-3进行热交换形成中温熔盐10-2,中温熔盐10-2通过中温熔盐管道15进入中温熔盐罐6内,木材8降温完成后,通过机械手将蓄热材料3-3和木材8整体移出蓄热池3;
S09、中温熔盐罐6内的中温熔盐10-2通过热交换熔盐管道16引入至热水罐4的熔盐腔4-3中,中温熔盐10-2与水腔内的水进行热交换,制备浸胶工艺所需的热水,电加热器停止工作,热水由热水罐4顶部的出水口通过加热管18进入浸胶池2的热水室,热水在热水室内散热后由回流管19和热水罐4底部的进水口进入水腔内,热水罐4内的中温熔盐10-2在熔盐腔4-3内自上而下流动,最大程度保证换热效率;
S10、利用中温熔盐10-2制备热水后,中温熔盐10-2放热后形成的低温熔盐10-3通过回流熔盐管道17引入高温熔盐罐5内,通过高温熔盐罐5内的熔盐加热器5-3将低温熔盐10-3加热至高温熔盐10-1,为干燥机1提供稳定的热源;
S11、重复步骤S04至S10,木材8连续干燥,在连续生产中,仅高温熔盐罐5内的熔盐加热器5-3进行工作,热水罐4的电加热器完全停止工作。
本实施例中的蓄热材料3-3为粉末状,其与木材8差别较大,可以通过振动筛与木材8分离,木材8转移至加工车间,蓄热材料3-3收集后,作为下一批次的木材8进行取热,蓄热材料3-3可循环使用。本实施例中的熔盐和热水循环均采用泵作为动力源。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已,并非因此局限本发明的权利范围,凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化,均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,包括如下步骤:
S01、能源综合系统安装
能源综合系统包括蓄热池、热水罐、高温熔盐罐、中温熔盐罐和低温熔盐罐,干燥机的筒体为夹层结构,其包括密封连接的内筒体和外筒体,高温熔盐罐通过高温熔盐管道与干燥机的夹层腔连通,夹层腔通过低温熔盐管道与低温熔盐罐连通,低温熔盐罐通过换热熔盐管道与蓄热池的吸热器连通,吸热器通过中温熔盐管道与中温熔盐罐连通,中温熔盐罐通过热交换熔盐管道与热水罐的熔盐腔连通,热水罐的熔盐腔通过回流熔盐管道与高温熔盐罐连通,热水罐的热水腔通过加热管与浸胶池的热水室连通,热水室通过回流管与热水罐连通;
S02、在高温熔盐罐内加入固态盐,启动高温熔盐罐内的熔盐加热器,将固态盐熔化为高温熔盐备用,蓄热池的池底铺设一层蓄热材料;
S03、启动热水罐的电加热器加热其内的水至工艺所需温度后,在浸胶池内制备木材胶,制备完成后备用;
S04、将初加工后的木材放入浸胶池内,使木材在浸胶池内完成浸胶;
S05、启动干燥机,使高温熔盐罐内的高温熔盐通过高温熔盐管道引入干燥机的夹层腔内,通过干燥机的控制系统使干燥机内部温度保持稳定后,准备进行木材干燥;
S06、取出浸胶池内的木材,将其通过传送带运输至干燥机底部,启动干燥内部的提升装置,木材从下向上通过干燥机内部,对木材进行干燥;
S07、当木材提升至干燥机顶部时,木材已完成干燥,木材由干燥机顶部的出口通过转移机构进入蓄热池内,蓄热池内填充蓄热材料,从干燥机导出的低温熔盐引入低温熔盐罐内备用;
S08、低温熔盐罐内的低温熔盐通过换热熔盐管道引入蓄热池内的吸热器,吸热器内的低温熔盐与木材的余热通过蓄热材料进行热交换形成中温熔盐,中温熔盐通过中温熔盐管道进入中温熔盐罐内;
S09、将中温熔盐从中温熔盐罐内通过热交换熔盐管道引入至热水罐中,制备浸胶池所需的热水,热水罐的电加热器停止工作;
S10、制备热水后,中温熔盐放热后形成的低温熔盐再次引入高温熔盐罐内,通过高温熔盐罐内的熔盐加热器将低温熔盐加热至高温熔盐;
S11、重复步骤S04至S10,木材连续干燥。
2.根据权利要求1所述的基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,其特征在于:所述干燥机的顶部设有排湿风机。
3.根据权利要求1所述的基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,其特征在于:所述高温熔盐罐包括罐体、投料口和加热器,投料口呈漏斗形且位于罐体的顶部,罐体内壁的下部和罐底分别设有加热器,罐体的外壁和罐底均包覆保温层。
4.根据权利要求1所述的基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,其特征在于:所述吸热器为翅片管结构,其位于蓄热池的池底。
5.根据权利要求1所述的基于相变的木材干燥机能源综合利用的方法,其特征在于:所述热水罐包括内罐体和外罐体,内罐体和外罐体之间构成熔盐腔,内罐体内加注水。
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