IT202100007169A1 - Forno migliorato per il trattamento termico e l’essiccazione del legno mediante tecnica di essiccazione discontinua - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
TITOLO DELL?INVENZIONE:
Forno migliorato per il trattamento termico e l?essiccazione del legno mediante tecnica di essiccazione discontinua.
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per essiccare il legno , e pi? particolarmente ad un metodo per essiccare il legno grezzo , ad esempio, ottenuto diradando una foresta, bamb? appena tritato o piante simili appena tagliate in un breve periodo di tempo. Nella presente specifica, il termine " legno " include ogi tipo di essenza,, compreso il bamb? e altre piante.
Tipicamente, vengono forniti vari metodi per l' essiccazione del legno , incluso un metodo in cui il legno grezzo viene posto in una camera di essiccazione a tenuta d'aria e il combustibile di legno , ad esempio i rifiuti di legno , viene posto in una camera di combustione formata nella zona sigillata inferiore del forno per produrre fumi, e quindi il legno combustibile viene bruciato, dopo di che un alta temperatura fumi prodotti dalla combustione nella zona superiore della essiccazione camera di essiccamento del legno viene introdotta, la concentrazione di ossigeno nella essiccazione camera essendo mantenuta ad un livello basso .
Secondo il summenzionato metodo di essiccazione del legno convenzionale , il legno pu? essere essiccato in modo sicuro e uniforme mantenendo la concentrazione di ossigeno nella camera di essiccazione , i. E. il contenuto di ossigeno nei fumi ? a un livello cos? basso che ? quasi zero. Tuttavia, il metodo convenzionale di essiccazione del legno sopra descritto mediante il controllo della concentrazione di ossigeno non ? sufficiente per essiccare efficacemente il legno in un breve periodo di tempo e richiede un ulteriore miglioramento.
Uno scopo della presente invenzione ? fornire un metodo per l' essiccazione del legno che possa produrre in modo efficiente l' essiccazione del legno in un periodo di tempo pi? breve mantenendo la concentrazione del gas di combustione utilizzato nell'essiccazione del legno ad un livello elevato e mantenendo la pressione di il mezzo gassoso nella camera di essiccazione contenente i fumi ad alto livello.
A tal fine, la presente invenzione fornisce un metodo per l' essiccazione del legno , comprendente le fasi di: collocare combustibile di legno , ad esempio scarti di legno , in una camera di combustione formata nella zona inferiore del forno per produrre gas di combustione, bruciarlo e introdurre un fumi ad alta temperatura prodotti dalla combustione nella zona superiore dell'essiccazione una camera in cui viene posta legna grezza per riscaldare cos? la legna con fumi, l' essiccazione termica della legna essendo effettuata mantenendo la concentrazione di detto gas ovogo di legno contenuto in un'atmosfera gassosa dell'essiccazionecamera, situata in una camera di essiccazione ad alto livello. Il metodo ? inoltre caratterizzato dal fatto che la concentrazione dei fumi viene mantenuta regolando il volume del mezzo gassoso in uscita dalla camera di essiccazione che viene scaricata attraverso il camino e il volume dei fumi da introdurre che viene introdotto nella camera di essiccazione . Il metodo ? inoltre caratterizzato dal fatto che la concentrazione dei fumi viene mantenuta controllando il volume del mezzo gassoso prelevato dalla camera di essiccazione che viene prelevato dalla camera di essiccazione nella camera di combustione e il volume dei fumi da introdurre che viene introdotto nell'essiccazioneCamera. Il metodo ? inoltre caratterizzato dal fatto che la concentrazione dei gas di combustione viene mantenuta a un livello di concentrazione elevato nell'intervallo dal 60 al 95 (volume)%. Il metodo ? inoltre caratterizzato dal fatto che la pressione del mezzo gassoso nella camera di essiccazione viene mantenuta ad un livello elevato sigillando la camera di essiccazione a tenuta. Il metodo ? inoltre caratterizzato dal fatto che la pressione nell'atmosfera della camera di essiccazione viene mantenuta a un livello di pressione elevato compreso tra 1,5 e 5 atmosfere. Il metodo ? inoltre caratterizzato dal fatto che il vapore surriscaldato viene prodotto in un forno per la produzione di fumi e introdotto nella camera di essiccazione insieme ai fumi.
Questi ed altri scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione con riferimento ai disegni allegati in cui:
FIGURA. 1 ? una vista laterale in sezione che mostra la costruzione di un'apparecchiatura per implementare una forma di realizzazione strutturale di un metodo di essiccazione del legno secondo la presente invenzione; FIGURA. e
FIGURA. 2 ? una vista dall'alto in sezione presa lungo la linea AA che mostra la costruzione del dispositivo. FIGURA.
La presente invenzione verr? ora descritta in dettaglio con riferimento ai disegni che ne mostrano il design.
FICHI. 1 e 2 mostrano una camera di essiccazione 1 in cui viene posto del legno grezzo , ad esempio ottenuto per diradamento di una foresta. Le porte di apertura e chiusura 2 vengono aperte durante il carico e lo scarico della legna dalla camera di essiccazione 1. Le rotaie 3 sono appoggiate sul pavimento della camera di essiccazione 1 ed escono verso l'esterno dall'ingresso della legna che ? realizzato con porte di apertura e chiusura 2. L'interno della camera di essiccazione 1 pu? essere sigillata ermeticamente quando le porte di apertura e chiusura 2 sono chiuse. Un carrello (non mostrato) si muove lungo le rotaie 3 e il legno viene adagiato sul carrello. A questo proposito, le rotaie 3 e il carrello sono solo esempi di mezzi di posizionamentolegno dentro e fuori dalla camera di essiccazione 1, e quindi i mezzi non sono limitati a questi esempi.
Il forno 4 per la produzione dei fumi ? disposto in modo tale da essere adiacente alla camera di essiccazione 1 con un ponte 5 che li separa. Il forno 4 per la produzione dei fumi ha una camera di combustione 4a nella zona inferiore. Il forno 4 per la produzione di fumi ha porte di apertura e chiusura 6 che si aprono durante il caricamento del combustibile di legno , ad esempio rifiuti di legno , nella camera di combustione 4a, o durante lo scarico della cenere. Le porte di apertura e chiusura 6 sono chiuse per sigillare l'interno del forno 4 per la produzione di fumi durante la combustione.
Nel deflettore 5 sono presenti passaggi 7 dei fumi formati nella sua zona superiore per introdurre il gas di combustione ad alta temperatura prodotto nel forno dei fumi 4 nella zona superiore della camera di essiccazione 1. Ciascun passaggio 7 di alimentazione dei fumi pu? essere previsto con una piastra (non mostrata), quale una serranda, per il controllo della portata dei fumi introdotti nella camera di essiccazione 1 nell'intervallo da 0 a 100%. Preferibilmente, i fumi vengono introdotti nella camera di essiccazione 1 prima che la temperatura in essa diminuisca, e quindi, il forno di generazione dei fumi 4 ? preferibilmente posizionato in modo da essere adiacente alla camera di essiccazione 1, ma ci? non limita quanto sopra. In alternativa, il forno per la produzione di fumi 4 e l' essiccazione la camera 1 pu? essere posizionata in posizioni distanziate l'una dall'altra.
Il numero di riferimento 8 indica aperture per l'alimentazione di aria fresca che si aprono alla periferia della camera di combustione 4a in posizioni appropriate per fornire aria fresca nella camera di combustione 4a. Un foro 8 di alimentazione di aria fresca ? dotato di una lama e di un lembo (non mostrato). Una tale disposizione consente di fornire aria fresca in modo preciso e stabile anche se la pressione dei fumi nella camera di combustione 4a ? elevata e di regolare l'alimentazione di aria fresca.
Il numero di riferimento 9 indica i tubi di raccolta del gas che sono formati nella parte inferiore della camera di essiccazione 1. Il tubo di raccolta del gas 9 nella camera di essiccazione ? formato come un canale, la cui parte superiore ? aperta verso la camera di essiccazione 1 e ha un'uscita 9a aperta alla camera di combustione 4a. Il tubo di raccolta del gas 9 ha una pluralit? di lame 10 disposte al suo interno, ciascuna delle quali alimenta accuratamente e stabilmente l' ambiente gassoso della camera di essiccazione che fa parte della miscela di gas di combustione che viene introdotta nella camera di essiccazione 1 e l'umidit? e le sostanze volatili evaporate legno (umidit? e sostanze volatili saranno generalmente indicati come "gas evaporati dal legno") nella camera di combustione 4a e regola il volume del mezzo gassoso selezionato. Una pluralit? di lame 10 sono disposte lungo i tubi 9 per raccogliere il mezzo gassoso. Ciascuna paletta 10 ? attaccata all'albero rotante 10a per essere ruotata mediante mezzi 10b per azionare, ad esempio, un motore elettrico. Preferibilmente, la piastra di copertura (non mostrata), ad esempio una piastra di ferro, ? parzialmente situata sulla porzione aperta superiore del tubo di raccolta del gas 9 in una posizione in cui le lame 10 sono posizionato, in modo da aumentare l'efficienza di sabbiatura delle lame 10. Inoltre, altre porzioni aperte dei rispettivi tubi di raccolta del gas 9 sono preferibilmente coperte con coperture permeabili all'aria (non mostrate), come reti o piastre porose.9 non ? limitato alla costruzione del tipo di canale sopra menzionata,ma pu? essere formato come un tubo di estrazione cilindrico che ? collegato alcamera di essiccazione 1 mediante opportuni fori di collegamento. In questo caso, la lama 10 pu? essere posizionata nel foro di collegamento. Il tubo di raccolta del gas 9 pu? includere un lembo (non mostrato), insieme alla paletta 10, o invece, per regolare in tal modo il volume del mezzo gassoso da prelevare nella camera di essiccazione 1.
Il numero di riferimento 11 indica un camino attraverso il quale una porzione del mezzo gassoso a bassa temperatura dalla camera di essiccazione che viene scaricata sul fondo della camera di essiccazione 1 viene scaricata nell'aria. La porta di aspirazione formata all'estremit? inferiore del camino 11 ? collegata al tubo di uscita del gas 12 formato sul fondo dell'essiccazionecamera 1. La luce di aspirazione pu? includere un otturatore o una lama per regolare in tal modo il volume del gas di scarico. Preferibilmente, il tubo di scarico del mezzo gassoso 12 ? formato nella parte inferiore in una posizione il pi? possibile separata dal passaggio di alimentazione del gas di combustione 7. Nella presente forma di realizzazione, il tubo di scarico del mezzo gassoso 12 ? collegato al tubo di raccolta del gas 9 , ma questo non limita quanto sopra. In alternativa, possono essere formati separatamente, senza la connessione tra di loro. Inoltre, ? possibile fare a meno di un tubo di uscita del gas 12. In caso contrario, ? solo necessario che la porta di aspirazione formata all'estremit? inferiore del camino 11 sia situata sul fondo della camera di essiccazione 1 e in una posizione che ? separato dal condotto di alimentazione dei fumi 7.
Di seguito ? descritto un metodo per essiccare il legno utilizzando il dispositivo di essiccazione del legno sopra descritto secondo la presente forma di realizzazione.
Dapprima il legno grezzo , ad esempio, ottenuto sfoltendo il legno da essiccare, viene impilato su un carrello (non mostrato), quindi il carrello si sposta lungo le rotaie 3 per posizionare cos? la legna nella camera di essiccazione 1. Quando il la legna ? completamente posizionata, le porte di apertura 2 sono chiuse per sigillare ermeticamente la camera di essiccazione 1. Nella camera di combustione 4a viene invece posto del combustibile legnoso , ad esempio scarti di legno , e vengono chiuse le porte di apertura e chiusura 6, dopodich? il combustibile viene acceso e bruciato, in modo da ottenere i fumi.
Il gas di combustione ad alta temperatura prodotto nel forno a gas 4 viene introdotto attraverso i condotti di alimentazione dei fumi 7 nella zona superiore della camera di essiccazione 1. Quando viene introdotto il gas di combustione, l'aria dalla camera di essiccazione 1 viene scaricata attraverso il camino 11 nell'aria, oppure erogato attraverso tubi 9 per l'estrazione del mezzo gassoso nella camera di combustione 4a e quindi per essere espulso come aria di combustione. Pertanto, l'aria che si trova nella camera di essiccazione 1 viene sostituita dai fumi introdotti, e quindi l'interno della camera di essiccazione 1 ? riempita di fumi, per cui si assume una temperatura elevata all'interno della camera di essiccazione 1 a causa di la presenza dei fumi.
I fumi ad alta temperatura attraversano la legna accatastata nella camera di essiccazione 1, per cui la legna viene essiccata a caldo. Tale legno essiccato a caldo consente all'umidit? in esso contenuta di evaporare da esso, e consente anche ai gas che evaporano dal legno , ad esempio sostanze volatili, di evaporare da esso. I gas di combustione vengono miscelati con i gas evaporati dal legno per diventare il mezzo gassoso della camera di essiccazione , per cui l'interno della camera di essiccazione 1 viene riempito con il mezzo gassoso della camera di essiccazione . In connessione con la miscelazione dei fumi con i gas evaporati dallegno , la temperatura del mezzo gassoso nella camera di essiccazione viene abbassata, per cui il mezzo gassoso diventa pesante e scende sul fondo della camera di essiccazione 1.
Una porzione del mezzo gassoso nella camera di essiccazione che diventa pesante a causa della bassa temperatura passa attraverso il tubo di uscita del gas 12 ed esce attraverso il camino 11 nell'ambiente dell'aria. Una porzione del mezzo gassoso nella camera di essiccazione viene scaricata attraverso il tubo 9 per l'estrazione del mezzo gassoso nella camera di combustione 4a. Quando il volume prelevato del mezzo gassoso della camera di essiccazione scaricato attraverso il camino 11 ? regolato, il gas di combustione viene introdotto nella camera di essiccazione 1 dal forno 4 per produrre gas di combustione, a seconda del volume del mezzo gassoso che lascia l' essiccazioneCamera. L'aria fresca viene fornita alla camera di combustione 4a attraverso l'ingresso di aria fresca 8, e quindi la combustione diventa intensa. Quindi, un grande volume di gas di combustione viene introdotto nella camera di essiccazione 1, per cui la concentrazione dei gas di combustione nella camera di essiccazione 1 diventa elevata. D'altra parte, quando il volume del mezzo gassoso prelevato dalla camera di essiccazione 1 nella camera di combustione 4a aumenta, e quindi il volume di ossigeno nella camera di combustione 4a diminuisce, la velocit? di combustione diventa bassa, il che blocca la produzione del fumi, quindi la concentrazione dei fumi nell'essiccazionela camera 1 ? ridotta. Pertanto, regolando la quantit? di gas di combustione scaricata dal camino 11 o il volume selezionato dal tubo di raccolta del gas 9, la concentrazione dei gas di combustione nell'ambiente gassoso della camera di essiccazione pu? essere mantenuta ad un livello di concentrazione elevato, ad esempio nell'intervallo dal 60 al 95 (volume)%.
Inoltre, poich? l'interno della camera di essiccazione 1 ? sigillato ermeticamente, l'introduzione forzata dei fumi porta ad un aumento della pressione all'interno della camera di essiccazione 1 e, di conseguenza, accelera ulteriormente l' essiccazione a caldo . Chiudendo i passaggi 7 per l'alimentazione dei fumi attraverso la piastra di controllo del flusso, ? possibile mantenere un'alta pressione nell'intervallo da 1,5 a 5 atmosfere all'interno della camera di essiccazione 1. Inoltre, sigillando la zona interna del forno 4 per produrre fumi chiudendo la presa d'aria fresca 8, o forzando l'immissione di aria fresca nel forno 4 per mezzo di una pala (non mostrata) disposta nella presa d'aria fresca 8 all'interno dell'essiccazione camera 1, ? possibile mantenere una pressione elevata come descritto sopra.
L'aria fresca fornita alla camera di combustione 4a viene cos? regolata in base al volume di aria in ingresso, e quasi il 100% dell'aria fresca viene consumata per la combustione. Di conseguenza, il gas di combustione che fluisce nella camera di essiccazione 1 quasi non contiene ossigeno. Di conseguenza, ad una temperatura elevata dei fumi nella camera di essiccazione 1, non vi ? pericolo di incendiare la legna nella camera di essiccazione 1 e, di conseguenza, di incendio.
I volatili prodotti dal legno durante l' essiccazione non vengono solo decomposti dal calore nella camera di essiccazione 1 ma vengono anche scaricati nella camera di combustione 4a per la maggior parte insieme ai fumi e quindi decomposti e bruciati. Di conseguenza, l'inquinamento dell'ambiente in connessione con i gas rilasciati dal camino 11 nell'aria pu? essere neutralizzato in modo significativo.
Inoltre, il forno di generazione dei fumi 4 pu? avere disposto al suo interno un generatore di vapore, non mostrato, formato da una rete di ferro e simili. Per garantire ci?, ? possibile realizzare un foro di alimentazione dell'acqua direttamente sopra il generatore di vapore e l'acqua sotto forma di goccioline viene alimentata a un generatore di vapore che si riscalda durante la combustione per ottenere vapore surriscaldato. Il vapore surriscaldato cos? prodotto viene introdotto nella camera di essiccazione 1 insieme ai fumi per evitare, quindi, un'eccessiva essiccazione ed indurimento della parte esterna del legno da essiccare. Di conseguenza, il legno pu? essere essiccato in modo uniforme sia nella sua parte esterna che nel suo nucleo.
Sebbene sia descritta la forma di realizzazione preferita attualmente considerata dell'invenzione, ? evidente che vi possono essere apportate varie modifiche, ed ? inteso che le rivendicazioni allegate che abbracciano queste modifiche rientrano nello spirito e nell'ambito dell'invenzione.
Poich? la concentrazione dei fumi utilizzati nell'essiccazione del legno ad un livello elevato e la pressione del mezzo gassoso nella camera di essiccazione contenente i fumi ? mantenuta ad un livello elevato, il legno pu? essere essiccato efficacemente per un breve periodo di tempo .
Claims (5)
1. Metodo per l' essiccazione del legno , comprendente le fasi di: collocare combustibile legnoso , ad esempio scarti di legno , in una camera di combustione formata nella zona inferiore del forno per produrre fumi, bruciarli e introdurre un gas di combustione ad alta temperatura prodotto per combustione nella zona superiore della camera di essiccazione in cui la legna grezza per l' essiccazione termica del legno mediante fumi in cui i fumi contenuti nella camera di essiccazione sono mantenuti ad un'elevata concentrazione nell'intervallo dal 60 al 95% in volume, e la pressione del mezzo gassoso nell'essiccazione camera viva ad un alto livello di pressione compreso tra 1,5 ? 5 atm.
2. Il metodo di essiccazione del legno secondo la rivendicazione 1, in cui il mantenimento della concentrazione dei fumi viene eseguito controllando il volume del mezzo gassoso in uscita dalla camera di essiccazione che viene scaricato attraverso il camino e il volume dei fumi che viene introdotto nella la camera di essiccazione .
3. Metodo di essiccazione del legno secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la concentrazione del gas di combustione viene mantenuta controllando il volume del mezzo gassoso prelevato dalla camera di essiccazione che viene ritirato dalla camera di essiccazione nella camera di combustione e il volume di i fumi forniti che vengono introdotti nella camera di essiccazione .
4. Metodo per essiccare il legno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui la pressione del mezzo gassoso nella camera di essiccazione viene mantenuta ad un livello elevato sigillando la camera di essiccazione a tenuta.
5. Metodo per l' essiccazione del legno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il vapore surriscaldato viene prodotto in un forno per produrre gas di combustione e introdotto nella camera di essiccazione insieme ai fumi.
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