NO323537B1 - Fremgangsmate for torking av trevirke - Google Patents

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for tørking av trevirke, og mer spesifikt en fremgangsmåte for tørking av grønt trevirke, slik som uttynnede planter, grønn bambus eller lignende grønne planter, på kort tid. I den foreliggende beskrivelsen inkluderer terminologien "trevirke" bambus og andre grønne planter.

Tradisjonelt er det foreslått diverse fremgangsmåter for tørking av trevirke, inkludert en fremgangsmåte hvor grønt trevirke legges i et tørkerom som blir lukket, og trevirke som brensel, slik som avfallstrevirke, legges inn i et forbrenningskammer som er i det nedre området av en forbrenningsgassgenererende ovn som blir lukket, deretter blir trevirkebrenselet brent, etterfulgt av tilførsel av en høytemperatur-forbrenningsgass dannet av forbrenningen inn i et øvre område av tørkerommet, for derved å tørke trevirket, hvori konsentrasjonen av oksygen i tørkerommet opprettholdes på et lavt nivå.

I henhold til den ovenfor nevnte, tradisjonelle fremgangsmåten for tørking av trevirke, kan trevirket tørkes trygt og ensartet ved opprettholdelse av konsentrasjonen av oksygen i tørkerommet, med andre ord oksygennivået i forbrenningsgassen, på et lavt nivå som nesten er lik null. Likevel er den nevnte, tradisjonelle fremgangsmåten for tørking av trevirke ved regulering av konsentrasjonen av oksygen utilstrekkelig for effektivt å tørke trevirket på kort tid, og ytterligere forbedringer er nødvendig.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å komme frem til en fremgangsmåte for tørking av trevirke som har mulighet for effektivt å tørke trevirke på kortere tid, ved opprettholdelse av konsentrasjonen av forbrenningsgasser for tørking av trevirke på et høyt nivå, og ved å opprettholde trykket til atmosfæren i tørkerommet som inneholder forbrenningsgasser på et høyt nivå.

For å oppnå dette formålet, utgjør den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for tørking av trevirke, omfattende trinnene med å legge trevirkebrensel, slik som avfallstrevirke, inn i et forbrenningskammer i et nedre område av en forbrenningsgassgenererende ovn, brenne dette, og tilføre en høytemperatur-forbrenningsgass generert av forbrenningen inn i et øvre område av et tørkerom som inneholder grønt trevirke, for derved å termisk tørke trevirket med forbrenningsgassen, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at den termiske tørkingen av trevirket skjer ved opprettholdelse av konsentrasjonen av forbrenningsgass som inneholdes i tørkeromsatmosfæren på et nivå i området 60 til 95 volum-% og opprettholdelse av trykket i tørkeromsatmosfæren på et nivå i området 1,5 tit 5 atmosfærer.

I henhold til en utførelsesform av fremgangsmåten skjer opprettholdelsen av konsentrasjonen av forbrenningsgass skjer ved å regulere avgitt mengde fra tørkeromsatmosfæren avgitt fra pipen og mengden av forbrenningsgass tilført i tørkerommet. I henhold til en annen utførelsesform av fremgangsmåten skjer opprettholdelsen av konsentrasjonen av forbrenningsgassen ved å regulere mengden av tørkeromsatmosfære gjenvunnet fra tørkerommet inn i forbrenningskammeret og mengden forbrenningsgass tilført inn i tørkerommet. Fremgangsmåten kan utføres ved at den overhetede dampen dannes i den forbrenningsgassgenererende ovnen og tilføres i tørkerommet sammen med forbrenningsgass.

KORT FORKLARING AV TEGNINGENE

Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse vil komme klarere frem av følgende beskrivelse, med henvisning til vedføyde tegninger, hvor: figur 1 viser en delskisse fra siden som viser et eksempel på utforming av en innretning for utførelse av fremgangsmåten for tørking av trevirke i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og

figur 2 er en planskisse som viser innretningen sett langs linjen A-A.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN.

I figur 1 og 2 er vist et tørkerom 1 som inneholder grønt trevirke slik som

uttynntngsplanter. Dører 2 kan åpnes når trevirket legges inn i og tas ut av tørkerommet 1. Skinner 3 er lagt på et gulv i tørkerommet 1 og strekker seg til utsiden fra en inngang for trevirke, hvor dørene 2 er anordnet. Innsiden av tørkerommet 1 kan lukkes hermetisk når dørene 2 er stengt. En vogn (ikke vist) beveger seg på skinnene 3, og vognen laster inn trevirket. I denne sammenheng er skinnene 3 og vognen bare eksempler på midler for å legge inn og ta ut trevirke inn i og ut fra tørkerommet 1, og derfor er midlene ikke begrenset til disse eksemplene.

En forbrenningsgassgenererende ovn 4 er anbrakt for å være tilstøtende til tørkerommet 1, med et deleskott 5 mellom dem. Ovnen 4 har et forbrenningskammer 4a i et lavt område. Ovnen 4 har dører 6 som åpnes når trevirkebrensel slik som avfallstrevirke legges inn i forbrenningskammeret 4a eller aske tas ut. Dørene 6 lukkes for hermetisk å stenge ovnen 4 under forbrenning.

Deleskottet 5 har tilførselsåpninger 7 for forbrenningsgass dannet i øvre deler derav, for å tilføre høytemperatur-forbrenningsgass generert i ovnen 4 inn i et øvre område av tørkerommet 1. Hver tilførselsåpning 7 for forbrenningsgass kan være utstyrt med en strømningsrateregulerende plate (ikke vist) slik som et spjeld, for å regulere strømningsraten til forbrenningsgass som tilføres i tørkerommet 1 i området 0 til 100%. Det er fordelaktig at forbrenningsgass tilføres i tørkerommet 1 før temperaturen i dette faller, og derfor er ovnen 4 fortrinnsvis anbrakt slik at den er tilstøtende til tørkerommet 1, men dette er ikke noen begrensning. Alternativt kan ovnen 4 og tørkerommet 1 være plassert fra hverandre.

Friskluftinngangsåpninger 8 er åpne på periferien til forbrenningskammeret 4a på passende steder, for å avgi frisk luft inn i forbrenningskammeret 4a. Åpningene 8 er utstyrt med en vifte og et spjeld (ikke vist). Anordningen av disse gjør det mulig positivt og stabilt å tilføre frisk luft selv når trykket i forbrenningsgassen inne i forbrenningskammeret 4a er høyt, og å regulere tilført mengde frisk luft.

Atmosfæregjenvinningskanaler 9 er dannet i bunnen av tørkerommet 1. Hver atmosfæregjenvinningskanal 9 har sin øvre del åpen mot tørkerommet 1 og sin eksosåpning 9a åpen mot forbrenningskammeret 4a. Hver atmosfæregjenvinningskanal 9 har flere vifter 10, som hver positivt og stabilt tilfører tørkerommet en atmosfære som er en del av blandingen av forbrenningsgass tilført i tørkerommet 1, og fuktighet og flyktige materialer avdampet fra trevirket (fuktigheten og de flyktige materialene vil generelt bli referert til som "trevirkefordampningsgasser") inn i forbrenningskammeret 4a, og regulerer gjenvinningsmengden av atmosfæren. Flere vifter 10 er anbrakt langs atmosfæregjenvinningskanalen 9. Viftene 10 er hver festet til en roterende aksel 10a for å rotere ved hjelp av rotasjonsdrtvmidler 10b, slik som en elektromotor. Det er fordelaktig at en dekkplate (ikke vist) slik som en jernplate er delvis lagt på den øvre åpningsdel av atmosfæregjenvinningskanalen 9 på stedet der viftene 10 er plassert, slik at effektiviteten av å blåse ved hjelp av viftene 10 er økt. Videre er de andre åpningsdeler av de respektive atmosfæregjenvinningskanatene 9 fortrinnsvis dekket med luftgjennomtrengelige tildekninger (ikke vist), slik som trådduker etler porøse plater. Atmosfæregjenvinningskanalen 9 er ikke begrenset til kanalstrukturen nevnt ovenfor, men kan utformes som en sylindrisk gjenvinningskanal som er i kontakt med tørkerommet 1 via passende kommunikasjonshull. I dette tilfellet kan viften 10 være anbrakt i kommunikasjonshullet. Atmosfæregjenvinningskanalen 9 kan inkludere et spjeld (ikke vist), sammen med eller i stedet for viften 10, for derved å regulere gjenvinningsmengden av atmosfæren inne i tørkerommet 1.

Henvisningstall 11 angir en pipe som sender ut, inn i den atmosfæriske luften, deler av den lavtemperatur-tørkeromsatmosfæren som har falt til bunnen av tørkerommet 1. En innløpsåpning dannet i en nedre ende av pipen 11 er i kontakt med en atmosfære-utløpskanal 12 dannet i bunnen av tørkerommet 1. Inntaksåpningen kan omfatte et spjeld eller en vifte for derved å regulere mengden av utstrømmende gass. Det er fordelaktig at atmosfæreutløpskanalen 12 er dannet på bunnen ved en plassering lengst unna tilførselsåpningen 7 for forbrenningsgass. I den foreliggende utforming er atmosfæreutløpskanalen 12 i kontakt med atmosfæregjenvinningskanalen 9, men dette er ikke noen begrensning. Alternativt kan de være separat dannet uten kontakt seg imellom. Videre kan atmosfæreutløpskanalen 12 utelates. Med andre ord trenger inntaksåpningen dannet ved den nedre enden av pipen 11 bare å være anbrakt på bunnen av tørkerommet 1 og å være plassert adskilt fra tilførselsåpningen 7 for forbrenningsgass.

I det følgende skal det beskrives en fremgangsmåte for tørking av trevirke ved anvendelse av den ovenfor beskrevne innretning.

Først blir det grønne trevirket, slik som uttynningsplanter, som skal tørkes lastet opp på en vogn (ikke vist), og deretter beveges vognen på skinnene 3, for deretter å plassere trevirket i tørkerommet 1. Når plassering av trevirket er fullført, blir døren 2 stengt for hermetisk å lukke tørkerommet 1. På den andre siden legges trevirkebrensel slik som avfallstrevirke, inn i forbrenningskammeret 4a og døren 6 lukkes, etterfulgt av tenning og forbrenning av brenselet, for derved å generere en forbrenningsgass.

Høytemperatur-forbrenningsgassen generert i den forbrenningsgassgenererende ovnen 4 innføres gjennom tilførselsåpningene 7 for forbrenningsgass inn i det øvre området av tørkerommet 1. Avhengig av produksjonen av forbrenningsgassen, sendes luft fra tørkerommet 1 ut gjennom pipen 11 og inn i den atmosfæriske luften, eller mates gjennom atmosfæregjenvinningskanalene 9 inn i forbrenningskammeret 4a, og deretter forbrukes den som forbrenningsluft. På denne måten blir luft som har vært til stede i tørkerommet 1 byttet ut ved å innføre forbrenningsgass, og derfor fylles innsiden av tørkerommet 1 med forbrenningsgass, hvorved innsiden av tørkerommet 1 oppnår en høy temperatur.

Høytemperatur-forbrenningsgassen passerer gjennom trevirket som er stablet opp i tørkerommet 1, hvorved trevirket utsettes for en termisk tørkebehandling. Fuktigheten som trevirket inneholder fordamper, og også trevirkefordampningsgassene slik som flyktige materialer fordamper. Forbrenningsgassen blandes med trevirkefordampningsgassene for å bli tørkeromsatmosfære, hvorved innsiden av tørkerommet 1 fylles med tørkeromsatmosfære. På grunn av blandingen av forbrenningsgassen med trevirkefordampningsgassene, senkes temperaturen i tørkeromsatmosfæren, hvorved atmosfæren blir tung og faller til bunnen av tørkerommet 1.

Deler av tørkeromsatmosfæren som har blitt tung på grunn av lav temperatur går gjennom atmosfæreutløpskanalen 12 og sendes ut fra pipen 11 inn i den atmosfæriske luften. Deler av tørkeromsatmosfæren gjenvinnes gjennom atmosfæregjenvinningskanalen 9 inn i forbrenningskammeret 4a. Når mengden av utsendt tørkeromsatmosfære fra pipen 11 reguleres er forbrenningsgass som tilføres inn i tørkerommet 1 fra den forbrenningsgassgenererende ovnen 4 avhengig av utsendt mengde av tørkeromsatmosfære. Frisk luft tilføres i forbrenningskammeret 4a fra friskluftinnløpsåpningen 8, og derfor blir forbrenningen aktiv. Deretter blir en stor mengde av forbrenningsgassen tilført inn i tørkerommet 1, hvorved konsentrasjonen av forbrenningsgass i tørkerommet 1 blir høy. På den andre side, når gjenvinningsmengden av tørkeromsatmosfæren som gjenvinnes fra tørkerommet 1 til forbrenningskammeret 4a økes og oksygennivået i forbrenningskammeret 4a dermed blir for lavt, blir forbrenningshastigheten lav, noe som undertrykker generering av forbrenningsgass, hvorved konsentrasjonen av forbrenningsgass i tørkerommet 1 blir lav. På denne måten, ved å regulere utsendt mengde av forbrenningsgass fra pipen 11 eller gjenvinningsmengde av samme fra atmosfæregjenvinningskanalen 9, kan konsentrasjonen av forbrenningsgass i tørkeromsatmosfæren i tørkerommet 1 opprettholdes ved en høy konsentrasjon, i området 60 til 95 volum-%.

Ytterligere, siden innsiden av tørkerommet 1 er hermetisk lukket, fører den obligatoriske tilførselen av forbrenningsgass til en økning i trykk inne i tørkerommet 1, noe som resulterer i ytterligere akselerasjon av den termiske tørkebehandlingen. Ved å lukke titførselsåpningene 7 for forbrenningsgass ved hjelp av strømningsrateregulerende plater, kan innsiden av tørkerommet 1 opprettholdes på et trykk i området 1,5 til 5 atmosfærer. Videre, ved å tette innsiden av den forbrenningsgassgenererende ovnen 4 ved å stenge friskluftinnløpsåpningen 8, eller ved å tvinge frisk luft til å innføres i ovnen 4 ved hjelp av en vifte (ikke vist) anordnet i friskluftinnløpsåpningen 8, kan innsiden av tørkerommet 1 opprettholdes på det høye trykket, slik som ovenfor.

Tilførsel av frisk luft inn i forbrenningskammeret 4a reguleres dermed i forhold til innstrømningsmengden, og nesten 100% av den tilførte luften forbrukes til forbrenning. Som et resultat inneholder forbrenningsgassen som strømmer inn i tørkerommet 1 omtrent ikke oksygen. Dermed er det med høytemperatur-forbrenningsgassen i tørkerommet 1 ingen fare for antennelse av og dermed brann i trevirket i tørkerommet 1.

De flyktige materialene generert fra trevirket under tørkebehandlingen blir ikke bare

nedbrutt av varmen i tørkerommet 1, men gjenvinnes også til forbrenningskammeret 4a, for det meste sammen med forbrenningsgassen, og blir deretter nedbrutt og brent. Som et resultat kan miljømessig forurensning på grunn av gasser sendt ut fra pipen 11 og inn i luften bli drastisk redusert.

I tillegg kan den forbrenningsgassgenererende ovnen 4 ha en dampgenerator, ikke vist, som er dannet av et jerngitter osv. I denne forbindelsen kan en vanntilførselsåpning være anordnet direkte ovenfor generatoren, og vann renner ned og tilføres dampgeneratoren som er oppvarmet av forbrenningen, for derved å generere overhetet damp. Den overhetede dampen innføres i tørkerommet 1 sammen med forbrenningsgassen, for derved å forhindre at en periferisk del av trevirket som skal tørkes blir tørket for mye og blir hardt. Som et resultat kan den periferiske delen og kjernedelen av trevirket bli likt tørket.

Siden konsentrasjonen av forbrenningsgass for anvendelse ved tørking av trevirke opprettholdes på et høyt nivå og trykket i tørkeromsatmosfæren som inneholder forbrenningsgass opprettholdes på et høyt nivå, kan trevirket bli effektivt tørket på kort tid.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for tørking av trevirke, omfattende trinnene: legge trevirkebrensel, slik som avfallstrevirke, inn i et forbrenningskammer i et nedre område av en forbrenningsgassgenererende ovn; brenning av dette og tilførsel av høytemperatur-forbrenningsgass generert av brenningen inn i et øvre område av et tørkerom som inneholder grønt trevirke, for derved termisk å tørke trevirket med forbrenningsgassen, karakterisert ved at den termiske tørkingen av trevirket utføres ved opprettholdelse av konsentrasjonen av forbrenningsgassen som inneholdes i tørkeromsatmosfæren i trevirket på et nivå i området 60 til 95 volum-% og opprettholdelse av trykket i tørkeromsatmosfæren på et nivå i området 1,5 til 5 atmosfærer.

2. Fremgangsmåte for tørking av trevirke som angitt i krav 1, hvori opprettholdelsen av konsentrasjonen av forbrenningsgassen skjer ved å regulere den mengde av tørkeromsatmosfæren som slippes ut fra pipen og mengden av forbrenningsgass som tilføres inn i tørkerommet.

3. Fremgangsmåte for tørking av trevirke som angitt i krav 1, hvori opprettholdelsen av konsentrasjonen av forbrenningsgassen skjer ved å regulere mengden av tørkeromsatmosfæren som gjenvinnes fra tørkerommet inn i forbrenningskammeret og mengden av forbrenningsgass som innføres i tørkerommet.

4. Fremgangsmåte for tørking av trevirke som angitt i krav 1, 2 og 3, hvori den overhetede dampen genereres i den forbrenningsgassgenererende ovnen og innføres i tørkerommet sammen med forbrenningsgassen.