RU2437043C1 - Способ и устройство сушки и термической обработки древесины - Google Patents
Способ и устройство сушки и термической обработки древесины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2437043C1 RU2437043C1 RU2010113181/06A RU2010113181A RU2437043C1 RU 2437043 C1 RU2437043 C1 RU 2437043C1 RU 2010113181/06 A RU2010113181/06 A RU 2010113181/06A RU 2010113181 A RU2010113181 A RU 2010113181A RU 2437043 C1 RU2437043 C1 RU 2437043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- wood
- flue gases
- furnace
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу термической обработки древесины и может найти применение в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности. Способ включает в себя размещение древесного топлива, например отходов древесины в топку для получения дымового газа, сжигание его и ввод высокотемпературного дымового газа в камеру, в которой размещена древесина для тепловой сушки. Причем в камере кроме процесса сушки древесного материала осуществляется и процесс термомодифицирования, включающий в себя стадию постепенного нагрева древесины до температуры 160-170°С путем подачи в камеру дымовых газов высокой концентрации, поддерживаемой на уровне 95-100 об.%, и их непрерывной многократной циркуляцией в камере, а по достижении 160-170°С происходит подача дымовых газов из топки в теплообменник, и дальнейший нагрев до 180-220°С осуществляется за счет теплопередачи между парогазовой смесью, циркулирующей в камере, и дымовыми газами, подаваемыми в теплообменник. Камера термомодифицирования представляет собой теплоизолированную металлическую камеру со створками, имеющую два газохода, снабженных шиберными заслонками. Внутри камеры находятся фальш-пол и фальш-потолок, система трубопроводов, по которым осуществляется циркуляция парогазовой смеси центробежным вентилятором, эжектирующие устройства. Изобретение должно обеспечить снижение экономических затрат на процесс сушки и термомодифицирования древесины и себестоимости конструкции устройства. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу термической обработки древесных материалов и может найти применение в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности.
Известен сушильный комплекс и способ сушки древесины. Комплекс представляет собой сушильную камеру, в которую укладывается высушиваемый материал, имеющую дно с двумя полостями, в одну из которых подают горячие продукты сгорания из борова печи, в которой сжигают отходы древесины, а в другую подают горячий воздух, нагретый в трубах, размещенных в борове печи, который используется в качестве сушильного агента. Горячий сушильный агент из полости дна поступает в нижнюю часть сушильной камеры, где он, проходя через высушиваемый материал, поднимается в верхнюю часть сушильной камеры. Оттуда часть отработанного сушильного агента подается по замкнутому циклу в боров печи на подогрев, а другая - в блок конденсаторной очистки, где он смешивается с топочными газами печи, очищая их посредством конденсации (см. патент 2153640, МПК F26B 9/06, F26B 3/04).
Основным недостатком данного комплекса является неудовлетворительное качество сушки, ввиду сложности регулирования режимных параметров (температуры и относительной влажности воздуха), вследствие подогрева сушильного агента путем прохождения через боров печи.
Также известен способ непрерывной сушки древесных стружек, древесного волокна и других сыпучих материалов, а также устройство для его осуществления. Способ непрерывной сушки древесных стружек, древесного волокна и других сыпучих материалов в среде перегретого пара, циркулирующего по замкнутому контуру, при котором производят нагрев в теплообменнике отводимых из сушильной камеры вторичного пара теплом дымовых газов, выходящих из топочной камеры, и в которую на сжигание подают топливо и воздух и подачу нагретого до рабочей температуры пара на вход в сушильную камеру, с целью повышения КПД и повышения надежности работы часть вторичного пара отводят из замкнутого контура и подают в топочную камеру (см. патент 2023964, МПК F26B 23/02, 21/02).
Недостатком данного способа является невозможность проведения высокотемпературной сушки и обработки материала поскольку циркулирующая в сушилке парогазовая смесь содержит кислород воздуха, что приводит к снижению качества готовой продукции за счет окисления.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ сушки древесины (см. патент №257519, МПК F26B 3/04, 2001), включающий стадии размещения древесного топлива, например отходов древесины, в камеру сгорания, выполненную в нижней зоне печи для получения дымового газа, сжигание его и ввод высокотемпературного дымового газа, полученного путем сжигания, в верхнюю зону сушильной камеры, в которой размещена сырая древесина для тепловой сушки дымовым газом, в котором дымовой газ, содержащийся в сушильной камере, поддерживают при высокой концентрации в диапазоне 60÷95 об.%, а давление газовой среды в сушильной камере поддерживают на уровне высокого давления в диапазоне 1,5÷5 атм.
Основным недостатком данного способа является то, что в камере давление газовой среды поддерживают на высоком уровне 1,5÷5 атм, что существенно удорожает конструкцию установки и усложняет ведение процесса.
Целью настоящего изобретения является снижение экономических затрат на процесс высокотемпературной сушки и термомодифицирования древесины и снижение себестоимости конструкции установки.
Указанная цель достигается тем, что в способе сушки и термической обработки древесины процесс включает в себя размещение древесного топлива, например отходов древесины в топку для получения дымового газа, сжигание его и ввод высокотемпературного дымового газа в камеру, в которой размещена древесина для тепловой сушки дымовым газом, в котором дымовой газ, содержащийся в камере поддерживается при высокой концентрации. Причем в камере кроме процесса сушки древесины осуществляется и процесс термомодифицирования, включающий в себя стадию постепенного нагрева древесины до температуры 160-170°С путем подачи в камеру дымовых газов высокой концентрации, поддерживаемой на уровне 95-100 об.%, и их непрерывной многократной циркуляцией в камере, а по достижении 160-170°С происходит подача дымовых газов из топки в теплообменник и дальнейший нагрев до 180-220°С осуществляется за счет теплопередачи между парогазовой смесью, циркулирующей в камере, и дымовыми газами, подаваемыми в теплообменник.
Отличительной особенностью приведенного способа является то, что в камере кроме процесса сушки древесины осуществляется и процесс термомодифицирования, включающий в себя стадию постепенного нагрева древесины до температуры 160-170°С путем подачи в камеру дымовых газов из топки и их непрерывной многократной циркуляцией в камере, а по достижении 160-170°С происходит подача дымовых газов в теплообменник и дальнейший нагрев до 180-220°С осуществляется за счет теплопередачи между парогазовой смесью, циркулирующей в камере, и дымовыми газами, подаваемыми в теплообменник.
Техническая задача решается также устройством сушки и термической обработки древесины, которое представляет собой металлическую теплоизолированную камеру, включающую в себя рельсы для загрузки/выгрузки древесины, створки, герметизирующие камеру после загрузки древесины, и топку.
Отличительной особенностью установки является то, что дымовые газы через первый газоход подаются в камеру, снабженную внутренним аэродинамическим контуром, обеспечивающим многократную циркуляцию находящейся в камере паровоздушной смеси через уложенную в штабель древесину, внутренний аэродинамический контур снабжен теплообменником и центробежным вентилятором, имеющим сдвоенный кожух-улитку для создания двух потоков парогазовой смеси: меньший поток выбрасывается в атмосферу, предотвращая повышение давления в камере за счет поступления дымовых газов из топки, больший поток направляется для последующего разбавления с дымовыми газами и дальнейшей циркуляции через уложенную в штабель древесину, причем оба выхода кожуха-улитки снабжены эжекторами; теплообменник внутреннего аэродинамического контура сообщается с топкой через второй газоход таким образом, что в начале процесса дымовые газы подаются во внутренний аэродинамический контур через первый газоход, а по достижении в камере 160-170°С дымовые газы из топки через второй газоход подаются в теплообменник для нагрева паровоздушной смеси, находящейся в камере, путем теплопередачи.
Пример осуществления способа сушки и термической обработки древесины поясняется чертежом, на котором представлено устройство сушки и термической обработки древесины в продольном и поперечном разрезах (фиг.1).
Устройство представляет собой теплоизолированную металлическую камеру 1 со створками 2, имеющую два газохода 3 и 4, снабженных шиберными заслонками 5 и 6. Также внутри камеры находятся фальш-пол 7 и фальш-потолок 8, система трубопроводов, по которым осуществляется циркуляция парогазовой смеси центробежным вентилятором 9, эжектирующие устройства 10, 11.
Способ сушки и термической обработки древесины осуществляется следующим образом. В камеру 1 загружается уложенная в штабель древесина 12 через створки 2, которые затем плотно закрываются. После этого начинается подача дымовых газов из топки 13 в камеру через первый газоход 3. Для этого шиберную заслонку 5 открывают, а шиберную заслонку 6 оставляют закрытой. В нижней части камеры 1 в зоне первого газохода 3 установлен эжектор 10, который предназначен для создания разрежения и подсоса дымовых газов из топки 13. Дымовые газы из топки 13 через первый газоход 3 подаются в область фальш-пола 7 и через его перфорацию поступают во внутреннюю часть камеры для проведения процесса высокотемпературной сушки, который осуществляется при температуре 105-130°С. Далее дымовые газы, прошедшие через уложенную в штабель древесину 12, поступают через перфорацию фальш-потолка 8 в газоход 14. Циркуляция дымовых газов в указанном внутреннем аэродинамическом контуре осуществляется при помощи центробежного вентилятора 9. Вентилятор 9 имеет специальный кожух-улитку 15, снабженную двумя выходами 16 и 17. Меньший газовый поток направляется на выход 16 для выброса в атмосферу через эжектор 11, способствующий подсосу дымовых газов из топки 13. Больший газовый поток направляется на выход 17, а затем в газоход 14 для циркуляции во внутренней области камеры 1. На выходе газохода 14 установлен эжектор 10, создающий разрежение в этой области и способствующий подсосу дымовых газов из топки 13 по первому газоходу 3 во внутреннюю область камеры 1. После сушки древесины до абсолютно сухого состояния ее подвергают процессу термомодифицирования, для этого температуру в камере 1 повышают до 160-170°С. При этом концентрацию дымовых газов в камере 1 доводят до высокого уровня 95-100 об.%. В топке 13 ведут постоянный контроль за подачей кислорода, с целью недопущения его попадания в рабочую область камеры 1 во избежание обугливания и возгорания древесны 12. По достижении температуры 160-170°С доступ дымовых газов в камеру 1 прекращается путем перекрытия шиберной заслонки 5. При этом шиберную заслонку 6 открывают. Дальнейший нагрев парогазовой смеси, циркулирующей в рабочей полости камеры 1, осуществляется путем теплопередачи через стенку газохода 14 до достижения в камере 1 температуры 180-220°С. После достижения необходимого температурного режима древесина выдерживается в течение 3-5 часов в зависимости от необходимой степени термомодифицирования. После окончания процесса термомодифицирования древесина охлаждается до 100°С путем диспергирования воды в камеру 1 через форсунки водопровода 18. Далее охлажденную древесину выгружают из камеры 1 через открытые створки 2.
Значение переходной температуры, равное 160-170°С, объясняется тем, что более высокая температура в камере при неконтролируемом содержании кислорода в топке может привести к окислению и обугливанию древесины, а при более низкой температуре увеличивается продолжительность стадии повышения температуры до требуемого значения вследствие снижения интенсивности теплоподвода за счет теплопередачи через стенки газохода по сравнению с прямым нагревом дымовыми газами.
Нижний предел температуры дымовых газов, принимается равным 180°С, поскольку более низкие температуры не позволяют добиться необходимой степени термомодифицирования. Верхний предел температуры топочных газов в камере принимается равным 220°С, поскольку более высокие температуры могут привести к неконтролируемому разложению древесины (пиролизу).
Claims (2)
1. Способ сушки и термической обработки древесины, включающий размещение древесного топлива, например отходов древесины в топку для получения дымового газа, сжигание его и ввод высокотемпературного дымового газа в камеру, в которой размещена древесина для тепловой сушки дымовым газом, в которой дымовой газ, содержащийся в камере, поддерживается при высокой концентрации, отличающийся тем, что в камере кроме процесса сушки древесины осуществляется и процесс термомодифицирования, включающий в себя стадию постепенного нагрева древесины до температуры 160-170°С путем подачи в камеру дымовых газов высокой концентрации, поддерживаемой на уровне 95-100 об.%, и их непрерывной многократной циркуляцией в камере, а по достижении 160-170°С происходит подача дымовых газов из топки в теплообменник и дальнейший нагрев до 180-220°С осуществляется за счет теплопередачи между парогазовой смесью, циркулирующей в камере, и дымовыми газами, подаваемыми в теплообменник.
2. Устройство сушки и термической обработки древесины представляет собой металлическую теплоизолированную камеру, включающую в себя рельсы для загрузки/выгрузки древесины, створки, герметизирующие камеру после загрузки древесины, топку, отличающееся тем, что дымовые газы через первый газоход подаются в камеру, снабженную внутренним аэродинамическим контуром, обеспечивающим многократную циркуляцию находящейся в камере паровоздушной смеси через уложенную в штабель древесину, внутренний аэродинамический контур снабжен теплообменником и центробежным вентилятором, имеющим сдвоенный кожух-улитку для создания двух потоков парогазовой смеси: меньший поток выбрасывается в атмосферу, предотвращая повышение давления в камере за счет поступления дымовых газов из топки, больший поток направляется для последующего разбавления с дымовыми газами и дальнейшей циркуляции через уложенную в штабель древесину, причем оба выхода кожуха-улитки снабжены эжекторами; теплообменник внутреннего аэродинамического контура сообщается с топкой через второй газоход таким образом, что в начале процесса дымовые газы подаются во внутренний аэродинамический контур через первый газоход, а по достижении в камере 160-170°С дымовые газы из топки через второй газоход подаются в теплообменник для нагрева паровоздушной смеси, находящейся в камере, путем теплопередачи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113181/06A RU2437043C1 (ru) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | Способ и устройство сушки и термической обработки древесины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113181/06A RU2437043C1 (ru) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | Способ и устройство сушки и термической обработки древесины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010113181A RU2010113181A (ru) | 2011-10-10 |
RU2437043C1 true RU2437043C1 (ru) | 2011-12-20 |
Family
ID=44804777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113181/06A RU2437043C1 (ru) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | Способ и устройство сушки и термической обработки древесины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2437043C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642701C2 (ru) * | 2016-04-26 | 2018-01-25 | Сергей Александрович Бондарь | Способ и устройство термической обработки древесины при скоростной циркуляции продуктов сгорания газового топлива и дополнительной нагрузке на штабель |
RU180306U1 (ru) * | 2016-07-04 | 2018-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Жизненная сила" | Камера для термообработки древесины |
IT202100007169A1 (it) * | 2021-04-06 | 2022-10-06 | Incotech S R L | Forno migliorato per il trattamento termico e l’essiccazione del legno mediante tecnica di essiccazione discontinua |
RU2806939C1 (ru) * | 2023-06-23 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Камера для сушки древесных отходов в среде топочных газов |
-
2010
- 2010-04-05 RU RU2010113181/06A patent/RU2437043C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642701C2 (ru) * | 2016-04-26 | 2018-01-25 | Сергей Александрович Бондарь | Способ и устройство термической обработки древесины при скоростной циркуляции продуктов сгорания газового топлива и дополнительной нагрузке на штабель |
RU180306U1 (ru) * | 2016-07-04 | 2018-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Жизненная сила" | Камера для термообработки древесины |
IT202100007169A1 (it) * | 2021-04-06 | 2022-10-06 | Incotech S R L | Forno migliorato per il trattamento termico e l’essiccazione del legno mediante tecnica di essiccazione discontinua |
RU2806939C1 (ru) * | 2023-06-23 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" | Камера для сушки древесных отходов в среде топочных газов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010113181A (ru) | 2011-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BR112012031704B1 (pt) | Dispositivo e método para a secagem e torrefação de pelo menos um fluxo de material contendo carbono em um forno de múltiplas soleiras | |
RU2437043C1 (ru) | Способ и устройство сушки и термической обработки древесины | |
TWI554737B (zh) | Multi - stage organic drying system | |
US10450523B2 (en) | Method and apparatus for torrefaction of biomass with a cyclonic bed reactor | |
JP5744721B2 (ja) | 炭化方法および装置 | |
CN100422681C (zh) | 有机物的处理 | |
KR101237340B1 (ko) | 공기압축장치를 이용한 고함수 물질 건조시스템 및 그 건조시스템을 이용한 건조방법 | |
ES2894623T3 (es) | Procedimiento de reciclado del aire de tratamiento residual utilizado en una zona de horno corriente abajo de un horno | |
SI23732A (sl) | Naprava in postopek za uplinjanje | |
CN103673564A (zh) | 一种使用气体循环净化系统的热风循环干燥系统 | |
AU2002242881A1 (en) | Processing of organic material | |
CN104890084B (zh) | 一种节能型木材热处理窑及其木材热处理方法 | |
CN101236050A (zh) | 铸造油砂芯燃煤烘烤炉 | |
RU2422266C1 (ru) | Способ термообработки древесины | |
CN102353693B (zh) | 一种提质低阶煤干燥特性实验装置 | |
CN107504776A (zh) | 一种节能型航空零部件干燥箱 | |
BR102017021185B1 (pt) | Método de reaproveitamento energético de gases de carbonização para produção contínua de carvão vegetal, sistema e reator para produção contínua de carvão vegetal para produção contínua de carvão vegetal | |
KR100929576B1 (ko) | 목재 열처리 건조 장치 | |
RU2628602C1 (ru) | Устройство для получения древесного угля | |
RU2642701C2 (ru) | Способ и устройство термической обработки древесины при скоростной циркуляции продуктов сгорания газового топлива и дополнительной нагрузке на штабель | |
CN113710979B (zh) | 板状物料的干燥方法及干燥设备 | |
CN217131712U (zh) | 一种圆盘多层烘干机 | |
CN220310455U (zh) | VOCs吸附剂连续脱附装置 | |
CN111578685B (zh) | 一种用于耐火制品生产的废气焚烧及余热利用系统 | |
WO2020120471A1 (en) | Timber drying process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120406 |