SE429785B - Forfarande for torkning med varmluft - Google Patents

Description

TO 40 ?aäov12-s " ning kommer därför att öka starkt.

Den lösning av problemet, som uppfinningen avser att lösa, utnyttjar det kända förfarandet vid torkning med varmluft att uppdela torkningsprocessen i två delprocesser, parallella el- ler í serie med varandra, där de bägge delprocessernas cirku- lationsströmmar konditioneras till väsentligt skilda våttempe- raturnivåer, varvid uppfinningen i enlighet med patentkravets kännetecken utmärkes av att frånluften i delprocessen med högre våttemperatur värmeväxlas med cirkulationsluften i delproces- sen med lägre våttemperatur i kombination med att frånluftström- marna från de bägge delprocesserna därefter blandas med varandra och bringas att passera en för processerna gemensam värmeväx- lare för förvärmning av tílluften till delprocessen med låg våttemperatur samt efter passagen av denna att partiellt ut- göra tilluft för delprocessen med hög våttemperatur.

I Med ett sådant förfarande uppnås en väsentligt lägre ener- giförbrukning än genom den konventionella värmeväxlingen enbart mellan från- och tilluft till processen. Förfarandet är sär- skilt lämpligt i sådana fall, där torkgodset är så beskaffat, att ytterligare teknologiska fördelar uppnås genom uppdelning av torkningen på två skilda våttemperaturnivåer. Exempel på ett sådant material är trä av furu eller gran. De bräder som sågas ur ytveden av stockarna bör torkas vid låg våttemperatur för undvikande av torkningsskador med avseende på kådflytning och kvistskador, medan centrumvirket bör torkas med en högre våttemperatur för att spríckbildning i dessa vanligtvis grövre virkesdimensioner skall undvikas. Bräderna kan därför med för- del torkas iden delprocess med låg våttemperatur i prallell driftnæd aidelprocess med hög vâttemperatur för centrumvirket och värmeväxling mellan processerna etc enligt uppfinningen.

Värmeförbrukníngen för torkning av bräderna, som innehåller mycket vatten (ytved) kan på detta sätt helt täckas genom vär- meväxling med frånluften från torkningsprocessen för centrum- virke. Värmeförbrukningen för den sammansatta processen kan därigenom reduceras till nära hälften i jämförelse med en kon- ventionell torkningsprocess.

En annan intressant tillämpning av uppfinningen utgöres av en progressiv virkestorkníngskanal med längdcírkulatíon, som uppdelas i två genom en híssbar port avgränsade seriekopplade torkningszoner, där den första zonen regleras på en låg våt- 40 ?8107”F2-5 temperaturnivå och den andra zonen på en hög våttemperaturnívå och värmeätgången för den första delprocessen täcks genom frånluftentalpi från den andra delprocessen. Förutom en unge- färlígen halverad värmeförbrukning har ett sådant arrangemang väsentliga ytterligare fördelar, som närmare förklaras nedan.

Den menliga inverkan av hög våttemperatur på virkeskvali- teten för exempelvis exportvirke genom skador i form av kåd- flytning och kvisturfall är koncentrerad till det första av- snittet av torkningen medan fuktkvoten i virkets yttre delar ännu är högre än fibermättnadsfuktkvoten. En låg vättemperatur i detta skede av torkningen är således fördelaktig ur kvalitets- synpunkt. I det senare skedet av torkningen, då större tork- ningsspänningar i virket lätt ger upphov till sprickbildning, är en hög våttemperatur önskvärd, därför att träet då blir mer plastiskt och torkningsspänningarna därigenom utjämnas.

Ett seriekopplat arrangemang enligt uppfinningen kan således utöver den minskade värmeförbrukningen väntas ge minskade tork- ningsskador av konventionell typ.

Pâ senare tid har också en annan komplikation börjat upp- träda vid torkningen av exportvirke därigenom, att s k termo- toleranta mögelsvampar växer på virket och bildar rikligt med sporer under torkningen. Denna komplikation är av allvarlig art, dels emedan en kvalitetsnedsättning av virket sker med ekonomiska konsekvenser och dels därigenom, att mögelsporerna på virket vid dess fortsatta hantering i sorterverket lossnar och kringflyger i luften, vilket ger upphov till allergiska besvär hos sorterarna - den s k "sorterverkssjukan". Möglet växer till en början i form avfiför blotta ögat osynliga mycel- trådar, som efter 35-40 timmar bildar sporer och ger en grå- svart missfärgning av virket. Vid den här relaterade tillämp- ningen av uppfinningen kommer virkets uppehållstid i den första zonen med låg våttemperatur, exempelvid 30°C, att bli endast -Zâtimmaroch sporer kommer således inte att hinna utbildas där. Då virket därefter matas in i den andra r0nen.med hög våttemperatur, exempelvis 60°C, vilket innebär att luftens torra temperatur där varierar mellan 65 och 75°C, upphör livsbetingel- serna för svamparna och eventuellt utbildat svampmycel dör.

Man har konstaterat att några få timmar är tillräckligt för att döda- svampen vid denna temperatur. Man får på detta sätt ock- så en automatisk sterilisering av de ströribbor, varmed virkes- 40 _.. ..-_ .- ___... - ....,L.,.....- __.,- .am 76107142315' paketen byggs upp för torkningen. Dessa strön är för närvaran- de en mycket viktig infektionskälla. Sterilisering med fungi- cider är ur miljösynpunkt inte önskvärd.

En tillämpning av uppfinningen i en torkanläggning med två seriekopplade processer med skilda våttemperaturnivåer ger - förutom en väsentligt reducerad värmeförbrukning - en alltmer väsentlig fördel när det gäller torkning av exportvir- ke i en progressiv längdcirkulationstork, som är den ekono- miskt mest gynnsamma torktypen för sådan torkning. Exportvir- ket torkas från nysågat till s k "skeppningstorrhet", vilket innebär en fuktkvot av ca 18-20 procent. En allt större efter- frågan på virke med lägre fuktkvot, i första hand ca 12 pro- cent, har uppstått under senare tid och kan väntas öka ytter- ligare. I en längdcirkulationstork blir konditionen på tork- luften i hög grad beroende av avdunstningen från virket i torkkanalen. Den förhållandevis låga våttemperturnivå (max ca 40°C, konstant längs kanalen), som man med hänsyn till kåd- flytning och kvistskador måste hålla, innebär att torkningen i slutskedet går längsamt med liten avdunstning. Om man i en sådan tork försöker torka till lägre fuktkvot än skeppnings- torrt blir avdunstningen så låg, att cirkulationsluften blir för torr i torkens insättningsände med sprickbildning som följd. Om avdunstningen i den andra delprocessen påskyndas genom en hög temperaturnivå kan virket torkas med fördelaktigt torkningsschema även till den lägre funktkvoten 12 procent.

Uppfinningens innebörd diskuteras ytterligare i samband med beskrivning av figurerna,_där fig 1 visar den allmänna principen för förfarandet enligt uppfinningen, fig 2 och 3 visar principarrangemang för tillämpning av uppfinningen vid torkning av trä i två varianter och fig 4 visar värmeförbruk- ningen vid tillämpning av förfarandet enligt uppfinningen i jämförelse med konventionella förfaranden.

I fig 1 är schematiska arrangemang visade för delproces- _serna A med låg våttemperatur och B med hög vättempératur.

Torkgodset 1 i delprocesserna omspolas av cirkulationsluft- strömmarna 2, åstadkomna genom fläktarna 3. Cirkulationsluf- ten i delprocessen A värms i värmeväxlaren 4 medan cirkula- tionsluften i delprocessen B värms på konventionellt sätt med värmebatterier 5. Frånluften 6 från delprocessen B förs till värmeväxlaren 4 och uppdelas efter passagen genom denna i en 1o_ 40 7810712-5 mättad luftström 7 och en kondensatström 8. Frånluften 9 från delprocess A blandas med den mättade luftströmmen 7 vid 10 och blandningen får passera genom en yttre värmeväxlare 11, varefter kondensatet 12 frånskiljes och den mättade luftströmmen 13 upp- delas i en delström 14, som utblåses från anläggningen och en delström 15, som används som tilluft för delprocessen B med hög våttemperatur. Tilluften 16 till delprocessen A med låg våt- temperatur förvärms i värmeväxlaren 11. Värmeförbrukníngen för delprocessen A täcks helt genom entalpin i frånluften 6 från del- processen B och ingen separat yttre tilluft till delprocessen B behöver tillgripas. Kombinationen av dessa båda arrangemang ger en extremt låg värmeförbrukning för den sammansatta processen.

Pig. 2 visar principen för en tillämpning av uppfinningen i tre parallella längdcirkulationskanaler för exportvirke, s.k. tvåstegskanaler (SE-PS 368 740). I kanalerna A och C torkas centrum- virke vid hög váttemperatur (ca 60°C) och i mittkanalen B torkas sidobräder vid låg vâttemperatur (ca 30°C). Kvantiteten sidobräder utfaller vid sågníngen med ca en tredjedel, varför denna uppdel- ning är ändamålsenlig. Cirkulationsluften 205 i mittkanalen B värms i värmeväxlarna 201 och 202 i de bägge torkstegen. Anläggningen är vidare försedd med ytterligare_en värmeväxlare 203. Värmebatterier 204 avger värme på konventionellt sätt till církulationsluften 205 i kanalerna A och C. Tilluften 206 till kanalen B förvärms i värme- växlaren 203. Frånluften 207 från kanalerna A och C leds till värmeväxlarna 203 och 11 i serie, varefter den efter kondensat- avskiljning 208 blandas med frânluften 207 från mittkanalen B i punkten 210. Blandningen passerar därefter värmeväxlaren 203 och delströmmar 206 uttages som tilluft till kanalerna A och C sam- tidigt som en delström blåses ut ur torkanläggningen sedan den förvärmt det till kanalerna ingående virket 209, varigenom värmeförbrukningen reduceras ytterligare något. Pilen underst i figuren anger virkets transportriktning genom kanalerna. Detta arrangemang har genomräknats och dimensionerats för en torknings- kapacitet av 100 000 m3/år och ger en specifik.värmeförbrukning av ca 1900 kJ/kg avdunstat vatten, i det närmaste oberoende av uteluftens temperatur.

Fig. 3 visar principen för en tillämpning av uppfinningen i en längdcírkulationskanal med seriekopplade torkzoner för tork- ning av exportvirke (SE-PS 319 431). Torkkanalen är medelst en hissbar port 301 uppdelad i två angränsade zoner I och II, av vilka zon I regleras på en låg våttemperatur, t.ex. SOOC, och 7810712-5' zon II regleras på en hög vättemperatur, t.ex. 60°C. Zon II är utförd som en tvåstegskanal (SE-PS 368 740), där cirkulations- luften strömmar genom virket i motström mot virkets transport- riktning i det första steget och medströms i det andra steget.

Virkets transportriktning är markerad genom en pil underst i figuren. Cirkulationsluften i zon II värms på konventionellt sätt i värmebatterier 302. Frånluften 303 från zon II, steg 1, passerar en i cirkulationsströmmen i zon I placerad värmeväxlare 304, där den avger värme till cirkulationsströmmen i zon I. Efter kondensat- avskiljning 305 blandas frånluften 303 från zon II med frånluften 302 från zon I och passerar värmeväxlaren 307. Efter kondensat- avskiljning utblåses en del 309 av frånluftblandningen 308 till atmosfären och en del används som tilluft 310 till zon II. Till- luften 311 till zon I förvärms av frånluftblandningen 308 i värme- växlaren 307.

Pig. 4 visar en jämförelse av den specifika värmeförbruk- ningen (värmeförbrukningen per kg avdunstat vatten), dels uttryckt i relation till vattnets ångbildningsvärme och dels i MJ/kg, för en konventionell satstork S för virke, för en konventionell längd- cirkulationstork a med värmeåtervínning och för en tork enligt uppfinningen b, utförd så som visats i fig. 2. Värmeförbruk- ningarna avser torkning av nysågat furuvirke med 50 mm tjocklek till skeppníngstorrhet. Torkning av ofruset virke är betecknat med c och torkning av fruset virke med d. Förfarandet enligt upp- finningen har förutom den drastiskt minskade värmeförbrukningen i jämförelse med konventionella förfaranden även den fördelen, att värmeförbrukningen blir nära oberoende av uteluftens temperatur, varigenom tillhörande pannanläggníng kan reduceras även av denna orsak. --_--_------_---__----

Claims (1)

1. 7810712-5 *i Patentkrav Förfarande för torkning med varmluft, där torkningen upp- delas i åtminstone två delprocesser (A, B), parallellt eller i serie med varandra, och de bägge delprocessernas cirkulations- strömmar konditíoneras till väsentligt skilda vàttemperaturnivåer, k ä n n e t e c k n a t av att frånluften (6) i delprocessen (B) med högre våttemperatur värmeväxlas (4) med cirkulationsluften i delprocessen (A) med lägre vàttemperatur i kombination med att frånluftströmmarna (7, 9) från de bägge delprocesserna (A, B) därefter blandas (10) med varandra och bríngas att passera en för processerna gemensam värmeväxlare (11) för förvärmning av tilluften (16) till delprocessen (A) med låg vàttemperatur samt efter passagen av värmeväxlaren (11) att partiellt utgöra till- luft för delprocessen (B) med hög vâttemperatur.