Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf

энергии в размере 900 тыс. квт-ч и около 2000 m условного топлива в год при сроке окупаемости капитальных затрат в пределах 0,7—1 год.

При проектировании систем пневмоудаления опилок и стружек из дереЕОобрабатывающих цехов очень важно преду­ сматривать экономичные решения уже на стадии проек­ тирования. Минимальные мощности вентиляторов будут за­ висеть от правильного расчета производительности, напора, сечения труб и, наконец, от скорости движения смеси воз­ духа H опилок по трубам. С целью достижения минималь­ ного расхода электроэнергии па стадии проектирования не­ обходимо объединить близкие, «родственные» по технологии, станки в самостоятельные технологические группы, обслу­ живаемые отдельными автономными вентиляторами. Это даст возможность при отсутствии необходимости в работе станков полностью отключать данную автономную систему.

Скорость движения смеси во всасывающей системе от стан­ ков до пылесборника не следует выбирать более 16 м/сек для опилок и 18 м/сек для стружек. В магистрали — не более 20 м/сек для опилок и стружек и не более 25 м/сек для дробленки.

3. Сушка древесины

Самым энергоемким процессом в технологии деревооб­ работки является сушка древесины. Большинство сушиль­ ных камер на деревообрабатывающих предприятиях Узбе­ кистана оборудовано паровой сушкой с использованием пара от собственных котельных.

Длительность сушки древесины в паровых камерах в за­ висимости от первоначальной и конечной влажности лесо­ материалов колеблется в пределах 5—7 суток при среднем расходе пара 340—450 тыс. ккал/м3 и средней себестоимости сушки 6,5—7,5 руб/м3.

Стремление предприятий к сокращению срока сушки, повышению качества продукции и снижению энергетических затрат вынуждает искать другие, более производительные и эффективные способы сушки древесины.

В стройтрестах № 150 (Самарканд), а затем в тресте «Узбекшахтострой» (Ангрен) были внедрены автоматизирован­ ные индукционные камеры для сушки леса токами промыш­ ленной частоты по принципу, разработанному И. Г. Рома­ новским1 .

1 Авторское свидетельство № 115 382.

119

Основным элементом переоборудованных камер явля­ ется индуктор, витки которого (изолированные или голые провода А-95) уложены на изоляторах по периметру всей камеры и подключены к сети 380 в.

Ввиду низкого коэффициента мощности индуктора (cos ср без компенсации равен 0,33—0,4) схемой предусматривает­ ся подключение установки статических конденсаторов на каждую камеру—100 квар. Это дает возможность при за­ грузке камеры пиломатериалами в количестве 14 м3 дос­ тичь коэффициента мощности в пределах директивного — 0,94.

Принцип сушки основан на возникновении в металличе­ ских ферромагнитных решетках, укладываемых между слоя­ ми древесины, вихревых токов и перемагничивания при пере­ сечении решеток переменным магнитным полем, создавае­ мым индуктором.

Эти токи вызывают нагрев металлических решеток до температуры 90—95°, которые отдают тепло пиломатериалу и окружающему воздуху, нагревающемуся до температуры 80—85°, благодаря чему происходит интенсивное выпари­ вание влаги из древесины.

Автоматизация работы подобных камер является обяза­ тельным условием их эксплуатации не только с точки зрения соблюдения технологических требований качества сушки, но и во избежание самовозгорания древесины. Как и при па­ ровой сушке, специальными вентиляторами должна быть предусмотрена в камере необходимая циркуляция воздуха для обеспечения качества и ускорения сушки. Трехлетний опыт эксплуатации индукционных камер на токах промыш­ ленной частоты в Самарканде и Ангрене выявил следующие технико-экономические показатели.

Удельный расход электроэнергии на сушку 1 м3 пилолеса при первоначальной влажности древесины 60—70% и конечной влажности 12—14% (замеры выполнены элект­

В то же время в 1969 г. на Ферганском деревообрабаты­ вающем заводе № 4 себестоимость паровой сушки составила 6,5 руб., а на Алмалыкском ДОЗе № 1—7,84 руб. Следует иметь в виду, что в г. Самарканде до внедрения индукцион­ ного способа себестоимость сушки при работе котельной на

120

газе была равна 2,55 руб/м3 при длительности сушки около 4—5 суток.

Наиболее целесообразный способ сушки древесины дол­ жен выбираться с учетом местных условий с определением наиболее рационального энергоносителя в зависимости от технико-экономической эффективности различных способов сушки и капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Так, на предприятиях с высокой себестоимостью электро­ энергии и низкой себестоимостью пара способ паровой или газовой сушки может оказаться более выгодным, чем элект­ рическая сушка.

Стремление к интенсификации процесса сушки древеси­ ны, экономному расходованию энергоресурсов и улучшению качества древесины привело также к внедрению газовых лесосушильных камер. С 1965 г. на ДОЗе № 1 в Алмалыке и ДОЗе № 2 в Ташкенте находятся в работе 6 сушильных камер. Они являются прототипом действующих камер ЦНИИМОД —• Гипродрев-53, но только с индивидуальными газовыми топками.

Поясним принцип действия камер и технологию сушки древесины в них.

Для переоборудования сушильных камер выбраны две смежные камеры, в каждую из которых загружается по 4 штабеля пиломатериалов. Сушильным агентом является смесь продуктов сгорания газа (топочных газов) с отрабо­ танным газообразным веществом (агентом), отбираемым из сушильной камеры.

Сушильная камера (рис. 24) состоит из подтопка 1 с дву­ мя горелками эжекционного действия (основной и допол­ нительной), двух каналов подтопка 2, двух осевых высоко­ напорных вентиляторов 3, двух нагнетательных сопловых каналов внутри камеры 4, эжектирующих сопел 5, загру­ зочных дверей 6, вытяжной трубы 7 и всасывающего венти­ лятора 8.

Принцип действия камеры заключается в следующем. Раскаленные топочные газы, получаемые в результате сжигания природного газа в подтопке /, в смеси с отработан­ ными газами засасываются через подводящий канал 2 к

высоконапорному вентилятору 3.

Перед вентилятором к газам вторично добавляется от­ работанный сушильный агент, и эта смесь указанным вен­ тилятором нагнетается в распределительный канал 4У откуда через сопла 5 эта смесь попадает в верхнюю часть

121

сушильной камеры. Здесь методом эжекции вторично добав­ ляется отработанный сушильный агент, в результате полу­ чается рабочая смесь, поступающая в штабель пиломатериа­ лов для выпаривания из них влаги и сушки. Сообразно с толщиной досок устанавливаются три режима сушки дре­

Режимы делятся на четыре этапа по времени сушки, про­ текающие соответственно через 6, 10 и 15 час. друг за другом с постепенным подъемом температуры.

Очень важно, чтобы длительность перехода от одного этапа к другому не превышала 1 часа для тонкого материа­ ла и около 2 час. для толстого. Общая длительность процес­ са сушки в часах примерно соответствует толщине досок (в мм). Так, например, доски толщиной 25 мм должны про­ сыхать за 25 час, а толщиной 50 мм — за 50—60 час.

Режим ускоренной сушки достигается повышением тем­ пературы на 10—13° С, что позволяет сокращать сроки сушки в 1,5—2 раза. Так, для пиломатериалов толщиной 16—35 мм применяют 110° С (вместо 100° С), а для пило­ материалов 40—60 мм — 105° С (вместо 92° С).

Для улучшения качества сушки предусматривается час­ тичное увлажнение сушильного агента в камере путем подачи через специальные увлажнительные трубы пара в камеру.

Схематически распределение температур в системе га­ зовой сушки складывается следующим образом.

Внижней камере топки, в которой происходит сжигание газа и которая перекрыта решетчатым кирпичным сводом, температура в топке около 1200° С.

Вверхней камере, в которой происходит смешивание про­ дуктов сгорания с отработанным сушильным агентом, от­ сасываемым из сушильной камеры, температура смеси со­ ставляет 600° С.

Для отвода продуктов сгорания в период растопки и под­ сасывания наружного воздуха, необходимого для сушки, верхняя камера оборудуется дымовой трубой. При этом на­ ружный воздух подсасывается за счет разрежения, созда­ ваемого циркуляционным осевым вентилятором.

Врезультате смешивания с наружным воздухом темпе­

123