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刨花干燥方法的研究

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刨花干燥方法的研究 刨 花 干 燥 方 法 的 研 究 李文军, 于志明, 田勇臣 (北京林业大学,北京100083) 摘 要:通过对刨花干燥方法的研究,为人们选择合理的干燥方法、提高刨花的干燥质量及节约能源提供依 据。 关键词:刨花;干燥方法;干燥机 中图分类号:TS652 文献标识码:A 文章编号:1001-4462(2005)06-0004-04 !"#$% &’ ()%*’+ ,-".&/0 &1 2&&/ 34)"*56-0 78 9-’:;#’ ?.*:@*’+< A8BC D&’+:5.-’ (Beiji...

刨花干燥方法的研究
刨 花 干 燥 方 法 的 研 究 李文军, 于志明, 田勇臣 (北京林业大学,北京100083) 摘 要:通过对刨花干燥方法的研究,为人们选择合理的干燥方法、提高刨花的干燥质量及节约能源提供依 据。 关键词:刨花;干燥方法;干燥机 中图分类号:TS652 文献标识码:A 文章编号:1001-4462(2005)06-0004-04 !"#$% &’ ()%*’+ ,-".&/0 &1 2&&/ 34)"*56-0 78 9-’:;#’< => ?.*:@*’+< A8BC D&’+:5.-’ (BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China) !"#$%&’$:Thearticleintroduceddryingmethodofwoodparticles,inordertoprovidebasisforchoosingagooddrying method,improvingdryingqualityofwoodparticles,andsavingsources. ()* +,%-#:woodparticles;dryingmethod;dryer 为了使刨花的终含水率达到一定的要求,应根据 不同的干燥条件,采取不同的干燥工艺。干燥条件取决 于供热和对刨花的传热情况,由于刨花体积较小,而且 呈疏松状态,在干燥过程中不必考虑产生变形和开裂 等缺陷。因此,刨花干燥可以采用较高的温度、较低的 相对湿度的干燥规程进行快速干燥。干燥介质温度愈 高,干燥时间愈短。干燥过程中干燥介质与刨花之间温 差小,干燥时间也短。 数十年来,国际上刨花板工业已经出现了多种不 同类型的干燥机。刨花干燥机可按下述几方面分类:! 燃料类型。干燥机使用的燃料有煤气(天然的或液态 的)、汽油、煤、木材(如板皮、废木块、树皮、粉尘、锯屑 及刨花板裁边后的边条)等。"热介质。使用的热介质有 蒸汽、高温热水、热空气及烟气等。#设备结构。有回转 式和固定式两大类。$传热方式。有传导、对流和辐射三 种。对某种干燥机来说,不同传热方式仅有主次之分。 如蒸汽(或热水)干燥机,传热方式以传导为主,故可称 为接触式干燥机。气流干燥机以对流传热为主,故一般 称为对流式干燥机。%热介质与刨花接触方式。干燥机 的热介质如采用蒸汽或热水,则不能与刨花直接接触, 必须通过管道的管壁将热量传递给刨花,因此这类干 燥机称为间接传热为主的干燥机。热介质如采用热气 流或高温烟气,可与刨花直接接触进行热交换,这类干 燥机可称为直接传热为主的干燥机。 刨花干燥设备按上述供热和刨花移动方式可分为 接触供热和机械传动干燥、对流供热和机械传动干燥、 对流供热和气流传动干燥三大类。 E 接触供热和机械传动干燥 接触供热和机械传动干燥可分为接触加热回转圆 筒式干燥机、转子式干燥机和带有预热装置的 !"#$%&’ 干燥机等。 ()( 接触加热回转圆筒式干燥机 这是一种刨花板生产中常用的干燥设备。蒸汽从收稿日期:!""*#"+#+* 林业机械与木工设备综 述 .//0年 第 F期 第 11卷 ! 圆筒一端的进气管进入,通过内部多组加热管,圆筒另 一端有排气管,刨花从进料口进入,与加热管接触,加热 刨花使之干燥。圆筒安装成一定倾斜度,并在圆筒内有 导向叶片,在圆筒回转时使刨花逐渐向出口处移动。干 燥过程中,必须随时将筒内湿空气排出和补入新鲜空 气。筒内空气流动速度不应太快,以免刨花被高速气流 带走。这种干燥机的缺点是刨花之间以及刨花与干燥机 壁和加热管之间有摩擦,容易使刨花破碎和生成粉尘; 圆筒内有较多的蒸汽管,一旦漏气维修较为困难。 !"# 转子式干燥机 它和回转圆筒干燥机不同之处是机壳固定不动, 只是中间加热管道组成的转子转动。可分为单转子和 双转子两种。转子架在机壳的空心轴上,转子由两个封 头和钢管组成。从导管经过空心轴及封头往钢管内注 入循环加热水或蒸汽。在转子上焊有几个圆环,在圆环 上再焊几根钢杆,钢杆上有叶片。钢杆与转子的轴线成 一定角度,这能保证从进料口进入的刨花往出料口出 料。转子上的叶片推着刨花沿着干燥机做轴向移动,并 将刨花带起来撒在加热管上,使刨花加热干燥。在机壳 上有观察孔、新鲜空气补给孔和排湿孔,以及清洗导管 灰尘的管。 !"$ 带有预热装置的 %&’()*+干燥机 这是一种很经济的干燥机,专用于干燥刨花板芯 层的颗粒状刨花,这种圆筒式干燥机在生产中已使用 多年。该机在进料口设有预热装置,湿刨花在金属编织 的传送带上缓慢移动,将干燥机排出的废热气引入预 热装置的底部,利用上升的热气流穿过传送带预热刨 花,预热后的刨花进入干燥室。这样能保证刨花的初含 水率比较均匀,并防止干燥机内加热管外壁出现凝结 水的现象。干燥机的进料口处有分流板,可将刨花均匀 地分配到加热区。转子由加热管及叶片组成。转子转 动,使刨花连续移动。转子的转速用调速电机进行调 速,干燥时间根据刨花形状、初含水率及终含水率的不 同而改变。此外,干燥过程中可用风机调节旋转刨花沿 轴向吹动的距离,同时还可调节排出空气量与补充新 鲜空气量,使之相等。由于有了利用废气的热量加热湿 刨花装置,从耗热量来看该机比较经济。 ! 对流供热和机械传动干燥 对流供热和机械传动干燥可分为多层带式干燥 机、炉气加热圆筒干燥机、振动筛式干燥机、盘式干燥 机和具有连续抛料装置的 ,-+./01干燥机等。 #"! 多层带式干燥机 生产量较高的刨华板厂干燥芯层刨花可使用带式 干燥机。带式干燥机分为三层和五层。由三至五条输送 带组成,输送带可用金属网带制成,也可用金属履带组 成。相邻的输送带转动方向相反,两端是交错的,输送 带由电机带动。刨花由干燥机的顶部落入最上层输送 带的一端,在输送带运动过程中,刨花层层下落,最后 由出料口排出。刨花从上层落下时,能改变刨花位置, 使刨花在热空气中均匀干燥。干燥时间可根据刨花层 的厚度和输送带的运动速度而变。一般上层带用高速 运行,下层带逐层降低速度,最下层速度最慢,刨花层 的堆积量也最厚,干燥后刨花基本无破损。该机的主要 缺点是网带式网格易扭曲和破损,另外机器中经常留 有大量刨花,容易引起火灾。 !%&’()*+三层带式干燥机。经过筛选的湿刨花均 匀地落到高速运行的最上层输送带上,带上的湿刨花 覆盖层最薄,在热气流最剧烈的作用下,水分传递处于 最强化的阶段。当刨花落至中层,输送带为中速运行。 中层刨花落到底层带上刨花呈疏松状,底层带运行速 度最低,可保证足够的时间使刨花完成干燥。带上刨花 堆积层厚度最大,能最大限度地排除粉尘。 "2(./+)3!))+4五层带式干燥机。该干燥机共五层 输送带,外形与三层干燥机相似,最下层为具有刮板的 输送带,刮板将刨花运至出口处。当刨花初含水率为 56"、终含水率为 7"时,排除 !/8水分需要 966/&0)。 #:# 炉气加热圆筒干燥机 这种干燥机的外形与接触加热圆筒干燥机十分相 似,圆筒两端用支撑轮支承,由电机带动,使圆筒回转。 圆筒的内部结构简单,没有加热管,只装一些导向叶 片,圆筒转动时使刨花向出料口移动。这种干燥机前端 带有燃烧室,一般用废木材、锯屑、煤或油作燃料,在燃 烧室燃烧时产生高温气体,与进入燃烧室的冷空气按 一定的比例混合。通过两道挡火墙,可将炉气中的火星 及灰尘除去,防止火星进入干燥机及炭粒粘污刨花表 面。炉气的进口温度为 $;;$<;;%,以 !$$3=>的气流速 度经过干燥圆筒。从进料口进入圆筒的刨花与炉气进 行热交换,干燥后的刨花从出料口排出,出口温度约 #;;%。废炉气可排入大气中或经炉气再循环装置送回 !""#年 第 !期第 $$卷 ! 林业机械与木工设备 综 述 燃烧室,继续循环使用。有的MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1711670307142_2为了防止刨花燃烧, 在燃烧室内增设风量自动调节装置,可以根据干燥圆 筒内的温度自动调节风门的开闭程度,自动控制进入 燃烧室的冷空气量,进而自动调节炉气温度,防止温度 过高引起刨花燃烧,以达到安全生产的目的。 !"# 振动筛式干燥机 干燥机内装有数层筛子,振动筛的振幅和振动频 率等对干燥效果有影响。刨花由干燥机上部的锥形进 料口落至振动板上,通过振动板的振动将刨花抛起并 向前移动,同时利用热空气通过刨花层进行干燥。该机 具有密封结构简单、需要功率小、易于观察和干燥质量 较好等优点。 !"$ 盘式干燥机 盘式干燥机的外形为立柱式,它由加热元件、产生 气流的涡轮、多层带有可翻动扇形板的环形架及电机 等组成。该机又称涡轮式干燥机。当环形架回转一周 时,翻转一块扇形板,板上刨花直接落入下一层的扇形 板上。如此连续运行,干燥后的刨花由出料口刮板运输 机排出。在扇形板翻转落料的过程中,刨花得到气流的 均匀加热。环形架的转速可根据总的干燥时间进行调 节。 !"% 具有连续抛料装置的 &’()*+,干燥机 这种干燥机较为经济,它利用了生产中的烟气。水 平烟道将烟气吸出与带有新鲜空气的支管连接,通过 干燥机长度方向上的很多小孔,将温度达 !--!的气体 引入机内。刨花进入干燥机内,依靠转速为 ."!-/012) 的片状轴将刨花不断翻动和向前移动。风机和旋转轴 由电机驱动。 ! 对流供热和气流传动干燥 对流供热和气流传动干燥可分为三级圆筒气流干 燥机、悬浮式气流干燥机、管道式气流干燥机、喷气式 干燥机、回转喷气式干燥机、3/,)4’(/*干燥机及螺旋运 输式干燥机等。 #"5 三级圆筒气流干燥机 这种干燥机主要由燃烧室、筒体及排气部分等组 成。燃烧室以天然煤气、油类、木粉尘或上述的混合物 为燃料,产生的热气体为干燥介质。筒体由三层同心圆 筒组成。热气体在三个同心圆筒之间进行三个循环,这 样就缩短了干燥机的总长度。该气流干燥机的工作原 理如下:湿刨花首先进入内层筒(即直径最小的圆筒), 与高温的热气流直接接触,热量传递到刨花主要依靠 气流的对流作用,可使用较高空气温度和速度,刨花表 面水分蒸发处于等速干燥阶段。刨花在气流的作用下, 依次进入中层筒和外层筒(即直径最大的圆筒)。在中 层筒和外层筒内使用较慢的空气速度和中等温度,刨 花的水分蒸发处于减速干燥阶段。热空气的速度随着 不同温度和筒径而变化。如果干燥生材制得的废料刨 花时,入口最高温度为 6%-"76-!,三个圆筒由小到大 的进口速度依次为 $8.、58%和 8.1012)。当干燥相对干 的刨花时,入口温度应降低到 !6-"#56!。排气部分通 常由 5台或 !台风机组成。空气压力既可采用正压,也 可采用负压。正压时,风机安装在干燥机与旋风分离器 之间;风机安装在旋风分离器外侧时形成负压,负压系 统的优点是刨花不通过风机,刨花的破损率较低,另外 风机的旋转叶轮磨损较小。电子控制系统主要包括热 电偶温度控制仪和高温热电偶记录仪。它们安装在干 燥筒与风机之间,热电偶温度控制仪用于测定干燥机 辊筒末端出口处的气体温度。当出口温度超过某个预 先调好的值时,高限额系统自动将整个干燥工序停下 来。热电偶的高温指示器安装在燃烧室与干燥筒之间。 这种干燥机的入口温度都高于木材燃点(约为 !#-!左 右),但由于高温热气流运行速度较高,刨花干燥过程 能迅速完成,同时刨花在干燥机内停留时间极短,所以 一般不会发生火灾事故。 与此相类似的干燥机还有两级和单级圆筒气流干 燥机。 #9! 悬浮式气流干燥机 这种类型的干燥机主要用适当速度的气流使刨花 呈悬浮状态,这样刨花表面充分暴露在高温气流中进 行干燥。有的干燥机对悬浮状态的刨花还具有良好的 分选效果。 !单层悬浮式干燥机。湿刨花经进料阀沿着管道 进入干燥室。搅拌器由电机并通过减速器带动,它使堆 积的刨花均匀地铺在筛网的表面。新鲜空气进入加热 器,用热水加热到 5.%!。热空气从干燥室底部进入,流 量可用节流阀调节。热空气的流速应使干燥的轻刨花 都流过管道,经分离器底部排出,用运输机送至料仓。 较大的刨花不能在空气中悬浮,落在筛网上干燥。用搅 林业机械与木工设备综 述 !""#年 第 "期 第 $$卷 ! 拌器推动刨花向筛网边部移动,最后进入管道,经排料 阀卸载到运输带上,送往芯层干刨花料仓。鼓风机使干 燥室内的空气流动。刨花的终含水率主要取决于进入 干燥室的热空气温度,该空气温度由温度计自动调节。 用电机控制阀门,以调节加热用的热水流量。此外,还 要测量干燥机出口处温度、干燥室空气压力以及筛网 上的空气温度和压力。 !双层悬浮式干燥机。其由单层干燥机发展而来, 由上下两层干燥室组成。上下两层横断面直径可以一 样,也可以不同。该机适用于含水率较高的刨花。湿料 从进料口经阀进入上层干燥室,轻的刨花在上层干燥 室内完全被干燥,并与粉尘等一起被风机送入干刨花 的旋风分离器,由此再送往分选设备,以便将刨花和粉 尘分开,作为表层刨花使用。其余刨花再进入下层干燥 室,继续进行干燥。干刨花用风机送入旋风分离器,较 粗刨花经排料器排出,作为芯层刨花。 !"! 管道式气流干燥机 这是一种产量较高的干燥机,刨花靠高速气流在 管道内输送,同时进行干燥。单级干燥机一般使用 #$$! %$$"的热空气进行干燥,从干燥机排出的气体温度不 超过 &’’"。有的单级管道长达 (’余米,直径为 &"!)*。 单级管道式气流干燥机的缺点是干燥后的刨花有部分 终含水率不均,这可采用多级干燥来消除。生产表明, 二级干燥就能达到较好效果。二级干燥机管道总长 &+’ 余米,管道分为两段,干燥过程也分为两步。第一级干 燥称为预干燥,使用较高温度,约 +’’!!&(";第二级称 为主干燥阶段,使用较低温度,为 !,!,+"。 多级干燥机在燃烧室产生热气体,气流温度一般 为 #’’!#%’"。需要干燥的刨花通过进料口进入干燥 机,在热气流的作用下沿上升管道上升,到达分离弯管 处,将刨花进行局部分离,一部分细碎刨化及粉尘进入 回气管,经旋风分离器分离,用螺旋输送机将粉尘等排 出。而大量刨花经下降管道送入二级干燥系统,继而进 入三级干燥系统,干燥好的优质刨花,最后到达三级循 环干燥系统的末端,在排料口处排出。该机能有效地干 燥刨花和除去细碎刨花及粉尘,刨花完整性好,设备占 地面积小,热效率高,干燥成本低。 !-# 喷气式干燥机 喷气式干燥机属于水平固定式干燥机。它利用旋 转流动层干燥的原理进行干燥。湿料进入固定筒体的 一端,在筒体底部形成物料层。热空气经过筒体纵向排 列的喷嘴进入筒体,这使热空气成切线方向进入干燥 筒体内,物料在筒内一面旋转一面向前运动。为了防止 刨花集结,可用旋转齿耙耙松。已干物料经过风机,从 旋风分离器底部排出。热空气可回到加热装置继续使 用,这样大部分的热量保留在干燥机内,采用这种封闭 式空气循环系统热效率高。这种干燥机主要控制安装 在筒底空气进口处喷嘴内形成缝隙的叶片,从而决定 热介质在筒内旋转角度及物料向前运动的速度,以此 可十分精确地调整刨花在筒内停留的时间。使用这种 装置,可以根据刨花的不同树种、不同含水率和不同形 状,采取不同的干燥时间。如果干燥较大规格的刨花, 使它移动速度减慢,延长干燥时间。反之,细小刨花能 较快通过,缩短干燥时间。这种类型干燥机根据加热方 式分为直接加热式和间接加热式两种。直接加热式干 燥机使用煤气或油作燃料,也可使用木屑与油的混合 燃料。这种干燥机工作时入口温度为 !)’!#’’",加热 介质可循环使用。另一种是用蒸汽、热水或热油的间接 加热喷气干燥机。这种干燥机的热空气不能再循环使 用,工作时入口温度为 &(’!&,,"。 !"% 回转喷气式干燥机 该机具有分选作用。锥形喷管在绝缘性能良好的 圆筒形干燥室内回转,湿刨花经回转阀进入干燥室,干 刨花通过回转阀排出。适当地调整喷嘴角度,就能使刨 花从进料回转阀到出料口,围绕并沿着回转锥形喷管 的周围形成螺旋状刨花流。叶片可使刨花产生漩涡和 升力。粗刨花在回转锥形喷管的末端通过出料口排出。 在出口端,薄而轻的刨花首先由气流带至旋风分离器, 随后是较厚的刨花,经旋风分离器分离出来的刨花,由 回转阀排出。燃烧室内通常是用油或油和木屑作原料, 热气体依靠风机与湿回流气体相混合,而一部分回流 气体经排气管排出,另一部分回流气体起分选的作用。 该机热效率高,干燥时间短。 !"( ./01234/5干燥机 这种干燥机的工作原理如下:由燃烧室产生热气 体,利用风机送入混合燃烧室,与重复循环回气相混 合,回气由风机循环送入。在混合燃烧室内,任何残留 的尘屑均被燃烧完毕。热气体进入干燥室,刨花通过回 转阀进入干燥室,利用径向机构和可调轴向气流机构 之间的相互协调动作,在圆筒形干燥室内形成螺旋状 !""#年 第 !期第 $$卷 ! 林业机械与木工设备 综 述 气流。干燥机的第一部分仅用于干燥,而第二部分既用 于干燥,又用作刨花的分级,经过干燥分离的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 刨花 通过回转阀排出。干燥室出来的大量热空气,除利用风 机反复循环使用外,还必须通过排气口排放一部分。 !"# 螺旋运输式干燥机 湿刨花在进料口进入料仓,经过定量轴呈疏松状 态落在回转阀上与热气流混合,按合格刨花形态调节 气流上升速度,大刨花落在螺旋输送机上排出,合格刨 花随热气流经管道向上运动至顶部,再进入向下管道 中,刨花沿着弧形挡板向下流动。由这些挡板形成的强 力涡流使刨花和气流进一步混合,达到干燥的目的。干 刨花最后落在网带输送机上,将刨花送至出口处。为了 经常清除干燥机底部的细碎刨花,设有专用的刮板运 输机。空气循环系统用双向离心式风机将气流送至加 热器中重新加热,废气及部分粉尘由排气管排出,粉尘 也可由螺旋运输机排出。该机具有较好的分选效果,一 般使用这种干燥机后,不需要再设置专门的分选设备。 ! 小结 刨花的干燥是刨花板生产中的重要工序之一。刨 花干燥质量的好坏、能耗的高低,都将影响到产品的性 能及其成本。刨花干燥是刨花板生产过程中消耗热能 最多的工序,生产刨花板所耗用的总热能中,约有 $%!" #%!是用于刨花干燥。因此,深入了解各种刨花干燥方法 是提高刨花干燥质量、节约能源的重要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。刨花干燥 必须根据原材料的初含水率、刨花的几何形状、干燥工 艺、干燥产量等来选择合适的干燥方法。应在保证刨花 干燥质量的前提下,综合考虑各种干燥方法的优缺点, 结合本企业的实际情况,最终确定合适的干燥方法。总 之,刨花干燥方法将向自动化、高效节能的方向发展。 参考文献: [#] 夏元洲" 国外刨花干燥技术(一)[$]" 建筑人造板& ’((#,())* ’’+’#" [%] 夏元洲" 国外刨花干燥技术(二)[$]" 建筑人造板& ’((#,(&)* ))+!%" [&] 潘永康主编" 现代干燥技术[,]" 北京* 化学工业出版社& ’((-" [’] ./001233 4 5& .67389 : ;& <=211 > ?" 5@93A9B07C /D E//F CA973A7 23F =7AG3/0/HI[(]" J7E K/@L* <& 52CC/C U" V@I93H* W33/M2=9M7 =7AG3/0/HI 23F =@73FC 93 @7C72@AG 23F F7M70/B173=[+]" ((’=G7 D9@C= >C923 +>6C=@2092 V@I93H A/3D7@73A7& ’(((" 林 业 装 备 技 术 展 望 赵 奇, 王 琦 (哈尔滨林业机械研究所,黑龙江 哈尔滨 ’Q%%-$) 摘 要:论述了林业装备技术的主要研究领域及现状、存在的主要问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,并提出了需要重点研究的领域及关键 技术。 关键词:林业装备;森林资源;基础理论研究;关键技术 中图分类号:S77 文献标识码:B 文章编号:1001-4462(2005)06-0008-03 " 林业装备技术主要研究领域及现状 现代林业装备技术的范围包括育种和育苗、造林、 林木的抚育和管理、林木和竹木的采伐、运输和森林资 源加工利用以及其它相关林业活动的各种动力机械、 加工作业机械、运输机械及其零配件等机电技术。收稿日期:%,,Q-,R-’) 林业机械与木工设备综 述 !""#年 第 #期 第 $$卷 ! 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分类:农业
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