Повышение эффективности сушки пиломатериалов в лесосушильных камерах с водяным теплоснабжением

• Автор: Акулов, Федор Георгиевич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 196 с. : ил.

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Классификация лесосушильных камер по виду теплоносителя,

сравнение эффективности применения теплоносителей различных видов .

1.2. Виды отходов деревообрабатывающих предприятий и их рациональное использование, сравнение теплоты сгорания древесных отходов

с традиционными видами топлива

1.3. Особенности сушки пиломатериалов в лесосушильных камерах с водяным теплоснабжением и водяным увлажнением воздуха

1.4. Выводы по обзору и задачи исследования.

2. Теоретические обоснования эффективности и качества сушки пиломатериалов

в камерах с водяным теплоснабжением.

2.1. Анализ применения и влияния режимных факторов при построении температурных кривых в процессе сушки на качество высушенных пиломатериалов и интенсификацию процесса сушки.

2.2. Анализ характера и влияштя режимных факторов на продолжительность

и эффективность начального прогрева пиломатериала.
2.3. Анализ характера и влияния режимных факторов на продолжительность и эффективность проведения конечных влаготеплообработок
и кондиционирования.
2.4. Выводы по разделу
3. Анализ и исследование процесса увлажнения воздуха
3.1. Анализ применения различных устройств для увлажнения воздуха.
3.1.1. Механические дисковые распылители
3.1.2. Форсунки для распыления воды
3.2. Уравнение кинетики, тепломассообмена и силового взаимодействия
капель воды с воздушным потоком
3.2.1. Дробление воды в форсунке.
3.2.2. Уравнение движения капель
3.2.3. Тепло и влагоперенос воздушноводяной среды в лесосушильных камерах
3.3. Пространственновременные параметры лесосушильных камер
3.4. Выводы по разделу
4. Методика промышленных и лабораторных исследований по эффективности и качеству сушки пиломатериалов в лесосушильных камерах с водяным теплоснабжением и водяным увлажнением воздуха
4.1. Общие методические положения и обоснование промышленных
и лабораторных экспериментальных работ
4.2. Методика проведения лабораторных и промышленных исследований
4.3. Аппаратура, приборы и приспособления дня проведения экспериментальных исследований
5. Анализ экспериментальных исследований эффективности сушки пиломатериалов в лесосушильных камерах увлажнением воздуха диспергированной водой.
5.1. Экспериментальные исследования влаготеплообработок
и кондиционирования пиломатериалов в лесосушильных камерах с водяным теплоснабжением и водяным увлажнением воздуха.
5.1.1. Исследование эффективности увлажнения воздуха при изменении температуры агента сушки, температуры диспергируемой воды, величины перепада давления перед форсункой увлажнения
5.1.2. Исследование влияния качества распыла при установке распылительных форсунок в различные зоны лесосушильной камеры.
5.2. Анализ эффективности проведения режимов сушки с различным построением температурной кривой агента сушки.
5.3. Анализ результатов экспериментальных исследований
5.4. Выводы по разделу
6. Экономическая эффективность сушки пиломатериалов в камерах с водяным
теплоснабжением
Общие выводы и рекомендации.
Библиографический список
Введение


По данным Европейского лесного бюллетеня ФАО, в целом по Европе без СССР кусковых отходов лесопильного производства уже в году использовали как промышленное сырье для производства ДВП и ДСтП. Остальную часть кусковых отходов вместе с опилками и корой использовали как топливо . Опилки в качестве топлива дешевы, равномерно сгорают, в них нет серы и образуют при этом небольшое количество золы. Древесное топливо было быстро вытеснено из энергетики каменным углем и жидким топливом, отличающимися более высокой транспортабельностью и имеющими, как казалось в то время, неисчерпаемые ресурсы. Энергетический кризис заставил уточнить мировые запасы ископаемых видов топлива. По образному выражению Д. И. Менделеева, сжигать сырую нефть также неразумно, как сжигать ассигнации 4. В таблице 1. Таблица 1. Прежде всего, древесина это один из видов топлива, естественно возобновляющийся в больших объемах, в то время, как запасы горючих ископаемых ограничены. Затраты общественного труда на добычу ископаемых видов топлива с течением времени увеличивается, в то время как трудоемкость заготовки и вывозки древесины уменьшается. Немаловажное значение имеет и экологический аспект проблемы древесное топливо практически не содержит серы и имеет высокую реакционную способность, поэтому . Неудивительно, что в настоящее время интерес к вопросам энергетического использования древесной биомассы возрастает. Использование древесных отходов на топливо есть завершающая фаза лесозаготовительного производства, придающая ему безотходный характер и направленная на повышение эффективности мер по охране природы. Вовлечение в топливный баланс лесопромышленных, предприятий древесных отходов эффективное мероприятие по сбережению для будущих поколений горючих ископаемых, запасы которых в природе уменьшаются все возрастающими темпами. Древесные отходы являются вторичными топливными энергетическими ресурсами источником реальной экономии горючих ископаемых. Нефтепродукты удобны в применении, не требуют сложного оборудования и особой подготовки перед сжиганием. С точки зрения охраны окружающей среды они дают меньше вредных газов и продуктов горения, чем уголь, но больше чем природный газ. Газ второй по значению источник энергии, встречает мало возражений с точки зрения охраны окружающей среды. По оценке всех запасов природного газа США, его хватит менее чем на лет. Уголь является крупнейшим источником энергии в США, но является не самым предпочтительным. Несмотря на все ограничения, этот источник энергии является достаточно надежным и важным. Электричество довольно дорогой вид энергии. Отходы деревообработки и кора могут стать, по мнению экономистов США, лучшим решением проблемы обеспечения энергией лесоперерабатывающей промышленности, которая, располагая большими запасами отходов древесины, в настоящее время увеличивает их использование и в ближайшие лет сама будет основным потребителем отходов древесины и коры в качестве топлива. При сравнительном анализе стоимости такого энергоемкого процесса как сушка пиломатериалов установлено, что используя отходы для получения тепловой энергии можно при равной стоимости топлива высушить соответственно в 5 и 8 раз больше пиломатериалов, чем применяя в этих целях газ и нефть . В себестоимости продукции деревообрабатывающей промышленности доля затрат на топливо весьма значительна в среднем примерно 8,5, поэтому эффективное, технически совершенное сжигание отходов один из путей сбережения средств этой промышленности . Основными вредными выбросами при сжигании твердого топлива являются летучая зола с недогоревшими частицами топлива, окислы серы и азота В выбрасываемых дымовых газах содержатся также азотистые и хлористые соединения, в золе донецких антрацитов мышьяк, в золе некоторых углей свободная окись кремния . Кроме того, в продуктах неполного сгорания содержатся канцерогенные вещества 1. Важной особенностью древесной биомассы, как топлива, является отсутствие в ней серы и фосфора. Как известно, основной потерей тепла в любом котлоагрегате является потеря тепловой энергии с уходящими газами. Величина этой потери определяется температурой отходящих газов.