ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Основная часть потребляемой лесопильно-деревообрабатывающими предприятиями энергии затрачивается на сушку пилопродукции, которая является наиболее энергоемким технологическим процессом в лесопилении и деревообработке. В нашей стране на лесопильных предприятиях на камерную сушку пиломатериалов расходуется 70-75% общезаводских расходов теплоты и 50-60% электрической энергии. Эти данные характерны для предприятий, оснащенных лучшими отечественными сушильными камерами.

Для многих деревообрабатывающих предприятий, оснащенных лесосушильными камерами устаревших конструкций, энергетические затраты значительно больше. Наблюдается также нерациональные расходы энергии из-за плохого состояния тепловой изоляции, нарушений технологического процесса сушки, утечки теплоносителя и агента сушки, неисправного оборудования. Все это, а также повышение требований к качеству выпускаемых изделий и значительное повышение цен на энергоносители, заставляет обратить серьезное внимание на эффективность работы сушильных цехов.

Можно выделить следующие основные направления совершенствования технологического процесса сушки пилопродукции: модернизация лесосушильных камер, разработка рациональных режимов, совершенствование методов контроля и регулирования параметров агента сушки и состояния вы­сушиваемого материала. Особенно актуальны вопросы модернизации камер и совершенствование контроля и регулирования процесса сушки.

Модернизация камер, в свою очередь, также может осуществляться по нескольким направлениям. Во-первых, целесообразно использовать наиболее эффективную схему поперечно-вертикальной циркуляции агента сушки. Во-вторых, должны быть изменены места установки вентиляционного и тепло­вого оборудования. В-третьих, необходим постепенный перевод камер на автономные источники тепловой энергии, особенно с использованием энергетических установок, работающих на отходах древесины. В-четвертых, требуется дополнительно утеплить ограждения камер.

В настоящее время наиболее быстрыми темпами идет использование энергетических установок, работающих на отходах древесины. Они подразделяются на два вида: водогрейные и воздухогрейные. Первые используются для нагревания воды (теплоносителя), а вторые - воздуха (агента сушки).

В первом случае практически не изменяется традиционная схема нагревания сушильного агента в камере (не требуется монтаж специальных калориферов). Во втором случае для подачи воздуха в камеру требуется монтаж специальных воздуховодов (прежние калориферы демонтируются). Эти установки намного эффективнее, так как избавляют от необходимости дорогостоящего обслуживания водяных (паровых) тепловых систем.

Однако и в воздухогрейных системах наблюдается серьезные различия. Большинство из них используют традиционные (по аналогии с водяными паровыми системами) схемы подачи в камеру тепловой энергии. Это требует установки либо в камере традиционного вентиляционного оборудования, либо вне камеры мощного центробежного вентилятора.

На кафедре технологии деревообработки Брянской государственной инженерно-технологической академии разработана система обогрева горячим воздухом сушильных камер, предусматривающая его подачу под штабель пиломатериала. Для обеспечения такой камеры тепловой энергией нами разработана энергетическая установка. Она включает в себя установку сжигания отходов (УСО), теплообменник, вентилятор (мощность привода не превышает 0,5 кВт), воздуховоды специальной конструкции и комплект оборудования для автоматического контроля и регулирования процесса (воз­можно ручное управление). В качестве топлива используются все виды отхо­дов деревообрабатывающих производств, в т.ч. сыпучие материалы, стружка и др. Тяга осуществляется естественным образом с помощью дымовой трубы, Электрическая энергия расходуется только на работу вентилятора, нагне­тающего воздух через теплообменник в воздуховоды вентиляционной систе­мы. Нагреваемый воздух не смешивается с топочными газами, что исключает загрязнение высушиваемых материалов продуктами сгорания топлива.

УСО устанавливается как внутри помещения, так и вне его, и может работать в круглосуточном режиме. УСО может быть изготовлена в водогрейном варианте. Это позволяет подключать ее к традиционным нагревательным системам.

Особыми отличительными особенностями УСО является небольшой расход топлива (от 15 кг/ч) и наличие дополнительной камеры дожигания, позволяющей обеспечивать практически полное отсутствие дыма и выбросов вредных веществ в атмосферу. Мощность установки регулируется в широком диапазоне от 25 до 300 кВт. Масса установки при небольших габаритных размерах не превышает 400 кг.

Использование установки для камерной сушки пиломатериалов позво­лило разработать новую систему подачи теплоносителя в сушильное пространство и отказаться от применения в камере традиционных калориферов и вентиляторов. Такое оснащение камеры позволяет применить и импульсный принцип ее работы. В основу его заложена идея отказа от подачи в камеру во время проведения начального прогрева и влаготеплообработок дополнительного количества влаги, на испарение которой требуются затраты тепловой энергии. Необходимая для указанных выше операций влага образуется в самой камере. Это происходит следующим образом. В нужные моменты времени испарившаяся влага не выбрасывается в атмосферу, а задерживается в камере. Чтобы она образовалась в большем количестве, на определенное время отключаются калориферы.

В камерах, работающих в импульсном режиме и исключающих длительные энергозатратные влаготеплообработки, значительно сокращаются сроки сушки. В них можно высушивать пилопродукцию из древесины хвойных и лиственных (твердых и мягких) пород при низкотемпературном режиме в паровоздушной среде.

По импульсному принципу могут работать все известные камеры. Однако для его осуществления необходимы соответствующие конструктивные решения.

Совершенствование методов контроля процесса сушки предполагает оснащение камер приборами для контроля параметров агента сушки, текущей влажности древесины, а также лабораторным оборудованием для определения нормативно-технических показателей качества сушки пилопродукции.