Для теплоснабжения сушильной камеры можно установить водогрейный котел, работающий на газу, жидком топливе, отходах деревообработки, электроэнергии. Правда, высокая стоимость жидкого топлива и электроэнергии сдерживает широкое распространение таких котлов. Газовый водогрейный котел является хорошим вариантом организации системы теплоснабжения, но сложности проектирования и подключения к газовой сети также не позволяют широко их использовать.
Поэтому для теплоснабжения сушильных камер широкое распространение на практике получают сегодня водогрейные котлы, сжигающие древесные отходы. В том случае, когда сушильная камера одна, да еще и не очень большого объема (15–20 м3), строить водогрейную котельную на древесных отходах для нее не совсем выгодно, в первую очередь с точки зрения экономической составляющей. Поэтому необходимо рассмотреть способ теплообеспече-ния сушильной камеры – тепловоздушный обогрев.
Тепловоздушный обогрев сушильной камеры
При тепловоздушном теплоснабжении значительно снижаются общие капитальные и эксплуатационные затраты на камеру.
Тепловоздушная сушилка состоит из сушильного помещения, топки и воздушного теплообменника специальной конструкции, предназначенного для нагревания воздуха топочными газами через разделительные стенки. Горячий воздух по системе воздухопроводов поступает в рабочее пространство камеры, смешивается с рециркулирующим агентом сушки. Побуждаемый вентилятором агент сушки проходит через штабель, где насыщается влагой из древесины и охлаждается. Отработанный агент сушки удаляется из камеры, а некоторая часть его отправляется на повторный разогрев в воздушный теплообменник.
Устройство тепловоздушного нагревателя ТВН
Тепловоздушный нагреватель предназначен для нагрева среды сушильной камеры путем подачи горячего воздуха непосредственно в сушильное пространство. Нагреватель ТВН состоит из следующих основных частей: топка; теплообменник; подающий и возвращающий воздуховоды; труба дымоудаляющая.
Камера сгорания образуется боковыми и промежуточной поверхностями топки, обмурованными шамотным кирпичом, слоем доменного шлака, накрывающего дно топки до верхнего уровня сопел колосников, и защитной стенкой – пламегасителем, закрывающей воздушный теплообменник от воздействия прямого огня.
Теплообменник воздухонагревателя представляет собой полую сварную конструкцию, состоящую из регистра теплообменника, находящегося в воздушной рубашке, кожуха, компенсатора, воспринимающего температурные деформации расширения, и дымового коллектора.
Теплопередающая поверхность теплообменника состоит из стальных высококачественных труб. Расположение труб коридорное с равным поперечным и продольным шагом по направлению воздуха.
В тепловоздухонагревателе ТВН для поддува топки и циркуляции воздуха через теплообменник применяются вентиляторы радиальные типа ВЦ.
Принцип работы тепловоздушного нагревателя
Принцип работы основан на теплообмене между продуктами сгорания отходов деревообработки и воздухом.
Для увеличения интенсивности горения использована технология горения в «кипящем слое», которая представляет собой вертикальное возвратно-поступательное движение твердых частиц в газовом потоке.
Технология горения в «кипящем слое» позволяет частицам топлива гореть по всей поверхности частицы. В случае горения мелких частиц эффективность горения увеличивается в сотни раз. Горение отходов деревообработки в «кипящем слое» – это высокотемпературное (1 0000С) бушующее пламя, заполняющее полный объем топки. Мелкофракционное топливо падает сверху, проходя через пламя, частицы нагреваются. В нижней части частицы падают на воздушную подушку, которая их подбрасывает. Совершая возвратно-поступательное движение, частицы топлива нагреваются, высыхают и сгорают.
Топливо загружается в топку через люк 1. Нагнетаемый вентилятором 2 воздух поступает из окружающей среды по коллектору 3 в полости колосников, откуда через сквозные отверстия и сопла 4 поступает в зону горения 5. Твердые частицы топлива под действием истекающих воздушных струй находятся в постоянном движении, что обеспечивает их полное сгорание. Создается высокотемпературное бушующее пламя, заполняющее объем топки.
При этом вся поверхность колосниковой решетки защищена от перегрева теплоизоляционным материалом 6. Свободная установка колосников компенсирует температурные расширения, предотвращая коробление.
Тепловые газы (продукты сгорания) поступают в трубы теплообменника 7, в полость которого вентилятором 8 нагнетается воздух, поступающий из отапливаемого помещения по обратному воздухопроводу 9.
Полученный теплоноситель по напорному воздухопроводу 10 направляется к объекту применения (сушильная камера). Все нагревающиеся поверхности теплообменника изолированы от воздействия внешней среды изоляцией 11 и кожухом 12.
Контроль и регулирование температуры отапливаемого помещения и напорного воздухопровода осуществляется изменением количества сжигаемого топлива по команде со шкафа управления 13.
При установке тепловоздушного нагревателя минимизация капитальных и эксплуатационных расходов обеспечена:
- отпавшей необходимостью в котельной и прокладке тепловых коммуникаций;
- предельной простотой в изготовлении и эксплуатации агрегатов
- применением технологии горения в кипящем слое, позволяющей топливу гореть по всей поверхности частицы;
- компактной универсальной топкой тепловоздушного агрегата, позволяющей сжигать в любом соотношении и практически любой влажности кусковые и мягкие отходы деревообработки, лесопиления, различные угли, сланцы и другие виды топлив;
- полной утилизацией всех отходов промышленной площадки.
Использование тепловоздушного обогрева сушильной камеры позволяет сократить расходы на сушку, путем значительного снижения стоимости получения тепловой энергии от сжигания древесных отходов.
«Уралдрев-СКМ»
г. Екатеринбург, пер. Автоматики, 1, офис 309
+7 (343) 383-4818, +7 (343) 383-4472
+7 (343) 374-2678, +7 (343) 374-8050
e-mail:uraldrev@epn.ru
uraldrev@yandex.ru
www.uraldrev.ru
