Сушильное оборудование

Сушка опилок и других древесных отходов технологически сложный процесс, имеет высокие энергозатраты. Однако, этот процесс оправдан, так как при сжигании биотоплива, полученного из древесных отходов, выделяется тепловая энергия, стоимость которой значительно превосходит затраты на ее получение.

Сушка опилок как технологический этап заключается в удалении из древесины влаги и отводе образовавшихся паров. Она осуществляется на сушильном оборудовании, которое классифицируют по ряду технических признаков. Основными критериями классификации выступают способ подведения осушающего агента к поверхности материалов, подлежащих высушиванию, и особенностях конструкций, которыми отличается современное сушильное оборудование.

В качестве основных древесных отходов, высушиваемых и направляемых на производство топливных материалов нового поколения, выступают:

1. Опилки;
2. Стружка;
3. Щепа;
4. Кора;
5. Горбыль, технологические дрова.

Кроме того, с целью получения тепловой энергии, сжигают торф, гидролизный лигнин и другие горючие материалы.

Виды сушильного оборудования

Все выпускаемое в настоящее время сушильное оборудование делится на группы, в зависимости от принципа его действия:

• Контактные сушилки;
• Конвективные сушилки;
• Радиационные сушилки;
• Сублимационные сушилки;
• Высокочастотные сушилки;
• Комбинированные сушилки.

Каждая из моделей используемых сушилок отличается по своей конструкции: различают сушильное оборудование барабанного типа, ленточного типа, сушилки с «кипящим» слоем, аэрофонтанные и т.д.

Как правило, сушильное оборудование применяют в зависимости от состава и физико-химических свойств древесных отходов, а также — от размера их частиц. Так, для дисперсных материалов оптимальным решением будет применение конвективных сушилок, благодаря принципу действия которых, обеспечивается постоянный контакт осушающего агента с поверхностью отходов, и сушка опилок становится более качественной и эффективной.

В качестве осушителя используют нагретый до необходимой температуры воздух или дымовые газы. В случае, если к высушенному материалу предъявляют повышенные требования чистоты и безопасности, использование в процессе сушки дымовых газов недопустимо. Сушильное оборудование, в котором в качестве осушающего агента используется атмосферный воздух, оснащено специальным теплообменником, где происходит нагрев осушителя. Затем он под давлением подается к поверхности древесных отходов, в результате чего и происходит сушка опилок.

Технология осуществления процесса сушки

Среди факторов, влияющих на скорость процесса сушки, необходимо особо выделить:

• Показатели температуры осушителя, подаваемого в сушильное оборудование;
• Относительную скорость его движения в процессе сушки;
• Удельную площадь поверхности частиц древесных материалов;
• Физические свойства материалов, подвергаемых сушке.

В процессе сушки наблюдается одновременно несколько физических процессов, происходящих в структуре древесных материалов. В то время как влажность древесины постепенно падает, температура частиц повышается и приближается к температуре осушающего агента. Поэтому, с целью исключить возгорание легковоспламеняемых мелкодисперсных составляющих смеси, температуру осушителя, подаваемого в сушильное оборудование, ограничивают до безопасного уровня.

Древесные отходы отличаются не только разнородным составом, но и размером составляющих его частиц. Поскольку сушка опилок осуществляется с расчетом на небольшой размер составляющих смеси, перед ее подачей в сушильный барабан предусмотрено измельчение сырья, с целью увеличения активной поверхности частиц. Для измельчения отходов применяют дробилки молотковые, в которых сортирование продукта осуществляется через сито, на которое прилипает влажный продукт и процесс прекращается.

Диспергатор — новое слово в технологии сушки древесных материалов

С целью усовершенствования и ускорения процесса сушки была разработана модель аэродинамической сушилки, или диспергатора. В нем процессы сушки и измельчения отходов осуществляются одновременно. Трение древесных частиц друг о друга во время движения под действием вращающегося ротора интенцифицирует процесс сушки, одновременно интенсивный воздухообмен при температуре осушающего агента 120 — 150°С, подаваемого в диспергатор, способствует удалению из материалов излишков влаги, не допуская их возгорания. Размеры частиц высушенной смеси регулируются, а их равномерную влажность обеспечивает инерционная сепарация.

Скорость подачи осушающего агента в диспергатор составляет 25 — 28 м/с, что позволяет обрабатывать древесные отходы и торф в компактной по размерам конструкции, занимающей небольшую площадь пространства цеха и отличающейся низкой металлоемкостью.