1.3. Топочные газы

1.3.1. Параметры топочных газов

Топочные газы, непосредственно используемые в технике гидротермической обработки древесины в качестве теплоносителя и агента обработки, получаются в результате сжигания различных видов топлива (твердого, жидкого, газообразного) в специальных топках.

Состояние топочных газов зависит от состава топлива, его влажности и условий горения и может характеризоваться теми же параметрами, как и состояние воздуха.

4. Общие вопросы сушки древесины

4.1. Основные технологические цели и способы сушки древесины

Сушка древесины – это тепловой метод обезвоживания материала, который заключается в удалении влаги путем ее испарения или выпаривания при подводе теплоты к высушиваемому материалу. Под термином «влага» будем понимать воду, находящуюся в древесине в свободном, связанном и парообразном состоянии.

Изменение влажности древесных сортиментов сопряжено с изменением их размеров и формы. Поэтому влажность древесины, идущей на изделия и сооружения, для которых требуется стабильность размеров и формы деталей, должна быть заранее снижена до величины, соответствующей условиям эксплуатации изделий, а сами они должны предохраняться от повторных увлажнений.

Древесина с большим содержанием влаги подвержена загниванию, в то время как сухая обладает большой стойкостью. При снижении влажности древесины уменьшается ее масса и одновременно повышается прочность. Наконец, сухая древесина значительно лучше склеивается и отделывается, чем сырая.

Таким образом, к основным технологическим целям сушки древесины относятся:

а) предупреждение формоизменяемости и размероизменяемости деталей;

б) предохранение от загнивания;

в) уменьшение массы при одновременном повышении прочности;

г) улучшение качества склеивания и отделки.

Сушка как тепловой метод удаления влаги из материала производится с изменением ее агрегатного состояния, т.е. с затратой теплоты на фазовое превращение удаляемой жидкости в пар. Эта теплота сообщается материалу извне следующими способами: конвекцией, кондукцией, тепловым излучением (терморадиацией) или за счет энергии электромагнитного поля промышленной, высокой и сверхвысокой частоты.

По способу передачи теплоты древесине можно выделить четыре вида сушки: конвективную, кондуктивную, терморадиационную, электрическую.

4.1.1. Конвективная сушка

Теплота, необходимая на испарение или выпаривание влаги, передается материалу от движущейся газообразной или жидкой среды путем конвективного теплообмена. Движение газа и жидкости может быть вызвано вентиляторами, насосами и другими внешними побудителями движения, а также за счет разности плотностей объемов газов (жидкостей). Этот вид сушки имеет наибольшее распространение в промышленности. Конвективная сушка делится на два подвида: конвективно-атмосферную и конвективно-тепловую.

Конвективно-атмосферная (атмосферная) сушка осуществляется воздухом без его подогрева. Происходит на открытых складах или под навесами, используется для сушки пилопродукции (пиломатериалов, шпал, обапола), имеет место также в процессах хранения и транспортировки древесных материалов. Интенсивность процесса очень невелика. Продолжительность сушки пиломатериалов разной толщины в различных климатических условиях колеблется от 2…3 месяцев до одного – двух сезонов.

Конвективно-тепловая сушка – сушка в нагретых газах и жидкостях. Подразделяется на способы:

газопаровая – сушка в нагретой газовой среде при атмосферном давлении;

ротационная – газопаровая сушка, при которой влагоперенос интенсифицируется центробежной силой;

вакуумная – газопаровая сушка при давлении среды ниже атмосферного;

для вышеназванных способов сушки в качестве сушильных агентов используются воздух, топочные газы, водяной пар и их смеси;

сушка в жидкостях – сушка с использованием нагретых жидких сушильных агентов (гидрофобных жидкостей, концентрированных водных растворов гигроскопических веществ).