Туннельные сушильные камеры и всё про них  18.02.2019 19:08

Туннельные камеры это сушильные камеры непрерывного действия, но часто туннельными называют камеры по геометрическим показателям (длина или глубина значительно превышает ширину), при том, что такая «продолговатая» камера может быть не обязательно периодического, но и непрерывного действия (впрочем, последние, обычно отличаются большими размерами и производительностью). Будьте бдительны! Камеры периодического и непрерывного действия имеют значительные отличия как по принципу действия,  так и по назначению.

• В камерах непрерывного действия предусмотрены загрузочные и разгрузочные ворота (в то время как в камерах, называемых «тупиковыми», ворота всего одни), благодаря чему камеры без сложностей встраиваются в технологическую цепочку. При использовании таких камер нет проблемы возникновения на производстве встречных потоков сырых и высушенных пиломатериалов.
• Характер транспортировки штабелей таков, что перемещение осуществляется в одном направлении – от загрузочных ворот к разгрузочным. Характерны и принципы регулирования режима сушки – состояние его изменяется по длине камеры, сохраняя практически стабильные показатели в каждой зоне (в камерах периодического действия параметры сушильного агента изменяются во времени в зависимости от текущей влажности древесины).

По устройству весьма просты классические противоточные камеры непрерывного действия, в них сушильный агент движется навстречу движению штабелей высушиваемых пиломатериалов. Внутреннее пространство длинного туннеля  делится горизонтальным экраном: одна часть - сушильное пространство (здесь размещаются штабели пиломатериалов), другая часть - циркуляционный канал (где находятся осевые вентиляторы и калориферы). На перекрытии камеры, перед циркуляционными вентиляторами и за ними, находятся приточные и вытяжные каналы, а потому воздухообмен камеры с окружающей средой происходит за счет разряжения в воздушном потоке перед вентиляторами и повышения давления воздуха после них. В современных противоточных камерах непрерывного действия используется фронтальная загрузка штабелей. По ходу движения воздух поглощает влагу, испаряющуюся из древесины, постепенно увлажняется и охлаждается, а подходя к загрузочному концу камеры и далее к вентиляторам, приобретает температуру и относительную влажность, заданные режимом сушки. В отличие от камер периодического действия, где температура прошедшего через штабели воздуха снижается лишь на несколько градусов, в камерах непрерывного действия снижение это достигает 20–30 °С; соответствующее повышение относительной влажности воздуха происходит при практически неизменной температуре смоченного термометра во всех зонах камеры.

Таким образом, условия в загрузочном конце камеры непрерывного действия соответствуют параметрам первой ступени режима сушки. Сушильные напряжения не достигают чрезмерного уровня в поверхностных зонах, трещин на них не возникает. В ходе сушки штабели, периодически перемещаясь в направлении разгрузочных ворот, попадают в среду с более низкой относительной влажностью и более высокой температурой.

Состояние воздуха в загрузочном конце камеры зависит от количества циркулирующего в ней воздуха. Для регулирования количества циркулирующего в камерах воздуха могут использоваться поворотные щиты в циркуляционном канале перед вентиляторами. Количество циркулирующего воздуха можно менять ступенчато или плавно.

По сравнению с камерами периодического действия, противоточные камеры непрерывного действия более экономичны. Такие камеры быстро перегружаются и меньше остывают. Продолжительность сушильного цикла в них заметно меньше. Дополнительно снизить энергозатраты примерно на 25% и более на сушку можно за счет использования систем рекуперации тепла, которые наиболее эффективны при их установке именно в камерах непрерывного действия.

К сожалению, некоторые особенности противоточных камер непрерывного действия ограничивают их применение:

• В одной камере без перенастройки можно сушить только однотипный материал.
• Для бесперебойной работы камер нужен постоянный запас штабелей.
• Невозможности провести полноценную влаготеплообработку, а потому трудно обеспечить качественную сушку твердых лиственных пород до эксплуатационной влажности.
• Сложности контроля текущей и конечной влажности пиломатериалов: невозможно воспользоваться проводными системами дистанционного измерения -  штабели перемещаются в камере; трудоёмко и очень дорого использование беспроводных систем передачи данных;  малоинформативно, сложно и дорого закладывание в контрольного образца в каждый штабель.

Сейчас на российском рынке представлены камеры непрерывного действия зарубежных производителей.

Все разновидности камер непрерывного действия представлены у производителя Valutec (Финляндия).

Для экономичной сушки тонких хвойных пиломатериалов предлагаются противоточные однозонные камеры, позволяющие в течение года высушивать 25–35 тыс. м3 древесины до конечной влажности 15–18% со стандартным качеством.  Опционно камеры могут быть оборудованы системами рекуперации тепла (наиболее эффективны именно в камерах непрерывного действия). Отличие от классических камер - конструктивное оформление, благодаря наличию отсеков для накопления сырой и выдержки сухой древесины в загрузочном и разгрузочном концах. Штабеля перемещаются автоматически на рельсовых тележках.

Относительно недавно появились двухзонные камеры, существенно отличающиеся от классических и устройством, и принципом действия; наиболее адаптированные под крупномасштабное производство. Камера FB от Valutec имеет две отдельные зоны: первая - короткая противоточная камера, где воздух циркулирует со средней интенсивностью (снижает риск образования поверхностных трещин в пиломатериалах); вторая зона - более длинная, здесь установлена группа осевых вентиляторов, создающих интенсивную циркуляцию, но  воздух движется по направлению движения штабелей пиломатериалов (обеспечивает наиболее равномерное просыхание древесины).

Предназначается для сушки не только тонких, но и толстых пиломатериалов (до 63 мм) до транспортной и эксплуатационной влажности. Производительность – до 90 тыс. м3 в год. в зависимости от толщины, плотности и начальной влажности пиломатериалов.

Достаточно высокую вместимость и, как следствие, большую производительность, благодаря наличию двух рельсовых путей, имеет камера Valutec типа TC. Как утверждает производитель, в такой камере, оснащенной специальной системой управления, в разных зонах можно успешно сушить пиломатериалы различных размеров.

В течение года в ней можно с высоким качеством высушить до транспортной влажности порядка 100 тыс. м3 хвойных пиломатериалов толщиной 25 мм.

Оригинальная версия двухзонной камеры непрерывного действия OTC от компании Valutec - в отличие от аналогичных камер, в первой зоне воздух движется по направлению движения штабелей, а во второй – навстречу им. Производителем утверждается что такая схема оптимизирует процесс, позволяет качественно сушить пиломатериалы толщиной до 75 мм. Предусмотрены также прижимные рамы с гидравлическими цилиндрами для снижения коробления.

Разработано специально для производства досок малого и крупного сечения с производительностью до 100 тыс. м3, конечным содержанием влажности от 12–18%.

Три типа двухзонных полностью автоматизированных сушильных камер различной производительности выпускает финская компания Heinola. Для перемещения штабелей внутри камер могут служить рельсовые тележки и роликовые шины.

Камера типа HTC - для сушки сосновых и еловых пиломатериалов толщиной 16–50 мм до конечной влажности 12–18%. Годовая производительность достигает 47 тыс. м3 при сушке еловых досок толщиной 35 мм до конечной влажности 12%.

Производительность камер типа HFB - 50–60 тыс. м3 в год при сушке тонких хвойных пиломатериалов до транспортной влажности 18%.

Оригинальную конструкцию имеет двухзонная сушильная камера Hybrid kiln:  её просто и быстро переоборудовать в две камеры периодического действия, в которых можно сушить практически любые пиломатериалы до заданной эксплуатационной влажности.

Еще один финский производитель сушильных камер непрерывного действия - Jartek. В линейке также имеются двухзонные сушильные камеры, использовать их рекомендуют на лесопильных предприятиях с объемом производства более 50–60 тыс. м3 сухих пиломатериалов в год. Чтобы снизить коробление пиломатериалов в процессе сушки, особенно в верхних рядах штабелей, в камерах предлагается устанавливать специальные прижимные рамы, которые с помощью пневматических цилиндров создают необходимую вертикальную нагрузку.

Двухзонные сушильные камеры непрерывного действия, рекомендуемые к использованию на лесопильных предприятиях с объемом сушки пиломатериалов более 25 тыс. м3 в год, изготавливает чешский производитель Katres. По желанию предусмотрена возможность установки прижимных рам с пневматическими цилиндрами и оригинальных систем рекуперации тепловой энергии.

Особое внимание экономии тепловой энергии при проектировании своих сушильных камер уделяет австрийская компания Muhlbock-Vanicek.

Система рекуперации тепла, установленная в двухзонной камере непрерывного действия Dynamic 1306 PRO, позволяет экономить до 25% энергии, используемой на сушку древесины.

Почти на 50%, по сравнению с аналогичными по конструкции сушильными камерами, снизить расход тепловой энергии позволяют системы рекуперации, разработанные для камер Dynamic 1003 PREMIUM.

К слову сказать, камеры непрерывного действия с позонной циркуляцией выпускаются десятилетиями и не теряют спрос. В камере с продольной загрузкой штабелей и вертикально-поперечной циркуляцией сушильного агента может быть более восьми зон, в которых заданные температурно-влажностные условия поддерживаются независимо друг от друга; допустимо сушить не только хвойную, но и лиственную древесину; можно минимизировать вероятность возникновения чрезмерных сушильных напряжений и существенно сократить количество трещин в пиломатериалах. Транспортировка штабелей в камерах осуществляется на рельсовых тележках.

Одна из последних разработок компании Valutec – трехзонная камера непрерывного действия (в третьей зоне производится досушивание древесины до заданной конечной влажности 8–18% и ее кондиционирование), где во всех зонах изменяются условия сушки для каждого штабеля в зависимости от направления движения воздушного потока.

Производительность -  до 90 тыс. м3 пиломатериалов, высушенных в течение года.

Как до транспортной, так и до низкой эксплуатационной влажности сушить различные пиломатериалы позволяет многозонная камера непрерывного действия Muhlbock-Vanicek типа FLOW 1306 PRO. Количество рельсовых путей в подобных камерах может быть увеличено до трех и даже четырех для повышения производительности, в случае чего соответственно возрастает мощность циркуляционного и теплового оборудования.

В процессе сушки экономится до 25% тепловой энергии.

В камерах с позонной циркуляцией от немецкой компании Brunner Hildebrand, пиломатериалы, уложенные на рельсовые тележки, последовательно проходят ряд зон определенного назначения. Сначала каждый штабель попадает в зоны прогрева и предварительной сушки, затем штабели последовательно проходят шесть зон основной сушки, а после того как достигнута требуемая конечная влажность, материал попадает в зону кондиционирования, где происходит выравнивание влажности древесины по объему штабелей и снижение в ней остаточных сушильных напряжений.

В завершение сушильного цикла пиломатериалы подаются в зону охлаждения, где их температура постепенно снижается до уровня ниже 40 °С.

Итальянская компания Nardi International много лет производит сушильные камеры непрерывного действия с позонной циркуляцией типа K200 T. Для сборки и перемещения штабелей здесь используются оригинальные широкие рельсовые тележки, высокая устойчивость которых позволяет на каждую укладывать параллельно два высоких штабеля, каждый из которых состоит из четырех пакетов обычных размеров. В результате такая камера имеет повышенную вместимость без увеличения занимаемой площади.

^{источник: lespromawards.ru}