Сушка пиломатериалов

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Технология камерной сушки.

Камерная (искусственная) сушка.

 
Она является наиболее распространенным способом сушки древесины. Источником теплоты для сушки в камерах может быть пар, поступающий из парового котла, или топочные газы, получаемые от сжигания топлива в специальных топках. Пар, обогревающий камеру, подается в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, высушивающей материал, сушильные камеры делят на паровоздушные и газовые. 
Для подачи тепла непосредственно к высушиваемому материалу используется естественное или принудительное движение пара (газа), называемое циркуляцией. По способу циркуляции различают камеры с естественной циркуляцией, где движение пара через штабель происходит за счет разных удельных весов более и менее нагретых частиц воздуха, и камеры с принудительной циркуляцией, где движение пара происходит с помощью вентиляторов.

 
 

В зависимости от режима работы различают сушильные камеры периодического и непрерывного действия.

В камерах периодического действия загрузка сырого и выгрузка сухого материала происходят с одного конца камеры. 

 

В камерах непрерывного действия сырой материал загружается на одном  конце камеры (сыром), а сухой —  выгружается на другом (сухом). Температура  и влажность сушильного агента в камере изменяются от сырого конца к сухому: температура повышается, а относительная влажность уменьшается. Камерная сушка состоит из следующих основных этапов: 

подготовки сушильной  камеры;  
подготовки материала;  
сушки материала;  
выгрузки и выдержки в остывочном помещении;  
контроля влажности материала.

Преимуществами камерной сушки являются возможность высушивания  материала до необходимой влажности (ниже 18-20%), осуществление постоянного контроля и возможность регулирования процесса сушки, экономия времени для подготовки древесины к обработке и сокращение производственных площадей.

Основной недостаток камерной сушки заключается в необходимости  сооружения стационарных помещений.  

Все стандартные режимы обеспечивают бездефектную сушку пиломатериалов. Основными параметрами сушильного агента, характеризующими режим сушки, являются температура t, степень насыщения tp и психрометрическая разность At=t—tm где /м — температура смоченного термометра психрометра.

По температурному уровню режимы делятся на четыре категории: мягкие М, нормальные Н, форсированные Ф и высокотемпературные. Первые три категории режимов (М, Н, Ф) относятся к режимам низкотемпературного процесса. В качестве сушильного агента этой группы режимов используется влажный воздух или газовоздушная смесь температурой не выше 100° С. Более высокая температура допускается лишь в отдельных случаях на последней стадии процесса. Высокотемпературные режимы, или режимы высокотемпературного процесса, предусматривают сушку пиломатериалов перегретым паром атмосферного давления при температуре -.выше 100° С. Категорию режима выбирают в зависимости от назначения высушиваемого материала. При этом следует учитывать характер воздействия температуры на свойства древесины.

При сушке мягкими режимами полностью сохраняются естественные физико-механические свойства древесины, в том числе прочность и цвет.

Нормальные режимы обеспечивают сохранение прочности древесины, но возможно незначительное изменение цвета древесины хвойных пород. При сушке форсированными режимами сохраняется прочность древесины на изгиб, растяжение и сжатие, но на 15— 20% снижается прочность на скалывание и раскалывание, а кроме того, возможно потемнение древесины.

Аналогично воздействие  на древесину высокотемпературных  режимов, с той разницей, что прочность  на скалывание и раскалывание снижается на 25—30% и древесина темнеет более значительно.

Режимы сушки в воздушных  и паровоздушных камерах периодического действия (ГОСТ 19773—74). В воздушных камерах применяются режимы низкотемпературного процесса. Для паровоздушных камер можно использовать режимы всех категорий, а в камерах, действующих на перегретом паре,— только высокотемпературные.

2.7 Контроль качество сушки пиломатериалов.

 
Качество сушки определяется следующими показателями: 
 
1. Видимыми дефектами (трещины, коробление и т.п); 
 
2. Соответствие между заданной и полученной конечной влажностью материала; 
 
3. Равномерность просыхания материала по объему штабеля; 
 
4. Перепадами влажности по толщине досок; 
 
5. Величиной внутренних напряжений после сушки. 
 
Наружные трещины являются следствием внутренних напряжений, возникших в результате неравномерности усушки наружных и внутренних слоев древесины. Мерой борьбы с наружными трещинами является поддержание высокой влажности воздуха в начале процесса. 
 
Внутренние трещины являются следствием внутренних напряжений, однако в отличии от напряжений, вызывающих наружные трещины, они вызываются тем, что усушка наружных слоев оказывается меньше, чем усушка внутренних слоев, тогда как появление наружных трещин происходит в случае большей усушки наружных слоев по сравнению с усушкой внутренних слоев. Внутренние трещины могут появиться во второй половине процесса. 
 
Так как конечные напряжения зависят от начальных перепадов влажности, то мерой борьбы с внутренними трещинами является недопущение интенсивности сушки с поверхности в самом начале процесса. 
 
Торцевые трещины возникают из-за более интенсивной сушки древесины у торцов. Мерой борьбы является укладка досок в потай или заподлицо с прокладкой. 
 
Коробление. Причина – неодинаковая усушка в тангенциальном и радиальном направлениях. Проявляется при сушке досок в свободном состоянии. Мерами борьбы с короблением являются: сушка в зажатом состоянии и правильная укладка досок в штабель (применение строганых прокладок и укладка их строго одна над другой по вертикали; укладка досок одной толщины (особенно в одном горизонтальном ряду)). 
 
Конечная влажность назначается в соответствии с условиями эксплуатации. Конечная влажность древесины изделий в процентах не должна превышать: 
 
а) всех деталей оконных переплетов, фрамуг и дверных полотен (кроме щитов и филенок), подоконных досок 12%; 
 
б) коробок внутренних дверей и фрамуг 15%; 
 
в) коробок наружных дверей и окон 18%; 
 
г) реечных щитов щитовых дверей, филенок дощатых 9%; 
 
д) шкантов и нагелей 7%; 
 
е) погонажных изделий 12%. 
 
Равномерность просыхания материала характеризуется разностью между заданной конечной влажностью и минимальной влажностью досок после сушки. Равномерность конечной влажности зависит от однородности загружаемого в камеру материала (колебания начальной влажности) и размера штабеля в направлении движения воздуха по материалу. Для уменьшения неравномерности просыхания материала следует улучшить равномерность циркуляции воздуха по штабелю, изменить в случае необходимости укладку материала. 
 
Перепад влажности по толщине определяется как разность между влажностью центрального слоя и поверхности досок. Для его определения после сушки вырезают так называемые секции послойной влажности и раскалывают их по толщине на несколько слоев. Разницу между влажностью центрального и поверхностного слоев и принимают за перепад влажности. Неравномерность влажности по толщине уменьшают путем проведения конечной обработки. 

                      Нормы требования к качеству  пиломатериала: 
 

^ Категория качества сушки	Заданная  конечная влажность в %	Допустимые  отклонения влажности в %	^ Допустимый перепад влажности по толщине материала при его толщине в мм
			16-20	21-40	41-60	61-80
Высококачественная	8    10	-2    -3	1,5	2,0	2,5	3,0
Повышенное качество	8    10    12	-3    -4    -5	2,0	3,0	3,5	4,0
Среднее качество	10    12    15	-5    -6    -8	2,0	3,0	3,5	4,0
Рядовая сушка	10    14    18    22	-6    -9    -12    -15	не контролируется

 

 

 

 

3 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

3.1 Переработка отходов

 

Основные отходы производства образуются при переработке древесного сырья.  Всего за 2011 год переработано 195830 м³  сырья.

Валовый объем образования  древесных отходов производства составил в 2011 г. 46540 м³.

Отходы, образующиеся в столярно-механических производствах:

- мягкие отходы в виде  стружки и опилок используются  для производства ДСП, и для  сжигания в топках в качестве  топлива для сушки пиломатериалов;

- кусковые отходы (горбыли,  рейки, мелкие обрезки) используются  для сжигания в котельной, для  переработки в рубительной машине «Bruks» в технологическую щепу для производства древесноволокнистых плит  или  в качестве топливных отходов населению.

Отходы от ДВП применяются  в качестве мелкопустотного заполнения полотен при производстве щитовых дверей, также кусковые отходы от раскроя  ДВП  применяются при упаковке изделий. 

Опасные отходы, образующиеся на производстве, передаются предприятиям и организациям республики на переработку и обезвреживание:

- отходы стекла собираются  в специальную тару и вывозятся на стеклозаводы в Гродно и Гомель.

 - отходы  шлифовальной шкурки, отходы клеев и затвердевшие краски вывозятся на полигон ТБО  КАУП «Спецавтобаза» в пределах установленного лимита.

 

3.2 Удаление отходов и очистка воздуха

 

Удаление отходов от деревообрабатывающего  оборудования очень серьезная проблема. При сегодняшних объемах переработки древесины на деревообрабатывающих производствах образуется огромное количество отходов.

Древесная пыль загрязняет атмосферу, вызывает аллергию и другие заболевания. Сейчас для очистки воздуха от отходов деревообработки используется два типа установок: с выбросом очищенного воздуха на улицу – «Циклоны», с возвратом очищенного воздуха в рабочее помещение – рециркуляционные установки. Сегодня, когда цены на энергоносители постоянно растут, нерациональное использование энергии влечет большие затраты на производство. Традиционные установки для очистки  воздуха «Циклоны» производят очистку воздуха не достаточно эффективно. Наиболее эффективны для этих целей – рециркуляционные установки, которые обеспечивают очистку загрязненного воздуха с использованием специальных рукавных фильтров. Очистка воздуха производится до санитарных норм и воздух возвращается в рабочее помещение. Основными требованиями, предъявляемыми к рециркуляционным установкам, являются обеспечение очистки воздуха до уровня действующих санитарных норм; экономичность, низкий уровень шума; пожаробезопасность и надежность.

Удаление кусковых отходов  производится при помощи транспортных тележек.

 

3.3 Анализ выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

 

Количество организованных источников выбросов на предприятии  – 180, в том числе оснащенных газо-пылеулавливающими установками – 62. Количество ингредиентов химических веществ, выбрасываемых в атмосферу – 43.  Снижение выбросов произошло за счет внедрения системы пыле- и газосжигания, организационно-технических мероприятий по эксплуатации газо-пылеулавливающих установок, выполнения мероприятий Программы УОС и мероприятий по охране окружающей среды. Увеличились выбросы углерода оксида за счет увеличения объема сжигания древесных отходов.

 Количество загрязняющих  веществ, выбрасываемых в атмосферный  воздух, определяется расчетным путем отделом охраны окружающей среды по данным материальных отчетов и журналов учета времени работы источников выбросов, предоставляемых структурными подразделениями.

С целью  снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный  воздух в Программу УОС на 2011-2012гг  были включены мероприятия по усовершенствованию системы очистки воздуха от взвешенных  веществ на участке шлифования в цехе ДСП  и  замены устаревшего очистного оборудования новыми эффективными установками по очистке воздуха от древесной пыли в отделении клееных деталей ДОЦ.

 

4 Охрана труда

 

4.1 Экономические  показатели.

 

 Технико-экономические показатели лесосушильных установок

К основным технико-экономическим показателям  лесосушильных установок, в том  числе производственным, технологическим  и эксплуатационным, относятся:

а) проектная и действительная годовая  производительность сушильной установки в условном исчислении;

б) удельные капитальные затраты на 1 м3 условной годовой производительности;

в) себестоимость сушки 1 м3 условного  материала;

г) вместимость камеры или туннеля  в кубических метрах условного материала  и число камер (туннелей);

д) скорость сушильного агента по материалу (расчетная и фактическая);

е) расход электроэнергии для привода  вентиляторов и на 1 м3 высушиваемого  условного материала;

ж) тип калориферов и поверхность  их нагрева на камеру;

з) часовая потребность пара на камеру и сушильный цех;

и) расход пара на высушивание 1 м3 условных пиломатериалов и на 1 кг испаряемой влаги из сосновых пиломатериалов толщиной 25 и 50 мм; к) оснащенность погрузочно-разгрузочными механизмами.

Значение  и содержание этих показателей заключается  в следующем.

Годовая производительность с указанием  назначения — основной производственный показатель установки. Данные о проектной и действительной производительности позволяют судить о мощности и степени использования по назначению сушильной установки.

Удельные  капитальные затраты и стоимость  сушильной установки— показатель технико-экономический. В стоимость паровых установок следует включать затраты на устройство и оборудование котельной, которые составляют примерно половину стоимости готовых к работе сушильных камер. Если котельная обслуживает несколько цехов, ее стоимость распределяется пропорционально стоимости пара, отпускаемого каждому цеху.

В газовых сушильных установках нет  паровых калориферов. В них устраивают топку со средствами топливоподачи. Стоимость паровых калориферов  с паропроводами, с одной стороны, и топки с топливоподачей, с другой — примерно одинакова. Таким образом, стоимость паровых сушильных установок обходится примерно (с учетом стоимости котельной) в 1,5 раза дороже, чем стоимость газовой установки той же вместимости. Следует, однако, учитывать возможность форсированного ведения процесса сушки нетолстых хвойных пиломатериалов непосредственно продуктами сгорания с увеличением примерно на х3 производительности по сравнению с производительностью паровой установки. В результате этого капитальные затраты на устройство газовых сушильных установок ориентировочно в 2 раза меньше, чем стоимость паровых установок, на 1 м3 условных пиломатериалов.