Сушите, Шура, сушите

Ключевой параметр работы любой камеры для сушки древесных опилок — объем испарения влаги из материала в единицу времени. Именно это, а не габариты сушилки, по словам поставщиков, определяет ее производительность сушилки. Соответственно, компактная сушильная установка за одно и то же время способна высушить то же количество опилок, что и барабан размером в 20-30 раз больше.

«Удобно, когда установка в полной комплектации помещается в стандартный железнодорожный или морской контейнер. И может легко транспортироваться с места на место. Это становится одной из причин высокой востребованности сушильного оборудования небольших габаритов. Предприятия сегодня предпочитают покупать мобильную компактную технику высокой производительности. При необходимости можно поставить в цехе несколько таких сушилок, чтобы обеспечить нужные объемы сушки», — говорит директор компании «Полимер+» Рашид Хакимов (г. Пермь).

Традиционная конвекция

Свою продукцию на российском рынке предлагают десятки отечественных и зарубежных производителей: разных технологических типов, мощности, размеров и степени автоматизации.

В России, по словам специалистов, используется все. На многих крупных деревообрабатывающих предприятиях стоят традиционные барабанные камеры конвективного типа, где опилки высушиваются во вращающемся барабане, к внутренней поверхности которого прикреплены лопатки. Главным недостатком такого способа сушки эксперты называют слишком низкую скорость осушающего агента (горячего воздуха) — максимум 1,5-2 м/с. Быстрее нельзя: легкие опилки просто сдует. Как результат — небольшая производительность при внушительных габаритах и высоком энергопотреблении.

В России такие сушилки применялись в основном для высушивания удобрений, фруктов, зерна. Некоторые сохранившиеся с тех времен громоздкие «барабаны» были модернизированы для сушки опилок. Однако безопасность работы такого оборудования вызывает массу вопросов у специалистов: в старых барабанных сушилках нередко возникают пожары.

Зарубежные камеры такого типа представляют собой более совершенные системы — максимально безопасные и намного более производительные. И со значительно более высокой ценой: в десятки, а то и сотни раз больше, чем у отечественных камер.

Аэродинамика и пневматика

К «последователям» барабанных сушилок относят сушилки аэродинамические. В них тоже есть барабан, но в десятки раз меньших габаритов, процесс сушки совмещен с измельчением, а температура осушающего агента на входе выше — 300-600 °С.

Тот же принцип использован в диспергаторе. Измельчение и сушка происходят одновременно, но температура осушающего агента (горячего воздуха, подаваемого в сушильную камеру) ниже — 150-200 °С. Это не дает древесине загореться. Высокая скорость подачи теплоагента в сушилку (24-26 м/с) позволяет удалять влагу очень быстро.

Пневматические (трубчатые) сушилки, которые предлагают китайские производители, используют иную технологию. В них влажные опилки передвигаются потоком горячего воздуха по змеевику. Скорость сушки при сравнительно небольших габаритах — 100–150 кг в час, как заявляют поставщики. Можно сушить мелкие фракции отходов — меньше 3 мм в длину.

Источник тепла

Теплогенераторы, нагревающие воздух для сушильных установок конвективного типа, сегодня в большинстве своем работают на тех же опилках, щепе и стружке.

«Барабанные сушильные установки эффективно используются для сушки опилок с повышенным размером фракций измельченной древесины. Поскольку температура теплоносителя в указанных сушилках превышает 200 °С, в качестве источника тепла используются смесительные теплогенераторы, производящие смесь дымовых газов с атмосферным воздухом. Из-за этого сушильные установки склонны к повышенной пожароопасности, и в них часто происходит возгорание материала, — говорит кандидат технических наук, консультант ООО «НПО «Посейдон» Юрий Есаков. — В конвейерных сушильных установках, которые применяются для сушки измельченной древесины, температура теплоносителя — около 150 °С. Здесь, как правило, используются рекуперативные теплогенераторы (нагревающие атмосферный воздух), которые работают и на древесном топливе».

«Тепловая энергия получается при сжигании в топке теплогенератора органического топлива. В нашем теплогенераторе ТГД-2,0 тепловая энергия продуцируется в виде горячих, с температурой до 1000 °С, продуктов сгорания. Из топки они поступают в циклонный искрогаситель-смеситель типа ЦИС, где очищаются от искр и золы и смешиваются с поступающими через верхний патрубок отработанными газами, например, из сушильного барабана. Полученная смесь направляется в сушильный агрегат», — объясняет менеджер компании «Вятские котлы» Сергей Книга (г. Киров).

На испарение одной тонны воды из исходного материала требуется около 1 МВт тепловой энергии.

Энергия движения

В инфракрасных сушилках опилки высушиваются под действием инфракрасных лучей. Температура не поднимается выше 40–50 °С. Соответственно, энергии такая установка потребляет меньше конвективных камер. Опилки доводятся до влажности 8–10% всего за 30 минут.

В кинетической установке американского производства KDS Micronex источником тепла для сушки служат сами опилки. В камере создается настоящий вихрь из опилок, которые движутся со скоростью до 620 км/ч. За счет кинетической энергии материала, а также вследствие трения его фрагментов друг о друга происходит испарение влаги. Одновременно древесные отходы измельчаются: например, щепа длиной в десять сантиметров может перерабатываться в частицы до 0,5 мм. Затраты энергии, необходимой для высушивания опилок, существенно снижаются по сравнению с традиционными барабанными методами сушки.

Снижение спроса

Пик потребительского спроса на оборудование для сушки опилок в России, по словам экспертов, пришелся на 2008 год. Тогда сушилки покупали очень активно: на всеобщей волне роста популярности биотоплива (нового для нашей страны экологически чистого источника энергии) в России как грибы вырастали предприятия по производству пеллет и брикетов из древесины.

«Опилки древесные в качестве объекта сушки являются растительным мелкодисперсным материалом с внутренней влагой, с малой плотностью и скоростью витания частиц, с недостаточно хорошей сыпучестью. Это вызывает необходимость относительно длительной (как правило, исчисляемой минутами) продолжительности их сушки, использования теплоносителя температурой ниже 350 °С, ограничениями по скорости теплоносителя и применения мер жесткой пожаробезопасности», — объясняет кандидат технических наук, консультант ООО «НПО «Посейдон» Юрий Есаков.

«Сейчас спрос снизился. Небольшие и средние деревообрабатывающие российские компании не в состоянии приобретать новое сушильное оборудование. В последнее время мы работаем только с крупными производителями», — говорит Рашид Хакимов.

«Оборудование для сушки опилок — важная и необходимая составляющая производственных линий по переработке древесины. Так как сырье перед тем, как использовать для дальнейшей переработки, необходимо тщательно сушить», — говорит менеджер компании «Вятские котлы» Сергей Книга.

Сушильным камерам в цикле подготовки сырья для топливных древесных гранул отводится особая роль. Пеллеты, например, можно делать только из измельченных опилок, предварительно высушенных максимум до 8–10% влажности. Нужны были камеры, способные сушить даже очень влажные древесные отходы, поскольку влажность наружного воздуха в большинстве «лесных» районов России обычно высока. И такая мелкая древесная фракция, как опилки, очень быстро набирает воду при хранении.

Как будут развиваться события на рынке сушильного оборудования для древесных опилок, эксперты прогнозировать не могут. Слишком нестабильна, по их словам, ситуация — политическая и экономическая.