Теплоснабжение сушильной камеры горячим воздухом

Для теплоснабжения сушильных камер широкое распространение на производстве получили водогрейные котлы, сжигающие различные древесные отходы. Понятно почему: жидкое топливо и электроэнергия стоят дорого, а применение газа связано со сложностью проектирования и подключения к газовой сети.

В том случае, когда сушильная камера одна, да еще и не очень большого объема (15-20 м3) строить водогрейную котельную на древесных отходах для нее не совсем выгодно. Тепловоздушная сушилка состоит из сушильного помещения, топки и воздушного теплообменника специальной конструкции, предназначенного для нагревания воздуха топочными газами через разделительные стенки.

Горячий воздух по системе воздухопроводов поступает в рабочее пространство камеры, смешивается с рециркулирующим агентом сушки. Побуждаемый вентилятором агент сушки проходит через штабель, где насыщается влагой из древесины и охлаждается. Отработанный агент сушки удаляется из камеры, а некоторая часть его отправляется на повторный разогрев в воздушный теплообменник.

Устройство тепловоздушного нагревателя ТВН

Тепловоздушный нагреватель предназначен для нагрева среды сушильной камеры путём подачи горячего воздуха непосредственно в сушильное пространство. Нагреватель ТВН состоит из основных следующих частей: топка; теплообменник; подающий и возвращающий воздуховоды; труба дымоудаляющая.

Теплообменник воздухонагревателя представляет собой полую сварную конструкцию и состоит из регистра теплообменника, находящегося в воздушной рубашке, кожуха, компенсатора, воспринимающего температурные деформации расширения, и дымового коллектора.

Теплопередающая поверхность теплообменника выложена из стальных высококачественных труб. Они расположены по коридорному типу с равным поперечным и продольным шагом по направлению воздуха.

В тепловоздухонагревателе (ТВН) для поддува топки и циркуляции воздуха через теплообменник применяются вентиляторы радиальные типа ВЦ.

Принцип работы тепловоздушного нагревателя

Принцип работы основан на теплообмене между продуктами сгорания отходов деревообработки и воздухом. Для увеличения интенсивности горения использована технология горения в «кипящем слое», которая представляет собой вертикальное возвратно-поступательное движение твёрдых частиц в газовом потоке.Эта технология позволяет гореть по всей поверхности частиц топлива, от чего эффективность горения увеличивается в сотни раз.

Горение отходов деревообработки в кипящем слое — это высокотемпературное (1000 °С) бушующее пламя, заполняющее полный объем топки. Мелкофракционное топливо падает сверху, проходя через пламя, частицы нагреваются. В нижней части частицы падают на воздушную подушку, которая их подбрасывает.

Совершая возвратно-поступательное движение, частицы топлива нагреваются, высыхают и сгорают. Топливо загружается в топку через люк (1). Нагнетаемый вентилятором (2) воздух поступает из окружающей среды по коллектору (3) в полости колосников, откуда через сквозные отверстия и сопла (4) поступает в зону горения (5).

Твёрдые частицы топлива под действием истекающих воздушных струй находятся в постоянном движении, что обеспечивает их полное сгорание. Создается высокотемпературное бушующее пламя, заполняющее объём топки. При этом вся поверхность колосниковой решетки защищена от перегрева теплоизоляционным материалом (6).

Свободная установка колосников компенсирует температурные расширения, предотвращая коробление. Тепловые газы (продукты сгорания) поступают в трубы теплообменника (7), в полость которого вентилятором (8) нагнетается воздух, поступающий из отапливаемого помещения по обратному воздухопроводу (9). Полученный теплоноситель по напорному воздухопроводу (10) направляется к объекту применения (сушильная камера).

Все нагревающиеся поверхности теплообменника изолированы от воздействия внешней среды изоляцией (11) и кожухом (12). Контроль и регулирование температуры отапливаемого помещения и напорного воздухопровода осуществляется изменением количества сжигаемого топлива по команде со шкафа управления (13).

При установке тепловоздушного нагревателя минимизация капитальных и эксплуатационных расходов обеспечена:

• отпавшей необходимостью в котельной и прокладке тепловых коммуникаций;
• простотой в изготовлении и эксплуатации агрегатов;
• применением технологии горения в кипящем слое, позволяющей топливу гореть по всей поверхности частицы;
• компактной универсальной топкой тепловоздушного агрегата, позволяющей сжигать в любом соотношении и практически любой влажности кусковые и мягкие отходы деревообработки, лесопиления, различные угли, сланцы и другие виды топлив;
• полной утилизацией всех отходов промышленной площадки.

Использование тепло-воздушного обогрева сушильной камеры позволяет сократить расходы на сушку, путем значительного снижения стоимости получения тепловой энергии от сжигания древесных отходов.