干燥室的供热与调湿设备
木材室的干燥设备,包括供热设备、调湿设备、通风设备、木材运载与装卸设备及检视设备及仪表等。这次主要分享干燥室的供热设备。
供热设备中以蒸汽供热设备为主。各种类型的干燥室的蒸汽供热设备主要有加热器、疏水器、蒸汽管路及供热锅炉等。
蒸汽加热器
木材干燥室内的加热器是加热室内的空气、提高室内温度、使空气成为具有足够热量的干燥介质的换热设备,或是使室内水蒸气过热,形成常压过热蒸汽,作为干燥介质来干燥木材的换热设备。
对加热器的要求是能够均匀的放出足够的热量;有最大的传热系数及较大的传热面积;能灵活可靠地调节所放出热量的大小;耐腐蚀、结构紧凑,使用金属材料少,造价低;当温度大幅度地变化时,加热器的结合处不松脱等。
干燥室内通常采用的加热器有:铸铁肋形管加热器、平滑管加热器、螺旋片式加热器及轧片式加热器。
(1) 铸铁肋形管加热器。铸铁肋形管加热器有圆翼管(圆形肋片)和方翼管(方形肋片)两种。它的优点是坚固、耐腐蚀;散热面积大,与平滑管相比,当管径和长度相同,放热面积比平滑管大6~7倍,总放热量大3倍。缺点是管子重量较大、耗用金属多、易积灰;另外,受管子长度的限制需分段连接,致使法兰盘接头增多,安装和维修不便,如链接不好,易漏汽漏水,目前较少用在木材干燥中。
(2) 平滑管加热器。平滑管加热器构造简单,接合可靠,制造与检修方便,承受压力较大,传热系数较高,不易积灰。缺点是散热面积少,容易生锈,使用寿命短。目前较少用在木材干燥中。
(3) 螺旋片式加热器。螺旋片式加热器一般是由顺介质流向的二至三排螺旋管组成。在无缝钢管外绕钢带(或铜带)成螺旋片状,并经镀锌(或锡),使管和片连接成一体,即成为螺旋片管。再由螺旋片管。再由螺旋片管组装成整台的加热器。
(4) 轧片式加热器。
轧片式加热器是利用轧制式散热管制成的。金属散热管表面经过粗轧、精轧多道工序,扎住翅片,可获得优良的传热性能,是一种理想的散热管。通常有单金属轧制翅片管散热器和双金属复合翅片管散热器两种类型。整体轧制翅片光滑无毛刺,无皱折,易于清洗,在烘干加热及其他热交换场合不易结尘、结垢。该散热器具有结合紧密,热阻小,传热性能好、强度高、流动损失小,防腐性能强,在长期冷热工况下不易变形及工作寿命长等特点。
单金属翅片管,它是由一根铝管或铜管轧制而成,不存在接触热阻的问题,大大提高了翅片管的换热性能。常见的单金属翅片管有铝翅片管和铜翅片管两种。双金属翅片管由两种不同材料的金属管复合轧制而成。它的基管种类有:铜、铜合金、不锈钢、碳钢等;翅片材料为纯铝;将铝管套在机关上,然后在表层的铝管上轧制初翅片。
疏水器
又叫疏水阀,其作用是排水阻汽,及排除散热管及蒸汽管道中的凝结水,同时阻止蒸汽的漏失,从而提高加热设备的传热效率,节省蒸汽消耗。疏水器的类型较多,木材干燥中常用的有热动力式和静水力式两种。
热动力式疏水器是一种体积小、排水量大的自动阀门。它能阻止蒸汽管道中的干热蒸汽通过,又能及时排除管道中的凝结水,并有防止水击现象产生及凝结水对管道的腐蚀作用。其形式有热动力式(S19H--16)、偏心动力式等。
静水力式疏水器有自由浮球式、倒吊桶式、钟形浮子式等。他们的工作原理都是利用凝结水液位的变化而引起浮子(球状或桶状)的升降,从而控制启闭件工作。
这种疏水器适合于工作压力不大于1570kpa、工作温度不大于350℃的蒸汽供热设备及蒸汽管上,它结构简单,灵敏度高,能连续排水,漏气量小但抗水击能力差。
锅炉供热系统
木材干燥生产上采用的锅炉有蒸汽锅炉、热油锅炉、热水锅炉等。选择蒸汽锅炉时,可根据干燥室每小时的最大蒸汽消耗量和蒸汽压力两个参数,然后查阅锅炉产品样本(或目录)进行选择。
热水加热的干燥室,结构及组成与蒸汽干燥室相同。但为了保证供热,匹配的散热器散热面积要比蒸汽加热散热器增加近50%,另外,进、出水管也比蒸汽管粗。窑内增湿的措施:当纯热水炉供热时,靠喷射雾化热水增湿;当汽水炉供热时,可向窑内喷射微压水蒸气。
工业热水炉供热时,由于热水炉的热功率大,热水管较粗,热水循环泵流量大,加上窑内散热器的散热面积较大,能保证木材加热和干燥所需的热量。因此,可以采用常规蒸汽干燥的干燥基准对木材进行干燥,同时可以适时地对木材进行预热、中间及终了调湿处理,既保证了干燥质量又不致拉长干燥周期。
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