Вся электронная библиотека >>>

 Древесина >>>

 

 

Комплексное использование древесины


Раздел: Учебники

 

Раздел второй ПРОИЗВОДСТВО ЩЕПЫ

 Глава 4 ПОДГОТОВКА ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЩЕПЫ

4.4. ГИДРОТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ

  

 

Под гидротермической обработкой древесного сырья понимают процессы воздействия на него тепла, влажного газа или воды для изменения температуры и влажности древесины до значений, при которых технология ее переработки позволяет получить качественную продукцию при наибольшей производительности оборудования и наименьших энергозатратах. При выработке технологической щепы гидротермическая подготовка древесного сырья должна обеспечить:

улучшение качества окорки мерзлой древесины размораживанием, т. е. повышением температуры древесины в зоне камбиального слоя до —4 °С;

улучшение качества окорки сухой древесины увлажнением коры до влажности более 43 %;

улучшение качества щепы снижением содержания мелкой фракции и спичек полным или частичным оттаиванием мерзлой древесины до температуры 1,—2 °С.

Технологические цели гидротермической обработки древесного сырья различны. При окорке требуется снижение прочности сцепления коры с древесиной, при измельчении в щепу — снижение твердости и прочности древесины. Хвойные и лиственные породы отличаются характером распределения влаги по радиусу ствола. Свежесрубленная древесина заболони у хвойных пород всегда имеет высокую влажность, достигающую 100 % и более. Влажность ядровой древесины значительно ниже и колеблется в пределах 30—50%. У лиственных пород влага распределяется по сечению ствола равномерно. Поэтому для технологических целей при измельчении древесины достаточно, чтобы глубина оттаивания по радиусу лесоматериалов достигала у хвойных пород ядра, у лиственных пород сердцевины.

Гидротермическую обработку древесного сырья, используемого для выработки щепы, ведут следующими способами:

мерзлую древесину при барабанной окорке размораживают непосредственно в окорочном барабане подачей в него пара, нагретого воздуха или топочных газов;

мерзлую древесину при роторной окорке размораживают или оттаивают в бассейнах с подогретой водой;

древесину с подсушенной корой увлажняют замачиванием сырья в воде, опрыскиванием водой или пропаркой в окорочных барабанах.

В качестве теплоносителя при гидротермической обработке древесины используют теплый воздух, топочные газы, подогретую воду и пар. Основной характеристикой теплоносителя является коэффициент теплоотдачи, численно равный количеству тепла, отдаваемого 1 м2 поверхности бревен за 1 ч при разности температур 1 °С. Для циркулирующего воздуха или топочных газов коэффициент теплоотдачи равен 0,08— 0,40 МДж, для движущейся воды 4,19—12,58 МДж, для конденсирующего пара 46,05 МДж, поэтому тепловая обработка в среде насыщенного пара наиболее эффективна.

При обработке древесины, например паром, температура в камбиальном слое изменяется по типичным кривым, показанным на  23. На первом этапе температура лесоматериалов, диаметр которых в данном случае 18—20 см, повышается от отрицательной величины U до нуля. На втором этапе, когда влага из твердого состояния превращается в жидкое, в течение некоторого времени она остается постоянной. После этого температура снова начинает повышаться, стремясь к температуре tc воздействующей на нее воды или насыщенного пара, либо к пределу охлаждения при нагревании в среде горячего воздуха.

При барабанной окорке лесоматериалов в качестве теплоносителя используют пар и топочные газы, получаемые при сгорании жидкого топлива или древесных отходов. Недостатками топочных газоз являются: потребление ценного дизельного топлива в количестве от 1 до 4 кг на 1 м3 окоряемой в барабанах древесины; загрязнение щепы продуктами сгорания топлива; токсичность; необходимость эксплуатации окорочных барабанов на открытом воздухе, что увеличивает потери тепла и расход топлива.

По сравнению с топочными газами использование пара имеет ряд преимуществ: более высокая теплоотдача, отсутствие токсичных компонентов, уменьшение образования пыли при окорке, высокая экономичность процесса. Однако обработка паром приводит к потемнению древесины.

Технология окорки с использованием пара является энергосберегающей, так как потребляет дешевое местное топливо —

древесные отходы. Пар для тепловой обработки можно получить от центральной котельной на нижнем складе или котельной, встроенной в цех щепы ( 26, а). Система пароснабже- ния здесь включает водопровод 5, два паровых котла 3 типа КВ-300, размещенных в помещении 6, паропровод 4 и подходящие к барабану 1 отводы 2 паропровода. Паропровод, диаметр которого должен быть рассчитан на максимальный расход пара, необходимо укомплектовать запорной арматурой, расходомером и манометром. На концах отводов трубопровод должен оканчиваться конусной частью с уменьшением проходного сечения. В полость барабана 1 ( 26,6) сухой насыщенный пар с температурой 140—150 °С и давлением 0,3 МПа подается через неподвижную стенку 2, установленную со стороны загрузочной воронки 3. Наиболее выгодные координаты точек подачи пара 8 определены опытным путем. Они расположены так, чтобы струи пара равномерно прогревали окариваемую массу сырья. При различном объеме сегмента заполнения и в зависимости от исходной температуры подача пара в паропроводы 4 регулируется с помощью вентилей 5. Для спуска из паропровода конденсата, отбираемого в коллекторе 6, служит вентиль 7.

Для отвода паровоздушной смеси из барабана рекомендуется устанавливать принудительную систему вентиляции с вытяжным колпаком-зонтом. Влажность коры после фрикционной окорки с паром повышается незначительно и остается в пределах 45—55 %. В летнее время в окорочных барабанах может осуществляться пропарка подсушенной древесины при расходе пара 10—12 кг на 1 пл. м3 окоряемого сырья.

Технология подготовки пиловочника и шпальника, отходы переработки которых используются для выработки щепы, осуществляется на лесных складах с подогревом сырья в открытых бассейнах ( 27). Лесоматериалы, предназначенные для переработки, сбрасываются с сортировочного лесотранспортера 1 в первый бассейн 2, где они за 1,5—2,0 ч размораживаются или увлажняются до состояния, необходимого для высококачественной окорки. Продольными лесотранспортерами 3 подготовленные для окорки лесоматериалы выгружаются из бассейна и поступают в утепленное здание окорочного отделения 4, где установлены роторные окорочные станки. Окоренные бревна по приемным рольгангам 5 и спускным лоткам поступают во второй бассейн 6, где за 5—6 ч оттаивают полностью или частично на глубину заболони. Оттаявшие сортименты продольными лесотранспортерами 7 подаются на переработку в цех.

Тепловая обработка в открытых бассейнах сопровождается значительными потерями тепла с большой поверхности. Наблюдаются трудности размораживания выступающей над поверхностью верхней зоны плавающих бревен. Перспективными являются закрытые бассейны с горячей'водой, где тепловая обработка ведется более интенсивно и с меньшими потерями тепла. Номограмма для определения продолжительности оттаивания мерзлых бревен на глубину заболони, обрабатываемых в горячей воде при различной температуре, приведена на  28. Изменением температуры горячей воды подачей в нее пара можно регулировать продолжительность процесса оттаивания мерзлых бревен [42].

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Комплексное использование древесины

 




Смотрите также:

        

Обработка древесины ручными инструментами

Процесс изготовления изделий из древесины включает различные виды обработки: сушку древесины, механическую обработку, склеивание, сборку, отделку.

 

Обработка древесины и древесных материалов

Механическая обработка древесины осуществляется следующими методами: раскалыванием, под давлением, дроблением, резанием.

 

Обработка древесины. Инструменты для обработки древесины. Ремонт...

Инструменты для обработки древесины: Описание некоторых инструментов (в алфавитном порядке). Ватерпас — простейший прибор для проверки горизонтальности поверхности и...

 

Обработка древесины в торец, вдоль волокон и поперек волокон

Основным способом обработки древесины является резание. Различают три основных способа резания древесины: в торец, вдоль волокон и поперек волокон.

 

ТОЧЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

Токарная обработка древесины. резцы для токарных станков. При этом с помощью ножей или резцов с них снимают стружку, как это показано на 123.

 

Обработка древесины

При ручной обработке древесины основным оборудованием является верстак. Верстак (рис. 6) — это прочный, массивный стол с приспособлениями для удержания досок...

 

Деревообрабатывающие станки. Обработка древесины на станках

К основным показателям качества обработки древесины относятся точность формы и размеров деталей (сборочных единиц) и шероховатость поверхности древесины.

 

Резцы для обработки древесины. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ...

Токарная обработка древесины. резцы для токарных станков. При этом с помощью ножей или резцов с них снимают стружку, как это показано на 123.

 

Шлифование древесины и древесных материалов...

Обработка древесины на станках. Высота неровностей в зависимости от способа обработки древесины может быть от 16 до 1600 мкм. … §

 

Обработка древесины. Дерево как строительный материал

Для обработки древесины в построечных условиях применяют электрические ручные машины, основные из которых приведены в табл. 1.18.