Сушка древесины

Раздел: Учебники

Топочные газы получают на деревообрабатывающих предприятиях в результате бездымного сжигания древесных отходов, природного газа и мазута. В некоторых случаях используют отходящие газы от котельных. В смеси с влажным воздухом топочные

газы используют для сушки измельченной древесины, шпона и пиломатериалов.

Состояние топочных газов зависит от вида и состава топлива, его влажности и условий горения. Оно характеризуется теми же параметрами, что и состояние воздуха.

В процессе горения химическая энергия топлива превращается в тепловую. Получаемые топочные газы состоят в основном из кислорода (02), азота (N2), водороду (Н2), углекислого газа (С02) и водяных паров (Н20).

Физические свойства газов мало отличаются от свойств атмосферного воздуха. Поэтому для определения состояния топочн-ого газа может быть применена /d-диаграмма с расширенной температурной шкалой. С целью установления взаимосвязи параметров газа с составом и влажностью топлива, а также условиями горения последнего в топке на /d-диаграмму наносят дополнительные линии постоянной влажности топлива- W=const и коэффициента избытка воздуха а=const. Такая диаграмма получила название Ыа-диаграммы топочных газов. На  6 дана Ida-диаграмма топочных газов для древесного топлива, предложенная профессором И. В. Кречетовым.

В энергетике влажность топлива принято рассчитывать как отношение массы влаги в составе топлива к первоначальной массе (относительная влажность). В деревообработке принят метод расчета влажности по отношению к массе сухой части вещества (абсолютная влажность), что будет рассмотрено ниже (см. § 6 учебника).

Для удобства расчетов линии постоянной влажности топлива на диаграмме имеют двойное обозначение, соответствующее относительной W0 и абсолютной W влажности.

Коэффициент избытка воздуха а, являющийся основной характеристикой условий горения топлива, показывает величину отношения количества воздуха, затрачиваемого на сжигание топлива, к минимально необходимому количеству воздуха для полного сгорания этого топлива. Для получения топочного газа как агента сушки сжигание топлива проводят при а>1. При полном сгорании топлива содержание углекислого газа зависит только от коэффициента а и определяется (в %) из соотношения С02=20,2/а.    (7)

Таким образом, каждой величине а соответствует вполне определенное содержание С02. Поэтому на линиях а=const дано двойное обозначение (а и Со2). Содержание углекислого газа в топочных газах определяют гавоанализаторами.

/da-диаграмма для древесного топлива может быть использована и для анализа состояния газов, получаемых при сжигании мазута и природного газа. Процесс горения мазута с достаточной степенью точности характеризуется на /da-диаграмме линией постоянной влажности W=О, а природного газа W=20%.

Давление водяного пара. Па

Примеры. 1. При сжигании древесного топлива с помощью пирометра (прибора для измерения температуры) и газоанализатора установлено, что ^=700° С и содержание СОг—-10%- Требуется определить теплосодержание /, влагосодержание d, плотнодть р, удельный объем и, коэффициент а топочного газа и влажность сжигаемого топлива: абсолютную W или относительную W0.

На /da-диаграмме находим точку пересечения линий ^=700° С и С02=Ю%. Эта точка характеризует состояние топочного газа. Далее по положению точки определяем: /=1320 кДж/кг; d=155 г/кг; р=0,34 кг/м3; юПр=3,4 м3/кг; а==2,02; «7=125% (W0=55,5%).   - _

2. Температура газа, полученного при Шмиии природного газа, равна 900° С. Определить теплосодержание /, влагосодержание d, коэффициент а, удельный объем сПр, плотность р полученного газа.

Находим на /da-днаграмме точку пересечения линий /=900° С и 1У=20%. По положению точки определяем: /=1210 кДж/кг, d=66 г/кг; а=2,22; оПр = =3,65 м3/кг; р ^ 0,29 кг/м3.