龐贊松

摘要：設(shè)計了一種歐米伽干燥管道裝置，可以將濕刨花在負(fù)壓作用下進(jìn)行快速預(yù)干燥，有效降低管道風(fēng)速，增加刨花干燥時間，從而提高刨花的預(yù)干燥能力。

關(guān)鍵詞：刨花;預(yù)干燥;干燥管道裝置

Abstract： An Omega drying pipeline device is designed， which can quickly pre-dry the wet shavings under negative pressure， reduce the wind speed of the pipe and lengthen the drying time of the shavings， thereby improving the pre-drying capacity of the shavings.

Key words： wood shavings; pre-drying; drying pipeline device

刨花板是由木材或其他木質(zhì)纖維材料切成的刨花碎料，施加膠黏劑后在壓力和熱力作用下膠合而成的人造板材，刨花板的生產(chǎn)工藝對木質(zhì)刨花含水率的要求較高，因此刨花干燥是刨花板生產(chǎn)中重要的工序[1-2]。不同的木質(zhì)材料經(jīng)刨片后的濕刨花其含水率差異較大，因此在刨花干燥之前要對其進(jìn)行預(yù)干燥，這樣既能保證刨花板的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還可以縮短干燥輥筒的設(shè)計長度[3]。

干燥輥筒前的預(yù)干燥段有著相當(dāng)于簡單的氣流風(fēng)選機(jī)功效，是通道式干燥系統(tǒng)的重要組成部分，在對刨花進(jìn)行預(yù)干燥的過程中，濕刨花在負(fù)壓作用下通過與預(yù)干燥管道的管壁接觸以及管道內(nèi)的熱煙氣混合換熱得到初步干燥，并且在管道干燥過程中還能有效分離濕刨花中的超大刨花、石塊、泥巴和砂子等，實現(xiàn)含水率不同的刨花分別進(jìn)料，在降低了火災(zāi)危險的同時，有利于避免細(xì)刨花碳化，以獲得良好的板材顏色[4-5]。

但現(xiàn)有的預(yù)干燥管道裝置效果并不理想，存在問題的主要原因是：管道里有熱風(fēng)，刨花不能與外界相連通，若與外界連通，則會破壞風(fēng)力平衡，同時大量的冷空氣進(jìn)入管道中，會影響管道風(fēng)速和刨花干燥時間，降低刨花干燥的效果[6]。

為了解決刨花干燥效能和安全的問題，本研究旨在提供一種新型的歐米伽干燥管道裝置，這種新型的干燥管道裝置可以將濕刨花在負(fù)壓作用下進(jìn)行快速預(yù)干燥，達(dá)到降低管道風(fēng)速和使刨花干燥時間加長的效果，從而提高刨花的預(yù)干燥能力。

1. 歐米伽干燥管道工作原理

本項研究的這種新型的歐米伽干燥管道工作原理如圖1所示，從熱風(fēng)爐送來的高溫?zé)煔庥蔁釤煔廨斎牍?進(jìn)入到重物分離室1內(nèi)，同時，濕刨花通過物料進(jìn)口6落入有高溫?zé)煔獾臍W米伽干燥管道中，熱煙氣輸入管2中的高溫?zé)煔庠谪?fù)壓的作用下快速上升到上升管5內(nèi)，濕刨花也隨高溫?zé)煔獗晃脒M(jìn)變徑管4或上升管5，進(jìn)入變徑管4內(nèi)的濕刨花進(jìn)行輕重分離，過重物料或石塊等落入干燥管道底部，并從重物排出口3排出，質(zhì)量較輕的刨花物料下落過程中被預(yù)干燥后，在負(fù)壓煙氣作用下由變徑管4進(jìn)入上升管5、方形彎頭7、第一下降管8，以及第二下降管10，從而達(dá)到對不同質(zhì)量的刨花進(jìn)行篩分的作用。

干燥輥筒前的預(yù)干燥裝置，可以對不同含水率的濕刨花分別采用高溫段、低溫段的進(jìn)料方式，在預(yù)干燥的過程中，含水率和質(zhì)量較大的濕刨花在高溫段進(jìn)料，較高溫度的熱煙氣迅速帶走刨花表面的水分;而含水率和質(zhì)量較小的濕刨花在低溫段進(jìn)料，此時的熱煙氣溫度已經(jīng)下降，而且管道中含有一定的蒸汽，不會導(dǎo)致刨花過度干燥或碳化，降低了火災(zāi)危險，最終刨花到達(dá)干燥輥筒進(jìn)口12時的溫度可以下降至50℃到80℃，再經(jīng)干燥輥筒進(jìn)口12進(jìn)入下一工序。本研究的這種新型歐米伽干燥管道裝置可以使干燥能力提高10%～20%，還提高了干燥安全運(yùn)行系數(shù)。

2. 歐米伽干燥管道的設(shè)計原理

2.1滑料板下傾角度的設(shè)置

本文提供的這種新型歐米伽干燥管道，對熱煙氣輸入管2設(shè)計了呈水平或向下傾斜的裝置，即在上升管5內(nèi)且位于物料進(jìn)口6的下方設(shè)計了向下傾斜的滑料板60，其向下傾斜的角度為30°～60°，這樣的設(shè)計能對從物料進(jìn)口加入的物料起到緩沖的作用，并且增加了物料滑動的距離，避免了大部分物料因重力的作用而直接下沉，對提升物料的篩分效果起到了很好的作用。

2.2變徑管直徑的設(shè)計

如圖2所示，本文設(shè)計的變徑管由一體成型的圓形連接管40和天圓地方連接管41組成，天圓地方連接管41的頂端與圓形連接管40下端的下喇叭口43固定連接，從而使圓形連接管的直徑小于天圓地方連接管的直徑，以增加高溫?zé)煔饨?jīng)過變徑管時的壓力，達(dá)到降低管道風(fēng)速和使刨花干燥時間加長的作用。通過對變徑管直徑的改造，有效增加了刨花在預(yù)干燥管道的熱交換時間，刨花滯留時間的增加也強(qiáng)化了刨花水分的蒸發(fā)過程，達(dá)到了增強(qiáng)刨花預(yù)干燥的效果。

2.3上升管的改造

圓形連接管40的長度為1.8～2.5 m，上升管5的長度為12～18 m，上升管5比變徑管4的面積大，可降低物料的輸送速度、增加干燥時間，其圓形連接管40的直徑和上升管5的直徑可根據(jù)風(fēng)量和煙氣的溫度進(jìn)行適當(dāng)選擇，從而保證了刨花物料在高溫?zé)煔庵邢侣涞臅r間和距離，使刨花物料預(yù)干燥的效果更好，適當(dāng)?shù)木嚯x后，在負(fù)壓作用下刨花物料通過歐米伽管體100得到初步干燥，并能有效分離濕刨花中的超大刨花、石塊、泥巴和砂子。

本研究通過對預(yù)干燥管管徑、下降管、上升管以及變徑管管徑的設(shè)計、改造，有效地增加了濕刨花在歐米伽干燥管道的熱交換時間，隨著熱交換時間的延長，刨花經(jīng)過預(yù)干燥后到達(dá)干燥輥筒的溫度可以下降至50 ℃到80 ℃左右，從而降低了干燥輥筒的抄板與刨花的接觸傳熱溫度，降低了火災(zāi)風(fēng)險，提高了刨花干燥的安全系數(shù);刨花滯留時間的增加強(qiáng)化了刨花內(nèi)部水分?jǐn)U散過程，增強(qiáng)了刨花干燥效果，提高了干燥效率。

3. 結(jié)語

在刨花干燥階段如何利用現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備將干燥能力提高到最大化，一直是企業(yè)在討論和思考的問題，本文針對企業(yè)的痛點問題，對刨花板工業(yè)生產(chǎn)中刨花預(yù)干燥的設(shè)備進(jìn)行了研究改進(jìn)，設(shè)計了一種新型的歐米伽干燥管道裝置。

綜合分析表明：在刨花板生產(chǎn)過程中，通過新型的歐米伽干燥管道裝置可將以木質(zhì)原料為主的濕刨花在負(fù)壓作用下進(jìn)行快速預(yù)干燥;滑料板下傾角度的設(shè)置，避免了大部分物料因重力的作用而直接下沉，對物料的篩分作用起到了很好的效果;通過對預(yù)干燥管徑的設(shè)計，這種歐米伽干燥管道裝置能達(dá)到降低管道風(fēng)速和加長刨花干燥時間的效果，并且由于上升及下降管道面積的增加，使得刨花在管道里停留時間加長，從而提高了刨花的預(yù)干燥能力;管道面積的加大，可以降低管道壓損、節(jié)約能耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益;木材燃點在250 ℃左右，本文所述歐米伽干燥管道可以在同等煙溫、同等濕刨花進(jìn)料量下，下一道工序入口溫度可下降至50 ℃到80 ℃，將刨花預(yù)干燥階段控制在一個非常安全的狀態(tài)，降低了火災(zāi)隱患，提高了干燥系統(tǒng)的安全運(yùn)行系數(shù)。

參考文獻(xiàn)

【1】李卓，李孝軍.單通道刨花干燥系統(tǒng)在刨花板生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國人造板， 2014，1：13-16.

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【3】陳青來，陳耀禮等.利用刨花板項目干燥尾氣對濕刨花進(jìn)行預(yù)干燥的探討[J].國際木業(yè)， 2015，1：32-33.

【4】黃榕生.淺談刨花板生產(chǎn)單通道滾筒干燥機(jī)設(shè)計理念和技術(shù)發(fā)展[J].中國人造板， 2017，24（8）：30-33.

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【6】朱瑞華，梁杰培等.單通道干燥機(jī)節(jié)電的理論探討及實踐運(yùn)用[J].中國人造板2020， 27（5）：7-12.