СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ СУШКИ ЛИСТВЕННИЧНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ В СУШИЛЬНЫХ КАМЕРАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Ермолин В.Н. (СибГТУ, г. Красноярск, РФ),
Зарипов Ш.Г., Дмитриев В.В., Титенков С.Ю. (ЛфСибГТУ, г.Лесосибирск, РФ)
The article states the results of experimental researches which suggest to change the loading mode of the continuous dryer while processing the larch lumber of export allocation drying in order to improve the quality of drying process.
В настоящее время разработана и с определённым успехом применяется система режимов для сушки лиственничных пиломатериалов в сушильных камерах непрерывного действия. Высушиваются эти пиломатериалы по нулевой категории качества; назначение – экспорт. Выполнение таких относительно невысоких требований по качеству сушки лиственничных пиломатериалов является достаточно трудно выполнимой задачей. Это объясняется двумя основными факторами: конструктивной особенностью самой сушильной камеры; специфическими свойствами древесины лиственницы как объекта сушки.
В процессе проведённого анализа по качеству сушки было установлено, что 30 … 50% высушенных лиственничных пиломатериалов толщиной 50 мм и выше имеют влажность значительно превышающие нормативные значения (20±2%) (таблица 1). Также было установлен факт локализации влаги во внутренних слоях досок (таблица 2).
Таблица 1 – Результаты измерения влажности
|
№ п/п |
Влажность по влагомеру, WЭ, % |
Влажность по весовому способу WСР, % |
Разница между влажностью по влагомеру и весовому способу, WЭ-WСР, % |
|
1 |
22,1 |
18,12 |
3,98 |
|
2 |
23,5 |
19,82 |
3,68 |
|
3 |
23,8 |
22,63 |
1,17 |
|
4 |
28,8 |
19,49 |
9,31 |
|
5 |
36,0 |
37,64 |
-1,64 |
|
6 |
40,3 |
43,42 |
-3,12 |
|
7 |
48,2 |
30,41 |
17,79 |
Нетрудно убедиться в том, что во внутренних слоях доски локализуется свободная влага. Проведённые ранее в Лесосибирском филиале СибГТУ исследования позволили установить факторы, которые способствуют формированию локализации свободной влаги – это экстрактивные вещества, находящиеся в древесине лиственницы.
Таблица 2 – Распределение влажности по сечению
|
Номер элемента по толщине |
Влажность, % |
||||||||
|
Номер элемента по ширине |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
1 |
14,1 |
18,3 |
20,3 |
20,3 |
18,8 |
19,4 |
18,9 |
17,8 |
13,7 |
|
2 |
17,6 |
28,3 |
29,6 |
31,6 |
28,3 |
28,9 |
29,7 |
26,5 |
19,1 |
|
3 |
21,0 |
38,6 |
52,8 |
51,4 |
45,0 |
39,2 |
45,2 |
42,2 |
22,7 |
|
4 |
22,3 |
42,3 |
53,7 |
45,6 |
44,9 |
40,9 |
43,5 |
49,1 |
23,7 |
|
5 |
20,2 |
29,2 |
31,9 |
30,7 |
30,9 |
28,9 |
30,3 |
31,5 |
22,6 |
|
6 |
15,3 |
19,8 |
19,0 |
18,8 |
18,6 |
19,2 |
19,3 |
20,3 |
16,4 |
Таблица 3 - Порядок первоначальной загрузки штабелей в камеры непрерывного действия при сушке лиственничных пиломатериалов
|
Толщина, мм |
Режим сушки |
Количество загружаемых штабелей |
Время выдержки, ч |
Сухой конец камеры |
Сырой конец |
||
|
tc1 |
Δt, ºC |
j, % |
tc2 |
||||
|
50…60 |
Загрузочный |
3 |
12 →25 |
48 |
4 |
79 |
44 |
|
3 |
16 →20 |
50 |
5 |
75 |
45 |
||
|
2 |
16 |
53 |
6 |
72 |
47 |
||
|
2 |
16 |
55 |
7 |
68 |
48 |
||
|
1 |
14 |
56 |
8 |
64 |
48 |
||
|
1 |
12 |
58 |
9 |
61 |
49 |
||
|
Основной |
2 |
8 |
60 |
10 |
58 |
50 |
|
Для уменьшения негативного влияния экстрактивных веществ на процесс обезвоживания лиственничных пиломатериалов была произведена коррекция расписания загрузки штабелей в сушильную камеру («Valmet – 3») в период запуска. Тогда первые 3 штабеля выдерживались не 12 часов в загрузочном режиме, как рекомендуется, а 25 часов (таблица 3 колонка 4). Следующие 3 штабеля вместо 16 часов выдерживались 20 часов в указанном диапазоне режимов. Таким образом, процесс заполнения камеры затягивался по сравнению с рекомендуемым расписанием почти в два раза, что позволило увеличить время нахождения пиломатериалов в температурном режиме не превышающим 50 0С. В связи с тем, что объёмы партии запуска пиломатериалов ограничены, то в этих производственных условиях сушильная камера функционирует в режиме загрузки-выгрузки и только непродолжительный период времени работает в режиме полной загрузки.
Коррекция в расписании в загрузочном режиме позволило: снизить объём высушенных пиломатериалов с влажностью выше нормативных значений с 30 … 50% до 8 … 10% (таблица 4); высушивать пиломатериалы без локализации свободной влаги во внутренних слоях (таблица 5); сократить время сушки в среднем на 10%.
Таблица 4 – Результаты замеров влажности после изменения загрузочного режима сушки
|
№ п/п |
Влажность по влагомеру, WЭ, % |
Влажность по весовому способу W, % |
Разница между влажностью по влагомеру и весовому способу, WЭ-W, % |
|
1 |
19,6 |
14,88 |
4,72 |
|
2 |
18,3 |
15,1 |
3,2 |
|
3 |
14,2 |
13,24 |
0,96 |
|
4 |
14,5 |
13,29 |
1,11 |
|
5 |
16,4 |
13,0 |
3,4 |
|
6 |
16 |
13,25 |
2,75 |
Таблица 5 – Распределение влажности по сечению образца после изменения загрузочного режима сушки
|
Номер элемента по толщине |
Влажность, % |
|||||||
|
Номер элемента по ширине |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
1 |
11,9 |
15,3 |
14,9 |
13,2 |
13,7 |
15,1 |
14,7 |
11,7 |
|
2 |
14,2 |
20,1 |
19,3 |
18,6 |
18,9 |
20,6 |
19,9 |
14,9 |
|
3 |
15,1 |
21,1 |
22,0 |
21,1 |
21,8 |
22,8 |
22,8 |
16,6 |
|
4 |
13,1 |
20,9 |
21,2 |
20,9 |
22,3 |
23,4 |
23,3 |
17,1 |
|
5 |
13,8 |
18,5 |
18,5 |
19,0 |
20,1 |
22,3 |
21,6 |
18,8 |
|
6 |
11,3 |
14,3 |
14,4 |
13,9 |
15,7 |
16,8 |
16,6 |
12,7 |
Литература
1 Зарипов Ш.Г. Физико-механические основы разрушения древесины лиственницы в процессе конвективной сушки [Текст]/ Ш.Г.Зарипов.- Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. – 110 с.