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文檔簡介

纖維施膠與纖維干燥1.1纖維施膠與施蠟1.1.1纖維施膠處理由于MDF的制造是以空氣作為纖維輸送與板坯成型的介質(zhì),成型后的板坯含水率較低(5~10),并且干狀熱壓,這種板坯由于含水率比較低,纖維塑性差,單憑熱壓過程的壓力和溫度的作用是不夠的。在纖維與纖維之間很難形成足夠多的自身結(jié)合點,故需要在纖維中加入少量的樹脂膠,借助膠粘劑的作用而壓制成板。所以MDF生成板的原理應該是:1)靠樹脂的縮聚與固化作用,將處于中間的纖維粘接起來;2)一部分沒有參加樹脂縮聚反應的游離羥甲基(-CH2OH),可與木材各組分中游離羥基形成化學結(jié)合;3)木材各組分中的游離羥基之間形成化學結(jié)合;4)木素在高溫下塑化熔融,產(chǎn)生膠接力;5)纖維之間交織的機械力。以上5種力雖然同時存在,但其中靠樹脂膠的縮聚作用,將相鄰纖維粘接起來是纖維之間的最主要的結(jié)合力。因此,在MDF生產(chǎn)中均加入一定量的樹脂膠。1.1.1.1施膠方法通常在MDF生產(chǎn)中施膠方法大致有兩種:1)是纖維干燥后采用攪拌機進行施膠(簡稱先干后施法);2)纖維在干燥前,采用管道進行噴膠,然后進行干燥(簡稱先施后干法)。后一種方法在國內(nèi)外MDF生產(chǎn)中被廣泛的使用著。而前一種方法國內(nèi)只有福建人造板廠MDF生產(chǎn)線使用。(1) 、先干后施法這種方法的缺點是:1)要求纖維干燥至含水率為2?4%。含水率如此低的纖維對生產(chǎn)不利,很容易產(chǎn)生火警。2)由于纖維細軟、蓬松、粘附力強、膠料與纖維很難攪拌均勻而造成纖維結(jié)團。3)在產(chǎn)品表面易產(chǎn)生膠斑缺陷。因此,在目前MDF生產(chǎn)中這種施膠方法很少用。(2) 先施后干法近年來國內(nèi)已投產(chǎn)的和在建的MDF生產(chǎn)線幾乎全部采用“先施后干”法,即將熱磨出來的纖維進行管道噴膠而后再干燥的工藝路線,這種方法被視為目前較為先進的施膠工藝。其優(yōu)點:1)施膠均勻,板面不會出現(xiàn)膠斑。2) 干燥后纖維含水率高:5~10%,出現(xiàn)火警機會少。3) 工藝容易控制,工藝流程簡化。4) 省略了攪拌機設備,降低了成本。5) 操作維修方便。6) 節(jié)省能耗。其缺點是在干燥過程中少量膠液蒸發(fā),故膠耗量略高于先干后施法,大約多施膠1%。1.1.1.2膠種與施膠量1) 、膠種在MDF生產(chǎn)中,采用那種膠粘劑,要依據(jù)MDF產(chǎn)品的用途而定。通常用于室內(nèi)的MDF產(chǎn)品,多采用UF樹脂膠;而用于室外及衛(wèi)生間、廚房的MDF產(chǎn)品多采用防水的膠種,如PF樹脂膠或三聚氰胺甲醛樹脂膠。這些膠粘劑可單獨使用也可混合使用,在選擇膠種時,應注意各種膠粘劑的固化溫度、膠料來源及成本。2) 、施膠量(1) 、一般MDF廠采用UF樹脂膠,其施膠量(以膠的固體含量對絕干纖維之比)大致為8~12%。(2) 、施加PF膠,其用量約為6~8%之間,產(chǎn)品可用于建筑結(jié)構(gòu),耐水性好,濕強度大,但成本高。(3)、混合膠種:為兼顧產(chǎn)品的物理力學性能、成本和減少板坯預固化程度,采用UF膠與PF膠分層施膠法。按上下表層纖維占總量的40%計,加入4?6%的PF膠,芯層纖維占60%計,加入8~10%的UF膠。采用混和膠種,雖然使施膠工藝復雜化,但對產(chǎn)品性能的提高,經(jīng)濟效益的提高,擴大MDF產(chǎn)品的應用范圍,都是最合理的工藝。在施加UF膠,同時,還應加入固化劑,通常采用氯化銨,其用量為所用UF膠固體含量的1%。為解決膠粘劑因高溫干燥容易產(chǎn)生預固化問題,最好采用復合固化劑效果更好。3)、MDF生產(chǎn)對膠粘劑的要求(1) 、粘度必須低,以提高膠液的滲透性;(2) 、pH值對樹脂的固化速度有較大影響,因此樹脂的pH值應隨纖維的pH值而定,約在7.0~7.8之間;(3) 、對先施后干的生產(chǎn)工藝,要求樹脂膠在纖維干燥溫度下不產(chǎn)生提前固化;(4) 、膠液在受熱時,不產(chǎn)生揮發(fā)性易燃氣體;(5) 、適于在熱壓條件下固化,色澤宜淺。1.1.2纖維施蠟處理纖維施蠟處理的實質(zhì)是對纖維進行防水處理,石蠟是最常用,而且效果較好的一種防水劑。MDF具有吸濕性與吸水性。水分可以引起板子尺寸變化、板面翹曲、強度降低、腐蝕性增大以及傳熱導電能力增強等,從而影響MDF產(chǎn)品的使用范圍與使用壽命,所以,對產(chǎn)品的吸濕、吸水性能應予足夠的重視。1、 MDF吸濕、吸水的原因(1) 、吸濕原因、游離羥基的存在在纖維細胞壁內(nèi)擁有巨大的自由表面,而自由表面上具有大量的游離羥基,可吸附空氣中水蒸汽。、纖維表面帶負電纖維表面帶有負電荷,對極性水分子具有吸引力,從而增加了纖維表面的吸附能力。、微毛細管的凝結(jié)作用無定形區(qū)的纖維表面被吸附水飽和之后,半徑小于5X10-7cm的微毛細管,便開始從空氣中凝結(jié)水蒸汽,纖維材料繼續(xù)吸著水分。(2) 、吸水原因、毛吸管作用每根中空的纖維都能產(chǎn)生毛細管作用。由毛細管作用,吸入的水分量雖大,但不影響纖維的體積膨脹,當吸入水量大時,可提高產(chǎn)品的含水率,使板發(fā)潮、易發(fā)生霉變與腐朽。、滲透作用將MDF浸入水中之后,會出現(xiàn)滲透現(xiàn)象,細胞壁上的紋孔膜,相當于半透膜,木材中的一些水溶性物質(zhì)能形成細胞壁內(nèi)外的濃度差。這個濃度差所形成的滲透壓力是纖維發(fā)生滲透現(xiàn)象而吸水的原因。2、 防水辦法MDF生產(chǎn)中添加適量的防水劑以提高MDF的耐水性,常用的防水劑是石蠟。由于是直接加到纖維表面,故不必加沉淀劑。而防水劑的施加方式有兩種:石蠟乳液和熔化石蠟。(1)直接施蠟法將固體石蠟先熔化成液體石蠟,然后直接流淋入熱磨機的進料螺旋處,隨木片一同進入磨室體,使石蠟在纖維分離過程中,利用高速旋轉(zhuǎn)的磨盤,將蠟液分散成極小的液滴,此時與分離好的纖維均勻混合,并附著在纖維表面上。直接施蠟法的優(yōu)點:①方法簡單易行,不需繁雜的石蠟乳化過程;②可節(jié)省石蠟乳化設備,簡化工序,降低成本;③不會增加纖維的含水率,能提高干燥工序的效率。其缺點是:①這種方法施蠟不易均勻,易出現(xiàn)蠟漬;②通過高溫干燥過程,石蠟中的低沸點組分易揮發(fā),并被廢氣帶走,所以耗蠟量較大。(2)乳液施蠟法這種施蠟方法其優(yōu)點是:①蠟滴高度分散,有巨大的比表面積,所以能均勻的分散與附著在纖維表面上;②MDF產(chǎn)品表面沒有蠟漬缺陷,質(zhì)量好。3、施蠟量施蠟量是指施加的固體石蠟與絕干纖維的重量比。通常MDF生產(chǎn)中施蠟量為1.0?2.5%。施蠟量不是越多防水性能越好,如果施蠟量超過2.5%時,其防水效果無明顯提高反而增加了成本,還會降低纖維之間的結(jié)合強度。1.2纖維干燥熱磨機排出的纖維含水率大致為50%左右,加上施膠帶入系統(tǒng)的水份,使纖維含水率可高達60%以上,而后續(xù)工序要求纖維的含水率為5?10%,所以纖維必須進行干燥才能輸送和成型。根據(jù)纖維的特點而采用纖維氣流干燥。1.2.1纖維氣流干燥的原理與特點1、 纖維氣流干燥所謂纖維氣流干燥就是把濕纖維與干燥熱介質(zhì)混合(按15~20m3空氣/1kg絕干纖維比例),使纖維呈懸浮狀態(tài)在管道內(nèi)輸送,其濕纖維的水份因吸熱氣化而被干燥介質(zhì)帶走,達到纖維干燥的目的。2、 纖維氣流干燥的原理纖維氣流干燥是應用固態(tài)流化原理,是連續(xù)式常壓干燥的一種形式。木片分離成纖維,其表面積成萬倍增加,屬熱敏性物質(zhì),具有分散性好,容易在管道里風送等特點,采用高溫氣流干燥,纖維含水率迅速降低,達到工藝要求。3、 纖維氣流干燥的特點(1) 、纖維顆粒小,體積蓬松,比表面積大、易分散懸浮,易風送。(2) 、適用于閃急式干燥,在幾秒內(nèi)完成,由于高速氣流撞擊作用,纖維被分散成懸浮狀,纖維表面全部暴露在干熱氣流介質(zhì)中,而干介質(zhì)不斷高速更新,提高了濕纖維與干燥介質(zhì)的換熱系數(shù),強化了纖維干燥的傳熱過程,可在極短的幾秒鐘內(nèi)完成。(3) 、濕纖維與干燥介質(zhì)并列運動(二者在干燥管道內(nèi)同一方向運動),二者接觸后,纖維中的水分汽化大量吸熱,而纖維本身溫度并不顯著提高。纖維表面的溫度等于干燥介質(zhì)的濕球溫度,纖維中心的溫度低于表面溫度。所以不會造成纖維過熱降解而降低纖維本身強度,也不會使膠層過熱而失效。1.2.2纖維氣流干燥方法1、纖維氣流干燥管道的型式纖維氣流干燥管道的形式,按結(jié)構(gòu)可分為直管型、脈沖型和套管型三種。(1) 直管型氣流干燥管道這是最簡單的一種型式,其主要干燥管道為一直管,管徑一般在1m以上,管道長度一般為90m以上。其特點是設備結(jié)構(gòu)簡單,容易加工,投資少,因此采用較多。但是,管道即長又高,纖維干燥的質(zhì)量不夠均勻,熱效率較低。(2) 脈沖型氣流干燥管道這種型式管道的管徑是縮小與擴大相結(jié)合的,其特點是纖維干燥的質(zhì)量較均勻,但是設備結(jié)構(gòu)較復雜,工藝難控制以及管道內(nèi)部易粘掛纖維。(3) 套管型氣流干燥管道這種形式的管道是用不同的管徑導管套裝在一起,形成一個同心的干燥系統(tǒng)。其特點是設備結(jié)構(gòu)緊湊,熱效率較高,但是動力消耗較大,亦存在纖維粘掛管壁現(xiàn)象。2、纖維氣流干燥方法經(jīng)過施膠、施蠟后的纖維含水率高達60%以上,為使纖維達到干燥的目的,又不致使樹脂膠提前固化,所以必須采用高溫快捷的干燥方法。MDF生產(chǎn)線的纖維干燥,均采用閃急式管道干燥系統(tǒng),整個系統(tǒng)由燃燒爐、空氣預熱器、干燥管道、風送系統(tǒng)、旋風分離器、監(jiān)測控制系統(tǒng)與防火安全設施等部分構(gòu)成。閃急式纖維氣流干燥的管道系統(tǒng)的工作原理是纖維從熱磨機的噴放管直接排入干燥管道內(nèi),被高速流動的熱介質(zhì)(熱空氣或煙氣)包容,并隨其加速流動與翻滾,纖維表面的水分很快吸熱汽化而達到纖維干燥的目的。閃急式纖維干燥方法分為二種:①單級纖維氣流干燥系統(tǒng),②兩級纖維氣流干燥系統(tǒng)。(1) 單級纖維氣流干燥法單級纖維氣流干燥系統(tǒng)是由一臺風機輸送纖維,干燥管道雖不分級,但管道的前段和后段的功能卻有差別,通常分為兩個階段。前段叫加速段,在此段從熱磨機放出已施膠的濕纖維,靠自身的慣性流動與翻滾,此段纖維干燥依靠濕纖維與熱介質(zhì)的速度差來完成的,由于此段熱介質(zhì)流速高(23~30m/s),濕纖維與熱介質(zhì)有較大的速度差,纖維水份迅速汽化,含水率急劇下降。干燥管道的后段,也稱干燥段,熱介質(zhì)流速減小,與濕纖維的相對速度差較小,甚至同步,由于纖維的水份減少,造成管道內(nèi)濕度增加,溫度下降。此階段纖維干燥主要依靠縣委與熱介質(zhì)之間的溫度梯來完成的,因此適當延長纖維在熱介質(zhì)中的滯留時間可以獲得較好的干燥效果。特別是對較粗的纖維干燥尤為重要??梢?,干燥段除了使纖維最終達到含水率的工藝要求外,還有改變粗細纖維在加速段造成的含水率不一致的功能,使整個纖維的含水率趨于均勻。干燥段的關(guān)鍵是纖維滯留的時間應略長為宜,解決的辦法是通過擴大管徑即相當于加速段管徑的1.2~1.3倍,以適當降低熱介質(zhì)流速來實現(xiàn)的。(2) 兩級纖維氣流干燥法1.2.3纖維干燥工藝參數(shù)的合理控制纖維干燥的質(zhì)量直接影響著成品的各項物理力學性能,對纖維干燥的基本要求是:干燥后的含水率符合工藝要求,并且均勻一致。為達此目的,對影響干燥的諸工藝參數(shù)必須進行合理控制。(1) 干纖維含水率纖維干燥的終點含水率,對中密度纖維板性能的影響是十分重要的。由試驗和生產(chǎn)證明,在一定含水率范圍內(nèi),隨著纖維含水率的增加,產(chǎn)品質(zhì)量有明顯提高,但是不能過高,含水率過高,不僅延長熱壓時間降低生產(chǎn)效率,而且由于板內(nèi)積累水蒸氣壓,熱壓卸壓時易發(fā)生分層、鼓泡。纖維含水率一般要求為8%~14%,實際控制在8%~10%最佳。(2) 纖維形態(tài)纖維形態(tài)是指纖維的形狀、顆粒度和表面積的大小等,這些因素都直接影響著干燥的質(zhì)量和效率。為保證纖維干燥質(zhì)量,首先要求纖維質(zhì)量必須符合中密度纖維板的工藝規(guī)范。(3) 纖維初含水率在熱磨和施膠正常工藝操作下,施膠后的濕纖維含水率一般為50%~60~。初含水率過低,熱磨時初始含水率低預熱程度不夠,纖維不易疏解,而且粉碎性細顆粒多,此時干燥后纖維含水率也低,還易引起著火。含水率過高就不易干燥,在多數(shù)情況下,是熱磨機主軸密封磨損,高壓密封水漏入磨室而造成,應檢修熱磨機。(4) 干燥介質(zhì)溫度這也是干燥最重要的工藝參數(shù)之一。介質(zhì)溫度以干燥管道進口溫度為控制基準,要求溫度適當,并且保持穩(wěn)定,才能得到含水率均勻一致的干纖維。生產(chǎn)中對干燥介質(zhì)溫度的控制范圍是:管道施膠采用一級干燥的介質(zhì)溫度為110~170°C,攪拌機施膠或采用兩級干燥中的第一級干燥,介質(zhì)溫度可提高到300C左右。(5) 氣流速度氣流速度必須大于纖維的懸浮速度,才能保證纖維在氣流輸送過程中進行干燥。干燥機中氣流速度越大,纖維表面水分的汽化越快,則纖維干燥時間越短。生產(chǎn)中實際采用的氣流速度應為22~32mm/s,纖維在干燥管道內(nèi)的停留時間3~5s。(6) 送料濃度送料濃度通常指輸送1kg絕干纖維所需標準狀態(tài)下的空氣量(m3)。干燥機的管道直徑、長度和風機都是固定的。在保證達到一定的纖維含水率的條件下,選定合適的干燥溫度,送料濃度就直接影響干燥機的熱效率和產(chǎn)量,同時也影響著纖維的質(zhì)量。一般一級干燥采用熱介質(zhì)與纖維的混合比在12~20m3/kg(絕干纖維)。(7) 干燥出口溫度指干燥管道末端旋風分離器的氣流進口處的溫度。在干燥系統(tǒng)穩(wěn)定工作的情況下,干燥出口溫度的高低,可以間接代表纖維終含水率的高低。在實際生產(chǎn)中,常以干燥出口溫度作為干燥調(diào)節(jié)的依據(jù)。所以在干燥自動控制中,通過進口溫度、風門開度、旁路風門開度等參數(shù)的調(diào)節(jié),達到設定的干燥出口溫度的穩(wěn)定,即纖維最終含水率穩(wěn)定的目的。此出口溫度一般為70~90°C。1.2.4干燥設備的操作和維護1、 干燥設備的操作由于施膠和干燥緊密聯(lián)結(jié)在一起,因而在工藝操作上應注意以下幾點.八、、:首先是防止纖維在干燥管道中粘結(jié)。其次是防止干燥著火。實際上這兩個問題是緊密相聯(lián)的,纖維不在管道上粘結(jié),避免了管道的堵塞,也減少了著火的可能性,反之管道內(nèi)經(jīng)常粘結(jié)纖維,即使用較低的溫度干燥也會經(jīng)常發(fā)生火災,因此,對這個問題必須特別引起操作者充分注意。其主要措施:1) 、全部干燥管道系統(tǒng)在開車投料前必須充分預熱(一般在15min以上),管壁溫度達到100C以上(纖維噴放區(qū)),防止膠霧和輸送纖維的蒸汽在管壁上冷凝而粘結(jié)纖維。2) 、必須保持系統(tǒng)的連續(xù)運轉(zhuǎn),避免頻繁開車停車,正常情況下最好是每周停車一次,并進行檢查清理。這不僅是操作者應遵守的規(guī)則,更重要的是管理者在開車前必須備有充足的原料,以保證熱磨、施膠、干燥系統(tǒng)的不間斷連續(xù)運轉(zhuǎn),這是防止管道粘結(jié)纖維的重要措施。3) 、嚴格遵守操作規(guī)程,正確控制膠與纖維的配比,絕對不允許由于操作不當將過多的膠噴入干燥管道。干燥機停車前要維持一定的空車運轉(zhuǎn)時間,絕對避免突然停車以3管道堵塞。4) 、保持干燥管道光潔。干燥管道一般每周清掃一次,清掃必須將管壁粘結(jié)的纖維,尤其在拐彎半徑小的彎頭處,因風速低易粘結(jié)纖維,必須徹底清掃干凈。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)氣流阻力增大,產(chǎn)量減少,即管道粘結(jié)纖維氣流通路減小所致,甚者很快堵塞,遇到這種情況必須立即停車清理。2、 干燥設備的維護和保養(yǎng)干燥設備的維護和保養(yǎng)除了按規(guī)程操作及日常維護外,還要特別注意以下問題:1) 、定期檢查清理干燥管道及旋風分離器,保證管道內(nèi)壁清潔、光滑、無粘膠和掛纖維。2) 、定期檢查空氣過濾器,必要時進行清理或更換。3) 、定期檢查清理加熱器的積灰。4) 、定期檢查滅火裝置,并進行試驗,保證其靈敏、有效。熱風爐干燥機在中密度纖維板生產(chǎn)中的應用與研究

在中密度纖維板生產(chǎn)過程中,纖維干燥是一個相當重要的環(huán)節(jié)。纖維干燥質(zhì)量的好壞將直接影響中密度纖維板的質(zhì)量。它不但要求在一定時間內(nèi)將纖維含水率干燥到8%-12%,而且還要求在這段時間內(nèi)纖維上附著的脈醛膠不被固化。另外,干燥機的熱能消耗占整條生產(chǎn)線的1/2還要多,節(jié)能是降低產(chǎn)品成本至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。因此,在中密度纖維板生產(chǎn)線設計過程中,干燥機的形式選擇和設計尤為重要.本文將在干燥機設計、結(jié)構(gòu)與節(jié)能方面進行探討。1干燥機的工作原理在中密度纖維板生產(chǎn)工藝過程中,木片在蒸汽壓力中由纖維分離機磨碎奪為細長的纖維。磨碎的纖維在熱磨機內(nèi)蒸汽的壓力作用下,通過噴料閥與膠和石蠟混合,被送到干燥管道中。在管道中再與熱空氣混合進行熱交換,并通過一定的風壓、風速傳送到旋風分離器在旋風分離器中纖維被分離出并落到下料旋閥,再到防火皮帶運輸機,最終獲得干纖維。干燥用的熱空氣是由空氣加熱器獲得并被干燥風機吹入干燥管道的。干燥氣流和水分在旋風分離器頂部排出,干燥原理見圖1。罟通首道干燥風加圖罟通首道干燥風加圖1干煤原理圖2干燥參數(shù)的確定2.1干燥管道長度(L)的確定在干燥纖維的過程中,干燥參數(shù)的確定非常重要。因為纖維具有比表面積大、易快速蒸發(fā)干燥、密度小等特點,而且易燃、易爆.同時,還要求在干燥過程中不致使表面附著的膠固化。所以,既要將纖維干燥,而干燥的時間又不能太長根據(jù)脈醛膠的特性實驗,得出有效干燥時間一般在3-4s之間。由于開始進人干燥機的纖維含水率在50%-60%左右,易附著到干燥管上,所以對干燥熱風的風速也有一定的要求,其可根據(jù)物料特性、懸浮速度、密度等參數(shù)來確定一般是按最重纖維所需的最低速度計算,因為規(guī)格不同的纖維在氣流中停留的時間各有差異輕纖維比重纖維可較快地通過干燥管道,當然重纖維也需要較長一些時間干燥。所以氣流速度多取26m/s左右.因干燥管道長度L=T*V,式中T為干燥時間,V為氣流速度,故一般取L=100m左右。2.2干燥風量(Q)的確定要確定干燥風機的風量,首先要確定干燥管道的管徑(D),而干燥管徑的確定由絕干纖維的量來確定,絕干纖維量的確定又由中密度板的產(chǎn)量來確定。因為上述內(nèi)容大多已超出我們所討論的內(nèi)容,所以我們僅從介紹干燥管道開始。干燥管道(。)的確定原則首先是要保證熱風與纖維充分混合,其次要方便人工進去清理。因為一旦有誤操作或長時間工作后,沉淀管壁的纖維容易碳化著火,必須進行人工清理一般15000m3/a的中密度纖維板生產(chǎn)線的干燥管道直徑D取800mm左右;30000m3/a的中密度纖維板生產(chǎn)線取1000mm左右;而50000m3/a生產(chǎn)線取1200mm左右;100000m3/a生產(chǎn)線的干燥管道取1700mm左右。所以,風機風量Q=3600*10-4*n/4?D2?V(m3/h)風機風壓一般根據(jù)管道長度、管道彎頭數(shù),輸送高度、管道的摩擦系數(shù)等來計算出其壓力損失后確定。2.3干燥機進出口溫度的確定由于干燥后的纖維與水分分離后,水變成蒸汽狀態(tài)從旋風分離器頂部排出,其出口溫度(T2)必須保證在蒸汽排出之前不再二次冷凝.所以,一般為60-70°C之間。干燥機的進口溫度則根據(jù)被汽化的水分量來確定。又因為進人干燥機的纖維含水率在50%-60%之間,干燥后的纖維含水率在8%-12%之間,所以汽化的水分量一般為熱磨絕干纖維的1.1倍左右。因進人干燥機的纖維溫度已在160-170C之間,所以干燥纖維所需的熱量(Q)為:Q=1.1k?t式中:k—汽化熱,539kca1/kg;t一絕干纖維質(zhì)量。故干燥機進口溫度(T1)為:T1=Q/P?C?Ql+TZ式中:Q1--干燥所需風量;C--空氣比熱,0.24;Q--干燥熱量;T2--出口溫度;P--空氣密度,1.4kg/m33熱風干燥機結(jié)構(gòu)及其特點3.1熱風爐干燥機的特點中密度板生產(chǎn)用的干燥機根據(jù)干燥管道的形式可分為垂直式干燥機和水平式干燥機。即在纖維開始進人干燥管道時的管道為垂直形式的為垂直式干燥機(見圖1);纖維初進人干燥管道時的管道為水平形式的為水平式干燥機.兩者各有利弊,均有利用,在此不做討論.以熱風獲得方式不同而區(qū)分的干燥機也分為兩種:第一種為蒸汽式干燥機(如圖1),即冷風通過風機吹到散熱片進行熱交換后變?yōu)闊犸L,再到干燥管道與濕纖維混合,其散熱片形式見圖2。I薰汽進口圖2散熱片工作結(jié)構(gòu)原理圖散熱片的散熱量由通過內(nèi)部的蒸汽或熱油加熱來獲得,這種干燥機簡單,運行也比較安全.目前,國內(nèi)的中密度板生產(chǎn)廠家大多采用這種形式。但由于其熱效率太低,每月將耗用大量的蒸汽,增加了生產(chǎn)成本。在當今競爭越來越激烈的人造板市場中,成本已成為生產(chǎn)廠商最關(guān)心的問題。特別是冬季由于第一片散熱片的溫度與冷風溫度相差最大,再加上設備故障或生產(chǎn)管理不當?shù)韧C造成的忽冷忽熱等原因,使散熱片經(jīng)常處于“急漲急縮”的狀態(tài),大大縮短了其壽命。所以,這種散熱片一般在半年內(nèi)就有漏汽現(xiàn)象發(fā)生,三年就必須全部更換,全部更換一次散熱片大約需要25萬元人民幣左右。鑒于上述原因,我們提出了采用熱風爐式干燥機。即通過“熱風爐”爐膽的空氣被加熱后直接進人干燥機.這種干燥機效率高,壽命長,大大降低了生產(chǎn)成本。3.2熱風爐干燥機的結(jié)構(gòu)熱風爐干燥機由熱風爐、干燥管道、旋風分離器、火花探測與消防裝置及電控系統(tǒng)組成,見圖3.熱風爐干燥機的干燥管道、旋風分離器、火花探測與消防裝置同于蒸汽式干燥機,在此不再論述.本文重點討論福陽人造板有限公司30000m3/a中密度纖維板生產(chǎn)線所用的GRL360型熱風爐。該熱風爐為鏈條機燒式,其由爐體、鼓風系統(tǒng)、引風系統(tǒng)、上煤裝置、出渣裝置、除塵器、煙囪等組成,見圖4。

干燥風機圖3熱風帥式干燥機工作結(jié)構(gòu)原理圖倒 |排渣MfTl 3000 2500 1200圖4GRL36O型熬風爐結(jié)構(gòu)圖這種熱風爐所出熱風為間接換熱形式所取得,可使熱風的物理性與環(huán)境空氣相一致,采用的是正壓運行手段,無煙氣混人、閃點物混人的故障危險,完全能滿足中密度板生產(chǎn)原料在氣流干燥形式下的熱源需要及安全要求.它的風溫上限為250°C,并可通過調(diào)整相對恒定的燃燒狀態(tài)達到相對穩(wěn)定的熱風輸出。該爐的高溫受熱部分采用了特殊的25Gr20Ni精密鑄造元件,爐膽則采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造,因而在無操作失誤狀態(tài)下可適應以年為計算單位長時間的連續(xù)工作。3.3GRL360型熱風爐技術(shù)參數(shù)輸出總熱量360萬kcal;加熱標準風量65000m3/h;最高風溫250r;干燥風機型號9-26離心通風機,轉(zhuǎn)速960r/min,全壓6.3-6.9kPa,功率164KW風量52392-69856m3/h;鼓風機型號4-72離心機,轉(zhuǎn)速2900r/min,全壓2.0-2.5kPa,風量5712-9194m3/h,功率7.5kW;引風機型號Y5-17-6C鍋爐引風機,轉(zhuǎn)速2620r/min,全壓3.0-3.8kPa,風量9110-15670m3/h,功率22kW4干燥機的技術(shù)保證措施4.1纖維含水率調(diào)節(jié)措施由于樹種的變化,熱磨機排出纖維的含水率也隨之變化,所以干燥纖維的含水率也不穩(wěn)定,使得產(chǎn)品的次品率增大,甚至無法生產(chǎn)。另外,盡管熱磨機排出纖維量與干燥溫度理論上有個對應值,但實際生產(chǎn)中很難做到準確對應。這樣干燥完的纖維含水率不是偏高就是偏低,含水率偏高會影響生產(chǎn)產(chǎn)量,偏低則影響產(chǎn)品質(zhì)量,這都是生產(chǎn)者所不希望的。在蒸汽式干燥機中是以一個旁通風道進人冷風進行調(diào)節(jié)的(見圖1),通過調(diào)節(jié)旁通風道上的風門大小,控制進人千燥管道的冷風量以調(diào)整干燥纖維的最終含水率。但由于上述方式調(diào)節(jié)范圍太小,很難控制,所以在熱風爐式

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