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单板干燥质量直接影响胶合板的加工质量,单板干燥工序是胶合板生产过程中能耗比例最高的环节。本研究以应用最广泛的尾巨桉(Eucalyptus urophylla×grandis)以及为胶合板生产进行定向培育、具有应用潜力的柳叶桉(E. saligna)、巨桉(E. grandis)、大花序桉(E. cloeziana)、邓恩桉(E. dunnii)和粗皮桉(E. pellita)6个树种桉木单板(单板幅面尺寸1270×640mm)为研究对象,以实际胶合板生产线中的BG1333型喷气辊筒简式单板干燥机为主要干燥设备,系统研究了桉木单板的干燥质量、干燥工艺、单板干燥机的能量利用情况,并对单板干燥机能量利用方案进行了优化设计。论文的主要研究结论如下:(1)树种和厚度对桉木单板干燥质量的影响树种的影响:经过单板干燥设备干燥后,单板的终含水率差异较初含水率差异减小,厚度为2.3mm的五种桉木单板的含水率均匀性排序:大花序桉>粗皮桉>尾巨桉>柳叶桉>巨桉;在干燥缺陷方面,厚度为2.3mm的六种桉木单板的开裂增加数量基本一致,在6~9条/块单板范围内,但相应的开裂延长和翘曲的变化没有明显的规律。单板厚度的影响:经过设备干燥后,尾巨桉的三种典型厚度单板的含水率均匀性排序:2.0mm>2.3mm>1.7mm;在干燥缺陷方面,尾巨桉的三种不同厚度单板的开裂增加数量差异较大,厚度为1.7mm的单板开裂增加数量最多,是厚度为2.0mm和2.3mm的2.3倍,相应的开裂延长与翘曲增加的大小顺序均为:2.0mm>1.7mm>2.3mm。(2)三种单板干燥方法的对比分析在单板干燥质量方面:采用设备干燥、气干以及气干-设备联合干燥三种干燥方法进行干燥时,树种(尾巨桉、柳叶桉)和单板厚度(1.7mm、2.0mm、2.3mm)对干燥后单板质量影响的差异性不显著。但是气干方式对气干产生的翘曲变形有较大影响,卧式气干产生的翘曲变形较立式气干大,气干方式对开裂以及孔洞增加数都无明显影响;卧式气干-设备联合干燥时,采用上-上的单板叠加方式,干燥翘曲变形最小。在单板干燥速率方面:卧式气干的速度较立式气干要快。卧式气干时,单板内不同位置干燥速率的顺序为中间<两端;立式气干时,单板内不同位置干燥速率的顺序为上侧>中间>下侧。单板厚度(1.7mm、2.0mm、2.3mm)对卧式气干速度的影响不明显,对立式气干速度影响明显。夏季时,卧式气干和立式气干的干燥效率分别是3和146张单板/(天·m2);冬季时,卧式气干和立式气干的干燥效率分别是1和15张单板/(天·m2)。在单板干燥能耗方面:气干-设备联合干燥较无气干预干的单纯设备干燥的能耗降低50%左右。(3)单板干燥的能量利用设备干燥中排气的热能占总输入热能的60%左右,排出湿空气的温度较高,是潜在的节能关键环节。泄漏的热能占总输入热能的22.9%,单板干燥热效率为61.9%,单板干燥比能耗为2.4×10~3MJ/m~3;设备 效率、设备热力学完善度、内部 损和单板比 耗分别为55.2%、73.7%、26.3%、2.3MJ/m~3。(4)单板干燥机的能量优化利用对单板干燥机导热油供油管路由原来的并联连接变换为串联连接后的方案进行了能量利用分析:采用串联方式(补充热油和不补充热油)进行能量梯级利用后,对单板干燥机整个系统的热效率和单板比能耗没有影响;但是降低了系统的总输入 (0.05×10~3MJ/h和0.07×103MJ/h)、内部 损率(0.38%和0.53%)和单板比 耗(0.01×10~3MJ/m~3和0.02×10~3MJ/m~3),提高了设备 效率(0.28%和0.40%)、设备热力学完善度(0.38%和0.53%);但采用不补充热油的串联方式更为合理有效。1)补充热油的串联结构方案:管道内横截面总流量由131417kg/h变为95576kg/h,出口油温由190℃变为179℃。2)不补充热油的串联结构方案:管道内横截面总流量由131417kg/h变为85536kg/h,出口油温由190℃变为175℃。