桉木單板干燥及能量利用的研究.pdf

1、單板干燥質(zhì)量直接影響膠合板的加工質(zhì)量，單板干燥工序是膠合板生產(chǎn)過程中能耗比例最高的環(huán)節(jié)。本研究以應(yīng)用最廣泛的尾巨桉(Eucalyptusurophylla×grandis)以及為膠合板生產(chǎn)進(jìn)行定向培育、具有應(yīng)用潛力的柳葉桉(E.saligna)、巨桉(E.grandis)、大花序桉(E.cloeziana)、鄧恩桉(E.dunnii)和粗皮桉(E.pellita)6個樹種桉木單板(單板幅面尺寸1270×640mm)為研究對象，以實際膠合

2、板生產(chǎn)線中的BG1333型噴氣輥筒簡式單板干燥機(jī)為主要干燥設(shè)備，系統(tǒng)研究了桉木單板的干燥質(zhì)量、干燥工藝、單板干燥機(jī)的能量利用情況，并對單板干燥機(jī)能量利用方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。論文的主要研究結(jié)論如下:
　　 (1)樹種和厚度對桉木單板干燥質(zhì)量的影響
　　 樹種的影響:經(jīng)過單板干燥設(shè)備干燥后，單板的終含水率差異較初含水率差異減小，厚度為2.3mm的五種桉木單板的含水率均勻性排序:大花序桉＞粗皮桉＞尾巨桉＞柳葉桉＞巨桉;在干燥缺

3、陷方面，厚度為2.3mm的六種桉木單板的開裂增加數(shù)量基本一致，在6～9條/塊單板范圍內(nèi)，但相應(yīng)的開裂延長和翹曲的變化沒有明顯的規(guī)律。
　　 單板厚度的影響:經(jīng)過設(shè)備干燥后，尾巨桉的三種典型厚度單板的含水率均勻性排序:2.0mm＞2.3mm＞1.7mm;在干燥缺陷方面，尾巨桉的三種不同厚度單板的開裂增加數(shù)量差異較大，厚度為1.7mm的單板開裂增加數(shù)量最多，是厚度為2.0mm和2.3mm的2.3倍，相應(yīng)的開裂延長與翹曲增加的大小順序

4、均為:2.0mm＞1.7mm＞2.3mm。
　　 (2)三種單板干燥方法的對比分析
　　 在單板干燥質(zhì)量方面:采用設(shè)備干燥、氣干以及氣干-設(shè)備聯(lián)合干燥三種干燥方法進(jìn)行干燥時，樹種（尾巨桉、柳葉桉）和單板厚度(1.7mm、2.0mm、2.3mm)對干燥后單板質(zhì)量影響的差異性不顯著。但是氣干方式對氣干產(chǎn)生的翹曲變形有較大影響，臥式氣干產(chǎn)生的翹曲變形較立式氣干大，氣干方式對開裂以及孔洞增加數(shù)都無明顯影響;臥式氣干-設(shè)備聯(lián)合干燥

5、時，采用上-上的單板疊加方式，干燥翹曲變形最小。
　　 在單板干燥速率方面:臥式氣干的速度較立式氣干要快。臥式氣干時，單板內(nèi)不同位置干燥速率的順序為中間＜兩端;立式氣干時，單板內(nèi)不同位置干燥速率的順序為上側(cè)＞中間＞下側(cè)。單板厚度(1.7mm、2.0mm、2.3mm)對臥式氣干速度的影響不明顯，對立式氣干速度影響明顯。夏季時，臥式氣干和立式氣干的干燥效率分別是3和146張單板/（天·m2）;冬季時，臥式氣干和立式氣干的干燥效率分別

6、是1和15張單板/（天·m2）。
　　 在單板干燥能耗方面:氣干-設(shè)備聯(lián)合干燥較無氣干預(yù)干的單純設(shè)備干燥的能耗降低50％左右。
　　 (3)單板干燥的能量利用
　　 設(shè)備干燥中排氣的熱能占總輸入熱能的60％左右，排出濕空氣的溫度較高，是潛在的節(jié)能關(guān)鍵環(huán)節(jié)。泄漏的熱能占總輸入熱能的22.9％，單板干燥熱效率為61.9％，單板干燥比能耗為2.4×103MJ/m3;設(shè)備(火用)效率、設(shè)備熱力學(xué)完善度、內(nèi)部(火用)損和單

7、板比(火用)耗分別為55.2％、73.7％、26.3％、2.3MJ/m3。
　　 (4)單板干燥機(jī)的能量優(yōu)化利用
　　 對單板干燥機(jī)導(dǎo)熱油供油管路由原來的并聯(lián)連接變換為串聯(lián)連接后的方案進(jìn)行了能量利用分析:
　　 采用串聯(lián)方式（補(bǔ)充熱油和不補(bǔ)充熱油）進(jìn)行能量梯級利用后，對單板干燥機(jī)整個系統(tǒng)的熱效率和單板比能耗沒有影響;但是降低了系統(tǒng)的總輸入(火用)(0.05×103MJ/h和0.07×103MJ/h)、內(nèi)部(火用)

8、損率（0.38％和0.53％）和單板比(火用)耗(0.01×103MJ/m3和0.02×103MJ/m3)，提高了設(shè)備(火用)效率（0.28％和0.40％）、設(shè)備熱力學(xué)完善度（0.38％和0.53％）;但采用不補(bǔ)充熱油的串聯(lián)方式更為合理有效。
　　 1)補(bǔ)充熱油的串聯(lián)結(jié)構(gòu)方案:管道內(nèi)橫截面總流量由131417kg/h變?yōu)?5576kg/h，出口油溫由190℃變?yōu)?79℃。
　　 2)不補(bǔ)充熱油的串聯(lián)結(jié)構(gòu)方案:管道內(nèi)橫截面