蒸汽乾燥窯換熱裝置的製作方法

2023-05-25 23:29:31

專利名稱：蒸汽乾燥窯換熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及木材加工技術領域，具體地說是一種節能的用於去除木材中水份
的蒸汽乾燥窯換熱裝置。
背景技術：
眾所周知，在木材加工廠內(包括家倶廠、木製地板廠等)，為了脫除木材中的水 份，均採用蒸汽乾燥窯來實現。而現有蒸汽乾燥窯普遍採用直接排放熱溼氣，直接冷空氣進 窯內；冷空氣進入窯內時窯內溫度急速降溫需要大量熱能補充，熱能損失非常大。根據有關 專家實測現有的蒸汽乾燥窯夏季熱能利用率30 % ，冬季熱能利用率不到20 % ，特別是在我
國東北就更明顯。以50匪厚樟子松板乾燥過程中的溫差熱能損失情況1.高溫乾燥窯排熱溼氣溫度160°C _60°Ci2.低溫乾燥窯排熱溼氣溫度90°C -50°CC3.夏季乾燥周期是200小時-240小時。排熱溼氣120小時。4.冬季乾燥周期是240小時-360小時。排熱溼氣180小時。5.夏季冷空氣進窯內平均溫度20°C，6.冬季冷空氣進窯內平均溫度-20°C 。

發明內容本實用新型的目的是提供一種節能的用於去除木材中水份的蒸汽乾燥窯換熱裝置。 本實用新型的目的是這樣實現的它包括有排溼通道，其特徵是在蒸汽乾燥窯 的頂部並列設置有兩排與排溼支路通道相連通的排放熱溼氣入口 ，排溼支路通道經排溼主 路通道與立式排溼口相連通；沿排溼主路通道及排溼支路通道的內側分布有多根冷氣管 路，該冷氣管路的空氣進口端是設置在靠近立式排溼口的排溼主路通道上，而冷氣管路的 出口端則並列設置在蒸汽乾燥窯內側的排熱溼氣入口處；在蒸汽乾燥窯頂部的排熱溼氣入 口處和冷氣管路的出口處分別設置有相互反向設置的單向風門。 為了相對增加接觸面積，提高換熱效率，則冷氣管路的進口端是通過一冷熱交換 腔與排溼主路通道內的多根進冷氣管路相連通的。 上述排溼通道和冷氣通道的冷熱介質根據需要可以互換，即排溼支路通道、排溼 主路通道及立式排溼口或為蒸汽乾燥窯的輸入冷氣通道，而與其相對應的冷氣管路或為排 溼通道。 本實用新型由於在原有蒸汽乾燥窯的排溼通道基礎上並例設置有相互換熱的冷 氣管路，採用夾套與排管式傳熱結構，大大節省了蒸汽乾燥窯的能源，平均乾燥費用節省 30% _40%，乾燥周期縮短3-5天。本實用新型還具有結構簡單、安裝方便、換熱效率高、維 修成本低，使用壽命長等優點。
圖1是本實用新型的局剖立體結構示意簡圖； 圖2為圖1中的A向放大結構示意簡圖； 圖3為圖1中的B向放大結構示意簡圖； 圖4是本實用新型的使用狀態示意簡圖。 下面將結合附圖通過實例對本實用新型作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是 本實用新型其中的例子而已，並不代表本實用新型所限定的權利保護範圍，本實用新型的 權利保護範圍以權利要求書為準。
具體實施方式如圖1 3所示，圖中的1為有排溼主路通道，該排溼主路通道1與在蒸汽乾燥窯 的頂部並列設置的兩排(每排三個排溼支路通道)與排溼支路通道6相連通，排溼支路通 道6入口端與蒸汽乾燥窯頂部的排放熱溼氣出口相連通，所排放的熱溼氣分別經排溼支路 通道6、排溼主路通道1與立式排溼口 5相連通；沿排溼主路通道及排溼支路通道的內側分 布有多根冷氣進管路，該冷氣進管4的空氣進口端是設置在靠近立式排溼口的排溼主路通 道上，並通過一冷熱交換腔3與排溼主路通道內的多根進冷氣管路2相連通的；而冷氣管路 2的出口端則並列設置在蒸汽乾燥窯內側的排熱溼氣入口處；在蒸汽乾燥窯頂部的排熱溼 氣入口處和冷氣管路的出口處分別設置有相互反向設置的百葉窗式單向風門7和百葉窗 式單向風門8(如圖2所示)。 工作原理 將上述結構安裝蒸汽乾燥窯上，而乾燥窯內部的結構不變(如圖4所示)。在當蒸 汽乾燥窯正常乾燥木材使用時，乾燥窯內的風機正常開啟，使蒸汽乾燥窯內的熱蒸汽循環 往複流動，循環熱蒸汽吹向其中的一排(三個)並列設置的蒸汽乾燥窯內側的排熱溼氣入 口和冷氣管路出口的百葉窗式單向風門7、8，在風機作用下其該處形成正壓，溼熱蒸汽的風 力將排熱溼氣入口的百葉窗式單向風門打開7，使得溼熱蒸汽從該排並列設置排熱溼氣入 口依次經排溼支路通道6、排溼主路通道1 ，最後經立式排溼口 4排入大氣中，與排熱溼氣入 口反向設置的冷氣管路2出口百葉窗式單向風門8同樣在風機作用下將其百葉窗式單向風 門8關閉；於此同時，另一排(三個)並列設置的蒸汽乾燥窯內側的排熱溼氣入口和冷氣管 路出口的百葉窗式單向風門9、10(如圖3所示)處在風機作用下形成負壓，使得該排熱溼 氣入口的百葉窗式單向風門9關閉，而該位置冷氣管路的出口百葉窗式單向風門IO在形成 負壓作用下被打開，至使室外的乾冷空氣經排溼主路通道內的冷氣管路2、排溼支路通道內 的冷氣管路經過與排熱溼氣換熱升溫後從蒸汽乾燥窯的頂部進入，循環往復，從而實現了 即節約了能源、又達到換氣乾燥木材的目的。另外，當根據需要轉換乾燥窯內的風機循環方 向時，則對應設置的兩排排熱溼氣入口處和冷氣管路出口處設置的相互反向安裝的百葉窗 式單向風門的開啟與關閉同樣發生轉換，循環往復，同樣能實現上述目的。 本實用新型以1001113蒸汽乾燥窯為例本結構為"管道式汽 氣熱交換器"0. 5匪 厚鋁板方管(620mm*620mm，長32米，面積80m2)，內襯直徑60mm的鋁板圓管72根*26米， 延長米1872米，導熱面積353m2。[0024] 排熱溼氣風量m3/S =排風面積m2*平均風速m/s ; 排熱溼氣風口面積360mm*120mm = 0. 0648m2*3個風口 = 0. 1296m2 ; 排熱溼氣風量0. 1296m2*lm/秒(風速)=0. 1296m3/秒; 排熱溼氣風量0. 1296m3/秒*60秒=7. 776m3/分； 排熱溼氣風量7. 776m3/分*60分=466. 56m3/時； 進冷空氣風口面積360mm*240mm = 0. 0864m2*3個風口 = 0. 2592m2 ; 進冷空氣風量0. 2592m2*0. 5m/秒(風速)=0. 1296m3/秒; 進冷空氣風量0. 1296m3/秒*60秒=7. 776m3/分； 進冷空氣風量7. 776m3/分*60分=466. 56m3/時； 由於進冷空氣風口設在乾燥窯控制室內常年溫度保持25t:以上，25t:以上空氣經
過直徑60mm，長30米的鋁板圓管，導熱面積5. 65m2，經過1分鐘時間加溫的空氣達到以下 溫度 排溼溫度90°C時，進窯內冷空氣的溫度達到80°C ; 排溼溫度8(TC時，進窯內冷空氣的溫度達到73 °C ; 排溼溫度6(TC時，進窯內冷空氣的溫度達到56 °C ; 經濟效益 蒸汽乾燥窯安裝"管道式汽-汽熱交換器"乾燥費用節省30% 40%，乾燥周期 縮短3 5天，現在蒸汽乾燥窯平均用氣量580公斤/立方米板材。 蒸汽乾燥窯安裝"管道式汽 汽熱交換器"平均用氣量350公斤/立方米板材，1 噸蒸汽單價60元 90元。 目前我國滿洲裡地區的木材幹燥成本經實測為(直接成本是燃料，水電，人工，維 修等)。 夏季燃料為樹皮時直接成本56元/m3樟子松； 冬季燃料為樹皮時直接成本70元/m3樟子松； 全年平均燃料為樹皮時直接成本64元/m3樟子松； 燃料為樹皮時降低成本64元/m3*36 % = 23/m3樟子松； 夏季燃料為煤時直接成本70元/m3樟子松； 冬季燃料為煤時直接成本85元/m3樟子松； 全年平均燃料為煤時直接成本78元/m3樟子松； 燃料為煤時降低成本78元/m3*36% = 28/m3樟子松； 1001113*3(每月三窯)*10個月=3000m3/年，3000m3/年承23/m3 = 69000元，每年節 省69000元。
權利要求一種蒸汽乾燥窯換熱裝置，它包括有排溼通道，其特徵是在蒸汽乾燥窯的頂部並列設置有兩排與排溼支路通道相連通的排放熱溼氣入口，排溼支路通道經排溼主路通道與立式排溼口相連通；沿排溼主路通道及排溼支路通道的內側分布有多根冷氣進管，該冷氣進管的空氣進口端是設置在靠近立式排溼口的排溼主路通道上，而冷氣管路的出口端則並列設置在蒸汽乾燥窯內側的排熱溼氣入口處；在蒸汽乾燥窯頂部的排熱溼氣入口處和冷氣管路的出口處分別設置有相互反向設置的單向風門。
2. 根據權利要求1所述的蒸汽乾燥窯換熱裝置，其特徵是冷氣進管的進口端是通過 一冷熱交換腔與排溼主路通道內的多根進冷氣管路相連通的。
3. 根據權利要求1所述的蒸汽乾燥窯換熱裝置，其特徵是單向風門為百葉窗式單向 風門。
4. 根據權利要求1所述的蒸汽乾燥窯換熱裝置，其特徵是排溼支路通道、排溼主路 通道及立式排溼口或為蒸汽乾燥窯的輸入冷氣通道，而與其相對應的冷氣管路或為排溼通 道。
專利摘要一種蒸汽乾燥窯換熱裝置，它包括有排溼通道，其技術要點是在蒸汽乾燥窯的頂部並列設置有兩排與排溼支路通道相連通的排熱溼氣入口，排溼支路通道經排溼主路通道與立式排溼口相連通；沿排溼主路通道及排溼支路通道的內側分布有多根冷氣管路，該冷氣管路的空氣進口端是設置在靠近立式排溼口的排溼主路通道上，而冷氣管路的出口端則並列設置在蒸汽乾燥窯內側的排熱溼氣入口處；在蒸汽乾燥窯的頂部的排熱溼氣入口處和冷氣管路的出口處分別設置有相互反向設置的單向風門。本實用新型由於在原有蒸汽乾燥窯的排溼通道基礎上並例設置有相互換熱的冷氣管路，採用夾套與排管式傳熱結構，大大節省了蒸汽乾燥窯的能源，而且換熱效率高，使用壽命長等優點。
文檔編號F26B25/00GK201443951SQ200920015240
公開日2010年4月28日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者任昌植 申請人:任昌