ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI SL
4
SKIEO 19 8 7seriax ENERGETYKA z. 97 Nr kol. 1011
Jerzy SwiGOŃ
Katedra Mechaniki 1 Techniki Cieplnej Akademii Rolniczej w Poznaniu
PRZYSTOSOWANIE PIECÓW SUSZAREK SBW-3 DO SPALANIA PYŁU DRZEWNEGO
•
Streszczenie. Dla suszarki bębnowej typu SBW-3 do wiórów drzewnych przedstawiono i uzasadniono możliwości 1 celowość zastąpienia oleju opałowego odpadowym pyłem drzewnym. Omówiono badania laboratoryjne zmierzające do oceny przydatności pyłu do spalania oraz do określenia optymalnych warunków spalania z uwzględnieniem rozwiązań konstrukcyjnych pieca suszarki SBW-3.
Badania eksploatacyjne prototypowych urządzeń przemysłowych po
twierdziły słuszność przyjętych rozwiązań.
1. GENEZA ZAGADNIENIA
W produkcji płyt wiórowych Jednym z istotnych elementów procesu technologicznego Jest suszenia wiórów drzewnych, w trakcie suszenia konieczne Jest dostarczenie znacznych ilości ciepła. Wystarczy zauważyć 2e na wyprodukowanie 1 m3 płyt wiórowych konieczne Jest doprowadzenie do wysuszenia wiórów około 3 GD ciapła. Podstawowym źródłem ciepła w paleniskach suszarek jeszcze niedawno był olej opałowy nr 3 wg PN-76/C-96024 /mezut/. Przyjmując wartość opałową mazutu ~ 40 MO/kg otrzymuje się zużycie 75 kg mazutu na a3 płyt. Przy rocznej krajowej produkcji płyt wiórowych /w r. 1984/ równej 1,12 . 10® m 3 dałoby to roczna zużycie mazutu 04 . 10^10.
W trakcie produkcji płyt wiórowych powstają znaczne ilości drobnych odpadów, a zwłaszcza pyłu drzewnego. Można wykazać fl], że spalenie tego pyłu w paleniskach suszarek do wiórów pozwoliłoby zaoszczędzić około 50 % deficytowego mazutu. Należało więc oczekiwać, że rozwiąza
nie takie będzie ekonomicznie uzasadniona, zwłaszcza jeśli przystosowanie
2 2 2 Jerzy Swigon
do spalania pyłu urządzeń pracujących nie będzie wymagało zbyt dużych zmian konstrukcyjnych.
2. PRZYDATNOJ>Ł PYŁU DRZEWNEGO Z KRAJOWYCH ZAKŁADÓW PŁYT WIÓROWYCH DO SPALANIA
W niektórych krajowych zakładach płyt wiórowych pracuję urzędzenia importowane spalające pył drzewny np. piece suszarek firmy BOttner/.
Przydatność pyłu drzewnego do spalania nie może być więc kwestionowana, Jeśli spełnia pewna wymagania dotyczące wielkości ziaren, wilgotnośol itp. Bezpośrednie przeniesienie rozwiązań zagranicznych do suaza rek krajowych było jednak z różnych względów niemożliwe. Aby zaprojektować nowe urządzenie, należało znać szereg wielkości charakteryzujących pył przeznaczony do spalania. Przeprowadzono więc badania wilgotności i składu ziarnego pyłu. Jego gęstości, wartości opałowej 1 ciepła spa
lania, a także zawartości popiołu i części lotnych (2]. Uzyskane wyniki umożliwiły wykonanie projektu instalacji spalania pyłu drzewnego powsta
jącego w procesie produkcji płyt wiórowych, a także potwierdziły przy
datność tego pyłu do spalania. Pewnym utrudnieniem może być Jedynie obecność grubych ziaren /alkrowiórów/ w pyle. Ponadto nie można dopuścić do zamoknięcia pyłu w czasie Jego magazynowania 1 transportu.
3. SUSZARKA SBW-3 DO WIÓRÓW DRZEWNYCH
Suszarka bębnowa SBW-3 Jest zmodyfikowaną wersją suszarek do zielonek z serii SB-..., produkcji Fabryki Maszyn Rolniczych ROFśMA w Rogoźnie Wlkp., które z kolei oparte są na licencji holenderskiej firmy Van den Broeck. Paleniska wszystkich tych suszarek przystosowane były fabryczni«
do spalania oleju opałowego. Ze względu na konieczność oszczędzania oleju opracowana została wereja pieca z paleniskiem węglowym, którą' zastosowano w większości suszarek eksploatowanych w rolnictwie. Próby zastosowania suszarki z paleniskiem węglowym do suszenia wiórów drzew
nych ograniczyły się Jak dotąd do przeprowadzenia kilku tylko
Przystosowanie pieców suszarek SBW-3. 223 doświadczeń [3].
W palenisku suszarki SBW-3 montowany jest jeden palnik olejowy, naj
częściej typu Stordy-Hauck, o nominalnej wydajności cieplnej 5,25 MW.
Paliwem Jest olej opalowy nr 3 [4^.
Konstrukcja pieca suszarki SBW-3 różni się zdecydowanie od pieca stosowanego w suszarce typu Bflttner, dlatego konieczne było zaprojekto
wanie zupełnie nowej instalacji spalania pyłu.
4. LABORATORYJNE BADANIA PROCESU SPALANIA PYŁU
Po szczegółowej analizie zagadnienia uznano. Ze najkorzystniejszym sposobem spalania pyłu w piecach suszarek SBW-3 będzie poziome wdmuchiwa
nie mieszanki pyłowo-powietrznej bezpośrednio do komory paleniskowej.
Przed podjęciem ostatecznej decyzji w sprawie rekonstrukcji pieca suszar
ki SBW-3 przeprowadzono próby spalania pyłu w warunkach laboratoryjnych [5, 6]. W trakcie tych badań określono zależność przebiegu procesu spala
nia od szeregu czynników, m.in. stabilizacji płomienia, ilości powietrza 1 jego podziału na powietrze pierwotne /transportujęce pył/ i wtórne, zawirowania strumienia mieszanki palnej itp.
Niezależnie od prowadzonych badań przeanalizowano wpływ zaatęplenia mazutu pyłem drzewnym na temperaturę i skład chemiczny spalin, 00 mogło sieć wpływ na proces suszenia wiórów i dalsze etapy procesu wytwarzania płyt wiórowych. Okazało się. Ze spalanie pyłu drzewnego spowoduje nie
znaczne obniżenie temperatury spalin /praktycznie bez wpływu na przebieg procesu suszenia/, a więc i temperatury wymurówkl komory paleniskowej, co moZe pogorszyć warunki zapłonu i stabilność płomienia. Ze względu na duZe rozrzedzenie spalin powietrzem przed skierowaniem ich do bębna suszarki zmiany składu chemicznego spalin moZna uznać za nieistotne.
Zjawiskiem korzystnym dla ochrony środowiska i trwałości instalacji Jest brak zwięzków siarki w spalinach z pyłu drzewnego.
Jarzy świgoń
5. PRAKTYCZNE WYKORZYSTANIE WYNIKÓW BADAŃ
Na podstawie analizy wyników doświadczeń laboratoryjnych opracowano wytyczne w zakresie spalania pyłu drzewnego w piecach suszarek SBW-3 oraz w zakresie przystosowania pracujących suszarek do spalania pyłu drzewnego £7}. Uzyskane wyniki zostały wykorzystane przez PROZEMAK w Opolu do zaprojektowania prototypowej instalacji spalania pyłu drzew
nego w paleniskach suszarek SBW-3. Producent suszarek /CELPA Łambinowic«/
wykonał taką instalacje i zamontował w Jednym z krajowych zakładów płyt wiórowych. Wyniki przeprowadzonych badań eksploatacyjnych tych urzędzsń [8] potwierdzają słuszność przyjętych założeń.
LITERATURA
1. Polcyn F ., Guzenda R., świgoń 0.: Analiza możliwości zaatęplenia ole
ju opałowego innymi paliwami w suszarce S8W-3 do rozdrobnionego drew
na, w Orzechowskich Zakładach Przemysłu Sklejek /maszynopis/. Insty
tut Pod9taw Techniki, Akademia Rolnicza, Poznań 1978.
2 świgoń 0., Strumiński 3. i Ocena przydatności pyłu drzewnego do spala
nia. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu /przyjęte do druku/
3. Haufa T., Dziedzic L . C h m i e l e w s k i E.t Badania nad przydatności*
suszarni typu S8-l,5 opalanej węglem do Buezenia wiórów drzewnych przeznaczonych do produkcji płyt wiórowych /maszynopis/. Instytut Technologii Drewna, Poznań 1976.
4. Haufa T . , Chmielewski E.j Porównanie wskaźników techniczno-ekonomicz, nych suszarni do wiórów typu SBW-3 z suszarniami typu BOttnar
i SPR-3,3 x 12 /maszynopis/. Instytut Technologii Drewna, Poznań 1976.
5. świgoń 3., Guzenda R., Polcyn F.t Spalanie strumienia mieszaniny pyłu drzewnego i powietrza w otwartej przestrzeni. Materiały V Sesji Mło
dych Pracowników Nauki i Techniki Drzewnictwa, Poznań 1981.
Przystosowanie pleców suszarek SBW-3... 225
6. Swigoń 3., Strumióski 3.« Badania procesu spalania strumienia Mieszan
ki pyłu drzewnego i powietrza przy poziomym wypływie do otwartej przestrzeni. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu /przyjęte do druku, 7. świgoó 3 . s Możliwości spalania pyłu drzewnego w piecach suszarek
SBW-3 do wiórów drzewnych. Przemysł Drzewny, r.36 /1985/, nr 8, S.25-27.
8. Polcyn F., Guzenda R.t Wpływ spalania pyłu drzewnego na zużycie oleju opałowego przez suszarkę bębnowę typu SBW-3 do wiórów drzewnych.
Przemysł Drzewny, r.36 /1985/, nr 4, e. 13 - 16.
Wpłynęło do Redakcjit styczeó 1987 r. Recenzent
Doc.dr hab.inż. 3anusz Wandraez
ADAPTATION OF FURNACES IN SBW-3 CHIP ORYERS FOR WOOD OUST COMBUSTION
S u a m a r y
Feasibility and practical aspects of using wood dust in place of fuel oil in furnaces of SBW-3 chip dryers are discussed in the paper.
Results of laboratory Investigations concerning the assessment of the usability of wood dust as a fuel and determination of optimal combistion conditions are presented with regard to the constructional features of a furnace for SBW-3 chip dryer. Testa performed on prototype installa
tions corrobarated the rightness of accepted solutions.
226 Jerzy Śwlgoń
IIPMCilOC0RI1EHME T 0 iI0 m iX yCTAHOBOK CyUlMOK CBB-3 K CMffAHWO JIFEBBCH051 IMUM
Pe3*TMe
n p e jtc T a m ie n a n oOocROBam b o 3 w o * h o c tł * nejiecootfpasROCTb a a w e m r a p r o r o w acjia n p e se c R o tł m uibn b rfapaóaim oB cymnunte ju w c y n » * «pesecHo#
CTpyKKH. HpHBejieHH p e s y jtb ra rH jiartoparopR H x irccjieBOBaHirtl n o onpenejiemro npnronHOCTH irann j u f t s n e p r e r i n e c n m n e jie # * n o ycTanoBJiem ro onrinwaBb- HHX pe«IWOB CttHTHRBR C y ^ T C * KORCTpyKnRORRHX OCOrfeRROCTeft TOnKIt cyfflM-
k h C B B -3. 3K C M yaTaqnoH m rt o łw r npo*3BOBCTBenmix ycranoBOK noiTBepnwi cnpaBejuRBOCTb n p m u m łx pemeHłrtt.
