赵嘉明
广西崇左广林迪芬新材料有限公司 广西崇左 532200
摘要:随着人造板生产技术的发展,人造板机械设备的节能环保技术成为近年来人造板生产行业关注的热点。本文主要从设备技术方面和生产线方面入手,重点探讨人造板机械设备节能环保技术。为进一步将我国从人造板生产大国的规模逐渐转变为人造板生产技术,实现强国发展提供参考依据。
关键词:人造板;节能环保;机械;设备技术
人造板工业能否实现节能降耗工艺技术突破,促进人造板生产企业的管理质量的不断提高,人造板机械的节能降耗技术水平起着至关重要的作用。作为对人造板工业起着重要支撑作用的我国人造板机械制造业,应该为实现各个时期经济社会发展的目标为主,构建科学化、创新性的人造板机械设备节能技术。基于此,本文重点对人造板机械设备节能技术和环保理念进行阐述,期望能够给同领域技术人员提供一定理论支撑。
一、从设备技术角度考虑节能环保
人造板生产过程中通常用到的设备有旋切机、铺装设备、干燥机、热磨机、热压机、气力风送除尘等设备,因此从机械设备的角度考虑节能环保设计可以有效的改善人造板生产制造的节能环保效果。
(一)切削和铺装设备
备料过程是人造板加工的首要环节,在现在的原料加工环节,由于切屑方法的不当导致很多动力做的都是无用功,大部分切削力被施加在纤维断裂的方向上,不能做到最低的动力消耗完成最优的切削根据最新的微米木纤维理论,最佳的切削方法应该是顺着纤维条纹的方向进行切削需要的作用力最小,从而需要的机械功率和能量损耗也最低。在二十世纪末期美卓公司推出了活动式铺装机,其降低了气力输送系统的投资,更降低了能耗和胶剂的损耗。瑞典Sunds公司开发的高性能刨花分级铺装机除了具备传统的铺装机的优点以外,还可以完全消除胶料块状和过大的物料,有效的防止热压板和钢带的损坏,能够很明显的降低胶料的耗费和能源损耗。
(二)干燥设备
中密度纤维板和刨花板生产过程中,消耗热能最大的工序就在干燥工序,热能消耗通常都达到60%以上。因此降低干燥工序中的热能消耗对中密度纤维板和刨花板节能环保具有实际意义。在人造板生产的干燥工序中,传统的单级干燥机使用高温干燥,纤维原材料预固化和含水不均匀的现象频繁出现,表现出纤维表面很干燥而内部却还很潮湿的现象,这样导致单板的热压性能下降,还需要增加胶料用量。在这种情况下,美卓公司推出了二级闪急式干燥方法。利用二级干燥机,首先通过第一级进行快速干燥,这个过程通常持续时间较短,使得纤维含水量降低至较低水平,然后再利用第二级干燥,使得纤维在干燥管中滞留较长的时间,确保纤维的含水量降低至要求范围,充分完成干燥全过程。二级干燥同时采用回风系统,把第二级干燥出口处的热风回用到一级干燥系统,使得系统热量循环使用,降低系统向外的总排风量,能够明显的降低热量消耗。
(三)热磨设备
二十世纪三十年代瑞典Sunds公司开发出世界上第一台的热磨机,一九九二年美卓公司开发出M系列热磨机,以结构紧凑、动力强劲、操作简单、使用经济和全自动控制而特征,成为了行业内品质和性能的标杆。德国Pallmann公司研制的PR62热磨机,融合了世界各国的热磨机的特点,其创新之处在于增加了热磨机的主轴支撑装置,吸收机器振动,降低噪声污染,并使得机器长期处于良好润滑的状态,延长设备的使用寿命。目前热磨设备制造技术朝着高技术、高质量、高转速、高可靠性、大型化的“四高一大”趋势发展,中国的热磨设备仍需在这些方面努力。
(四)热压设备
热压工序是人造板生产工序中的关键工序,直接影响到成品板材的品质,同时热压工序也是耗费资源较多的工序,因此采用先进设备可以有效的节能环保。
1.新型板坯预热技术
迪芬巴赫公司新研制成的板坯预热系统,利用饱和蒸汽对板坯表面进行加热达到100℃。该技术被广泛应用于中密度纤维板的生产中,热压时间可以减少15%-20%。
2.喷蒸热压技术
喷蒸热压法是将高温水蒸气利用外部压力注入到板坯内部,让板坯整体均匀加热,大大缩短热压时间,热压时间仅为传统热压方法的1/5-1/6,大大降低了能量的损耗。
3.连续热压技术
目前刨花板和中密度纤维板的生产中已经广泛应用到连续热压技术,连续热压技术相比较传统的间歇式热压机具备生产效率高、没有辅助时间、厚度标准统一、光滑平整度高以及生产能源损耗较低的优势,尤为适用薄板和中厚板。
二、从生产角度考虑设备的节能环保
(一)提高刨花板机械设备的技术水平
刨花板生产能源消耗低,成本低廉,尺寸稳定性好可以大量替代中密度纤维板的使用。与同等规模的中密度纤维板生产相比,刨花板生产线的生产能耗仅为中密度板的60%,原料损耗和采购成本也远低于中密度纤维板。但在我国刨花板的发展速度远远低于中密度纤维板。
(二)提高成套设备的单线规模
单位产品的能耗与产量规模成反比关系。产量越大,单位产品的能耗就越低。而在我国人造板生产企业大部分是中小企业,单线产能普遍太低,90%的企业年生产能力不到2万立方,国产成套设备平均单线规模都在5万立方以下,在这种情况下,一些有利于节能环保的先进技术无法在小规模生产线上实施应用。所以必须突破产能限制,进行产业整合,引进先进的生产线技术以提高单线产能,才能降低单位产品的能耗和生产成本,提高产品的综合竞争力。
(三)采用能源工厂的方式进行热能供给
目前国际上,人造板行业普遍采用专用能源工厂的方式供给热能,整条生产线上的每台设备都利用了能源工厂。能源工厂利用树皮、废料、碎屑甚至干燥机和热压机的废气以及污水作为燃料,能够提供生产线所需的70-80%的能量需求,欠缺部分利用电能、燃油等其他能源进行补充。采用能源工厂一方面可以节省大量的能源成本,另一方面可以消化工厂排出的废物,做到零排放零污染,对环境保护具有极大的意义。但能源工厂的建立要与生产线建立相配套,需要较高的设计水平和维护管理能力,目前在国内能够做到的厂家还很少,但这也是未来发展的必然趋势。
(四)工艺技术的突破
在人造板机械设备现有技术的基础上挖潜,可以降低人造板能耗,但如果没有工艺技术的突破,在人造板生产中实现大幅度的节能是困难的,而人造板工艺技术突破更多地需要依靠高等学校和科研院所,人造板机械制造业应该围绕节能的课题,加大研发投入,通过加强与高等院校和科研院所的合作,寻求技术突破为人造板工业的节能走出一片新天地。
三、结束语
人造板机械装备的节能关系到资源有效利用,使我国的人造板生产企业能以最少的资源消耗和最低的成本创造最大的效益,促进我国人造板工业从生产大国向生产强国转变的大课题。我国的人造板机械制造业应该为此做出巨大努力,通过技术创新,在促进人造板工业的发展过程中,提高我国人造板机械的技术水平,形成一批拥有自主知识产权知名品牌和较强国际竞争力的优势企业。
参考文献
[1]张绪勇.机械制造及自动化中节能设计理念的应用探究[J].科技经济导刊,2021,29(12):108-109.
[2]黄德江.机械设备的节能改造技术应用分析[J].设备管理与维修,2021(08):159-160.
[3]王怡.采油作业过程中的节能降耗技术[J].化学工程与装备,2021(04):165-166.
[4]朱典想,濮文娟.绿色生态、节能环保型人造板机械开发方向[A].中国林业机械协会[C].中国林业机械协会、国家林业局北京林业机械研究所:中国林业机械协会,2009:5.
[5]朱瑞华.人造板机械设备节能技术探讨[J].中国人造板,2007(03):21-25.
[6]欧阳琳.技术改造──企业增强活力的途径[J].北京木材工业,1997(03):1-5.
赵嘉明(1985.09--);性别:男,民族:汉,籍贯:广西阳朔人,学历:本科;现有职称:无