HỆ THỐNG SẤY GỖ

Kỹ thuật xây lò sấy gỗ và kỹ thuật sấy: Trước khi gỗ được sử dụng để chế tạo thành phẩm đưa vào sử dụng thì gỗ cần được sấy khô. Tùy vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà người ta sấy gỗ dưới nhiều hình thức khác nhau như gỗ bóc, gỗ thanh, hay bột gỗ. Về nguồn nhiệt cung cấp cho hệ thống sất cũng được cung cấp dưới nhiều hình thức khác nhau như: dùng hơi nóng từ lò hơi, dùng khói từ lò đốt, dùng nhiệt của dầu truyền nhiệt. Dưới đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu kỹ hơn về lò sấy gỗ, từ những thuật ngữ cơ bản nhất đến công nghệ,  kỹ thuật và cả quy trình sấy của một hệ thống sấy gỗ trong công nghiệp.

Lò sấy gỗ là gì?

Lò sấy gỗ, hệ thống sấy gỗ là một dây chuyền chuyên dùng để sấy gỗ, bao gồm máy sấy, phụ kiện sấy và một số thiết bị khác. Hiện nay, nhiều cơ sở sản xuất đã sử dụng hệ thống gỗ như một dây chuyền quan trọng, hỗ trợ đắc lực trong quá trình bảo quản lâm sản để phục vụ cho một số mục đích công nghiệp hoặc cung cấp cho những cơ sở khác.

Các bộ phận chính trong hệ thống sấy gỗ:

Lò hơi, lò đốt, lò dầu truyền nhiệt:

Là nguồn cung cấp nhiệt cho quá trình sấy ở trong hầm. Nguồn nhiệt ở đây có thể được dẫn đến hầm sấy dưới dạng hơi nước, khói nóng hoặc dầu truyền nhiệt.

Dàn trao đổi nhiệt calorifer:

Là bộ phận để truyền nhiệt được dẫn từ nguồn nhiệt vào hầm sấy để sấy gỗ. Bộ trao đổi nhiệt calorifer thường được bố trí nhiều ống trao đổi nhiệt dạng cánh nhôm để tăng diện tích trao đổi nhiệt giữa môi chất trong ống và không khí bên ngoài.

Quạt đối lưu không khí:

Dùng để lấy không khí từ môi trường, thổi qua các bộ trao đổi nhiệt calorifer đưa nguồn không khí nóng vào hầm sấy để sấy khô gỗ.

Hộp thoát ẩm:

Dùng để hút lượng hơi ẩm bốc ra từ nguyên liệu gỗ ở trong hầm, hút ra ngoài để làm khô nguyên liệu.

Ưu điểm khi sử dụng lò sấy:

• Thời gian sấy nhanh
• Không làm thay đổi đến chất lượng gỗ
• Gỗ sau khi sấy thì khối lượng giảm, tiết kiệm chi phí vận chuyển.
• Vận hành đơn giản, hoàn toàn tự động.
• An toàn tuyệt đối trong quá trình sử dụng.
• Tiết kiệm nhiên liệu.

Thiết kế lò sấy gỗ

Phân loại về các kích thước gỗ:

• Lò sấy gỗ thanh
• Lò sấy gỗ tấm bóc
• Lò sấy gỗ dạng bột nghiền.

Phân loại về nguồn nhiệt:

• Lò sấy gỗ bằng calorifer khí hơi – Sử dụng lò hơi.
• Lò sấy gỗ bằng calorider khí khói – Sử dụng khói của lò đốt.
• Lò sấy gỗ sử dụng nhiệt của lò dầu tải nhiệt, lò dầu truyền nhiệt.

Kỹ thuật xây lò sấy

Kỹ thuật xây lò sấy là một kỹ thuật rất quan trọng, nó quyết định đến chất lượng, công suất và độ ổn định của nguồn nhiệt cung cấp cho hệ thống sấy.

Lò sấy là nơi diễn ra quá trình cháy nhiên liệu, sinh nhiệt cung cấp cho toàn bộ hệ thống sấy, nên bên trong lò sấy nhiệt độ thường rất cao, từ 800°C đến 1500°C. Vì thế việc xây lò sấy đòi hỏi phải có những kỹ thuật đặc biệt.

Tuy nhiên về cơ bản, khi tiến hành xây lò sấy, có một số lưu ý như sau:

• Lựa chọn vật liệu chịu nhiệt phù hợp.
• Tính toán bù giãn nở nhiệt trong lò để giảm hiện tượng co giãn, sập tường lò sau một thời gian ngắn hoạt động.
• Xử lý các vị trí quan trọng như cửa vệ sinh, cửa cấp liệu, kết cấu ghi lò…
• Bù giãn nở tại các vị trí thể xây tiếp xúc với các chi tiết cơ khí.

Kỹ thuật sấy gỗ

Kỹ thuật sấy gỗ là một kỹ thuật đòi hỏi doanh nghiệp và người vận hành phải tuân thủ các quy trình đưa ra của nhà sản xuất lò sấy. ngoài ra đòi hỏi người vận hành phải có nhiều kinh nghiệm để xử lý các vấn đề xảy ra trong quá trình tiến hành sấy gỗ.

Quá trình sấy gỗ

Quá trình sấy gỗ phụ thuộc vào các loại lò đốt mà ta sử dụng như: lò hơi, lò đốt bình thường, lò dầu tải nhiệt thì quy trình sấy cũng khác nhau.

Kiểm tra kỹ thuật

• Vệ sinh hầm sấy
• Sắp xếp gỗ đúng kỹ thuật vào hầm sấy.
• Kiểm tra lại tình trạng của các thiết bị trong hệ thống lò sấy như lò hơi, lò đốt, đường ống, quạt gió.

Khởi động lò sấy gỗ

• Đóng điện cấp điện vào tủ điều khiển.
• Khởi động các quạt cấp gió.
• Mở vale hơi cấp hơi vào các bộ trao đổi nhiệt calorifer.
• Kiểm tra nhiệt độ bằng đồng hồ đo nhiệt độ.
• Duy trì áp suất hơi trong dàn trao đổi nhiệt calorifer khoảng 1 bar.
• Theo dõi và điều chỉnh lò hơi, lò đốt, lò dầu tải nhiệt theo nhiệt độ cài đặt trong hầm sấy.

Về cơ bản, quá trình biến đổi thành phẩm của gỗ trong quá trình sấy sẽ diễn ra theo một số giai đoạn như sau:

Giai đoạn làm nóng:

Làm nóng dần gỗ để đưa nhiệt của gỗ trước khi sấy từ 30°C đến 60°C, giai đoạn này diễn ra trong khoảng 2 giờ.

Ở giai đoạn này cần duy trì độ ẩm trong hầm sấy và trên bề mặt nguyên liệu gỗ, thậm chí cần phun hơi nước vào để gia tăng độ ẩm cho nguyên liệu gỗ.

Giai đoạn hấp gỗ ở độ ẩm cao (chỉ thực hiện đối với một số loại gỗ khó sấy)

Tiếp tục duy trì tình trạng ẩm của hầm sấy ở mức gần như bão hòa hơi nước trong một thời gian thích hợp tùy theo bề dày ván gỗ sấy.

Giai đoạn sấy đầu:

Giai đoạn này kéo dài trong một thời gian đủ để cho độ ẩm của gỗ sấy rút xuống gần đến điểm bão hòa thớ gỗ. Trong thời gian dài hay ngắn phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu, loại gỗ và kích thước gỗ.

Đổi hướng gió: Đảo hướng gió là một yếu tố quan trọng trong một quy trình sấy của tất cả các loại gỗ.

Các bước thực hiện quá trình đảo hướng gió như sau:

• Tắt các động cơ của quạt gió
• Cắt dòng điện thuận chiều bằng cách cúp cầu dao
• Đóng cầu dao về dòng điện ngược chiều
• Bật công tắc cho quạt làm việc trở lại khi các động cơ của quạt gió ngưng hẳn.

Trong thời gian này cần duy trì ổn định nhiệt độ sấy như ban đầu. Việc này đảm bảo quá trình di chuyển ẩm từ trong ra ngoài một cách đều đặn và liên tục.

Xử lý giữa chừng:

Đối với một số loại gỗ khó sấy, để đảm bảo chất lượng gỗ sau khi ra lò, ở trong quá trình sấy chúng ta tiến hành phun ẩm vào nguyên liệu, vừa phun ẩm vừa tiến hành sấy tùy vào chủng loại và kích thước gỗ.

Giai đoạn sấy giảm tốc:

Trong quá trình sấy bước sang quá trình sấy cuối, ta sẽ tăng dần nhiệt độ sấy và đồng thời mở mở dần cửa thoát ẩm để làm khô dần môi trường sấy, hỗ trợ cho quá trình khô của gỗ ở giai đoạn cuối.

— Quá trình biến đổi thành phẩm của gỗ trước khi sấy từ 30°C đến 60°C, giai đoạn này diễn ra trong khoảng 2 giờ. Ở giai đoạn này cần duy trì độ ẩm trong hầm sấy và trên bề mặt nguyên liệu gỗ, thậm chí cần phun hơi nước vào để gia tăng độ ẩm cho nguyên liệu gỗ. Giai đoạn hấp gỗ ở độ ẩm cao (chỉ thực hiện đối với một số loại gỗ khó sấy) Tiếp tục duy trì tình trạng ẩm của hầm sấy ở mức gần như bão hòa hơi nước trong một thời gian thích hợp tùy theo về dày ván gỗ sấy.

Giai đoạn cuối và làm nguội:

Mục đích của giai đoạn này là làm cân bằng độ ẩm trong gỗ để ổn định kích thước gỗ trong quá trình gia công

• Mở cửa thoát dẫn khí
• Tắt nhiên hoàn toàn
• Đẩy dần không khí nóng ra khỏi hầm sấy và đưa dần không khí nguội vào lò sấy để làm nguội và ngưng hẳn khi nhiệt độ giảm xuống dưới 40°C.

Kết thúc quá trình sấy và đưa nhiên liệu ra khỏi hầm sấy.

Lò sấy gỗ hơi nước

Hệ thống sấy gỗ sử dụng lò hơi đang là lựa chọn của rất nhiêu doanh nghiệp gỗ tại Việt Nam và trên thế giới.

Sấy gỗ bằng hệ thống sấy sử dụng hơi nước từ lò hơi là quá trình sấy khô gỗ công nghiệp theo nguyên tắc cơ bản là sử dụng nhiệt tỏa ra từ hơi nước qua các bộ trao đổi nhiệt calorifer để cấp nhiệt cho hầm sấy trong quá trình sấy gỗ.

Cấu tạo hệ thống sấy gỗ bằng hơi nước

Một hệ thống sấy gỗ sử dụng hơi nước bao gồm nhiều bộ phận khác nhau. Dưới đây là các bộ phận chính của hệ thống sấy gỗ dùng hơi nước của lò hơi cơ bản nhất:

• Lò hơi – nồi hơi.
• Bộ trao đổi nhiệt calorifer.
• Quạt thổi và quạt hút.
• Hộp thoát ẩm.
• Hệ thống đường ống dẫn hơi.
• Hệ thống các van đóng mở, các cụm cóc xả tách ngưng nước.
• Kết cấu cấp gỗ vào hầm sấy.

Ưu điểm lò sấy bằng hơi nước

• Sản phẩm gỗ cần sấy không tiếp xúc với khói đóng do đó không ảnh hưởng đến chất lượng gỗ sau khi sấy, hạn chế được rủi ro cháy trong quá trình sấy.
• Có thể điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp với các loại gỗ và kích thước gỗ khác nhau.
• Hơi nước là môi chất dẫn nhiệt bên trong nên dễ điều chỉnh các thông số về lưu lượng, áp suất, nhiệt độ nên trong dẫn đến việc điều khiển và đo lường toàn bộ hệ thống sấy trở nên dễ dàng hơn.

Nhược điểm lò sấy gỗ bằng hơi nước:

Doanh nghiệp phải mất thêm chi phí đầu tư lò hơi, chi phí cung cấp nước và các biện pháp xử lý nước cho lò hơi. Hơn nữa nguyên tắc trao đổi nhiệt ở đây là trao đổi nhiệt gián tiếp từ khói sáng nguyên liệu trong hầm sấy, tức là nhiệt lượng của khói trong buồng đốt của lò hơi sẽ gia nhiệt cho nước sản sinh ra hơi nước, sau đó lại sử dụng nhiệt hơi nước để gia nhiệt cho không khí để sấy nguyên liệu. Cho nên hiệu suất trao đổi nhiệt tính từ nhiên liệu đốt lò đến lúc kết thúc quy trình sấy là thấp.