Trong những phương pháp sấy gỗ thì sử dụng lò sấy hơi nước là 1 phương pháp rất hay sử dụng. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về kỹ thuật sấy gỗ bằng lò sấy hơi nước trong bài viết dưới đây nhé.
1. Lò sấy hơi nước là gì
Lò sấy gỗ hơi nước là loại lò sấy sử dụng hơi nước dựa trên nguyên lý dùng nhiệt để đốt nóng nước rồi dùng nhiệt của hơi nước để sấy gỗ. Việc sấy khô gỗ trước khi đưa vào sản xuất hoặc kinh doanh giúp tiệt trùng gỗ, tiêu diệt trứng mối, mọt có trong gỗ. Cũng như giúp tuổi thọ của gỗ cao hơn, tạo ra các vật dụng bền, đẹp và giúp ích cho cuộc sống của con người.
1.1 Nguyên lý hoạt động
Lò sấy gỗ hơi nước dùng nguồn năng lượng nhiệt mặt trời làm bay hơi nước tồn tại trong gỗ. Với lò sấy hơi nước thì gỗ nguyên liệu có thể sấy đến độ ẩm 15%-20% tùy vào điều kiện thời tiết.
1.2 Điều kiện áp dụng
Lò sấy gỗ hơi nước thường dử dụng với các dòng gỗ cứng, chất gỗ đanh và lượng nước trong cây ít. Ví dụ như: gỗ gõ đỏ, gỗ căm xe, gỗ lim, gỗ giáng hương …. Hoặc áp dụng làm quá trình tiền sấy (hay còn gọi là sấy trước). Giúp loại bỏ một phần nước bên trong gỗ sau đó chuyển qua dùng những loại phương pháp sấy khác để được gỗ có độ ẩm thấp hơn.
2. Cấu tạo lò sấy gỗ hơi nước
Các bộ phận chính của lò sấy gỗ hơi nước đó là:
2.1 Dàn nhiệt:
Đây là bộ phận trao đổi nhiệt của lò sấy gỗ hơi nước, thường bao gồm nhiều ống nhiệt được hàn lại với nhau thành một khối hoàn chỉnh. Các ống nhiệt này thường được gắn thêm nhiều lá nhôm mỏng. Đây là vật liệu có độ dẫn nhiệt rất cao để tăng hiệu quả truyền nhiệt cho lò sấy. Do đặc trưng của lò sấy gỗ là hoạt động trong môi trường có độ ẩm cao, khiến các vật liệu bằng kim loại có xu hướng bị mài mòn nhanh chóng. Vì vậy một dàn nhiệt tốt thường được làm bằng thép không rỉ để dàn nhiệt có thể hoạt động tốt trong một thời gian dài. Hơi nước nóng bão hòa từ nồi hơi, khi đi qua dàn nhiệt này sẽ truyền một lượng nhiệt cực lớn vào không khí bên trong lò.
2.2 Dàn quạt đối lưu
Quạt đối lưu của lò sấy hơi nước thường làm bằng nhôm, có sải cánh rộng và thường được lắp trên trần phụ của lò sấy. Mỗi lò sấy gỗ thường có từ 3 đến 5 quạt đối lưu tùy vào độ lớn của lò khi thiết kế. Nhiệm vụ của quạt đối lưu không khí là giúp rút nhanh độ ẩm có trong bề mặt của loại gỗ cần sấy. Từ đó giúp cả bề mặt gỗ dầy nhất cũng có thể khô nhanh trong một thời gian ngắn. Quạt đối lưu tác động lực vào không khí, giúp tạo gió nóng trong lò sấy với vận tốc của gió trong lò đạt mức từ 2 – 4m/s. Quạt sẽ đổi chiều cứ 5 giờ một lần, để đảm bảo 2 đầu gỗ đều được sấy khô đều.
2.3 Động cơ lò sấy
Động cơ lò sấy gỗ hơi nước là loại động cơ công suất 3-4kW/h, có dây quấn biến áp H. Đồng thời phải có cấp bảo vệ IPP5 thì mới có thể hoạt động tốt trong môi trường có độ ẩm và nhiệt độ cao. Bộ động cơ này phải được kiểm tra định kỳ để tra mỡ vào trục động cơ và phát hiện các trục trặc kịp thời. Do đây là một trong những bộ phận quan trọng giúp điều khiển hoạt động của quạt đối lưu.
Động cơ van dùng để đóng mỏ van phun ẩm, tự động ngắt nguồn điều khiển khi van đã mở hoàn toàn. Thông thường, khi sử dụng công nghệ hơi nước để sấy gỗ, miếng gỗ sẽ được luộc (phun ẩm) trước khi sấy.
2.4 Hộp thoát ẩm
Hộp thoát ẩm hay còn gọi là cửa thoát ẩm, được lắp thành hàng phía trên nóc lò sấy và được nối với nhau bằng một trục. Hộp thoát ẩm này còn có một bộ điều khiển (gọi là sensor – giúp đo độ ẩm trong lò). Khi không khí trong lò sấy quá ẩm thì cơ cấu sensor đo độ ẩm sẽ điều khiển cho các hàng cửa thoát ẩm này mở ra. Phần có áp suất cao của quạt đối lưu không khí sẽ là nơi thoát ra các luồng không khí có độ ẩm cao, và phần áp suất thấp sẽ là lối vào của luồng không khí mới.
2.5 Các bộ phận khác
Ngoài các bộ phận chính của lò sấy gỗ bằng hơi nước phía trên, một hệ thống sấy gỗ hoàn chỉnh còn có rất nhiều các bộ phận khác. Mỗi bộ phận lại có một chức năng và nhiệm vụ khác nhau trong hoạt động của lò.
3. Quy trình sấy gỗ
Do quá trình lấy nhiệt từ lò sấy gỗ hơi nước khác nhau: ví dụ như lò hơi đốt bình thường, lò dầu tải nhiệt thì quy trình sấy cũng khác nhau. Dưới đây chúng tôi sẽ trình bày quy trình cơ bản để sấy gỗ dùng lò hơi gỗ đốt nhiệt phổ thông nhất:
3.1 Kiểm tra kỹ thuật
- Vệ sinh hầm sấy.
- Sắp xếp gỗ đúng kỹ thuật vào hầm sấy.
- Kiểm tra tình trạng của các thiết bị như: đường ống, quạt gió
3.2 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.<
3.3 Giai đoạn làm nóng
- Làm nóng dần gỗ để đưa nhiệt độ của gỗ trước khi sấy từ 30oC đến 60oC, 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. Đôi khi cần phải phun hơi nước vào để gia tăng độ ẩm cho nguyên liệu gỗ.
- 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. Đối với các loại gỗ khó sấy cần phải trải qua quá trình làm ẩm gỗ.
3.4 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.
Trong quá trình hoạt động của lò sấy gỗ hơi nước thì quạt thường phải đổi hướng gió. Việc 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 đảo hướng gió 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 các đều đặn và liên tục.
3.5 Xử lý giữa chừng
Đối với một số loại gỗ khó sấy nhằm để đảm bảo chất lượng gỗ sau khi ra lò thì phải trải qua quá trình tạo ẩm. 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.
3.6 Giai đoạn sấy giảm tốc
Trong quá trình sấy bước sang giai đoạn sấy cuối, ta sẽ tăng dần nhiệt độ sấy đến 1 khuyến cáo nhất định. 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.
3.7 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. Các công tác mà bạn cần phải thực hiện trong quá trình này diễn ra như sau:
- Mở cửa thoát dẫn khí
- Tắt nhiệt 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 40oC
- Kết thúc quá trình sấy và đưa nhiên liệu ra khỏi hầm sấy.
Lò sấy gỗ hơi nước là một dây chuyền chuyên dùng để sấy gỗ, bao gồm máy sấy, phụ kiện sấy và một số thiết bị khác. Nhiều xưởng nội thất đã sử dụng hệ thống gỗ như một dây chuyền quan trọng. Giúp 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. Trên đây là các thông tin mà chúng tôi muốn gửi đến bạn, hy vọng sẽ giúp ích được quý vị nhiều trong công việc của mình.
