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    简述木材干燥设备的分析与选用
      在选择木材干燥设备之前,首先要了解各类干燥方法的特点和适用范围,再根据企业自身?#26408;?#20307;条件,对口选择相应的干燥方法和类型,再配合合理的干燥工艺,才能做到在保证干燥质量的前提下,最大幅度的降低设备投资和干燥成本。      
    1、干燥方法的比较      
    选择干燥窑的类型?#20445;?#24212;考虑技术上的先进性、工艺上的可靠性、经济上的合理性,并根据被干木材的树种,规格和数量,木材的用途对干燥质量的要求以及生产单位?#26408;?#20307;情况等。      
    蒸汽加热的木材干燥法,是国内外广泛使用的最传统、最普遍的干燥方法。其主要的优点是技术性能稳定,工艺成熟,温、湿度易于调节和控制;可集中供热,可干燥各种用材,适用范围广;若干燥工艺合理、操作正确,干燥质量有保证,干燥室的容量较大。缺点是需要蒸汽锅炉。设备投?#24335;?#39640;,干燥成本适中或偏高。      
    ?#20154;?#21152;热的木材干燥法热干燥木材,兼有蒸汽干燥的部分优点。可利用木材加工剩余物作燃料,干燥成本大幅度降低,由于?#20154;?#28909;容量大,干燥室内空气状况较稳定,易于控制。其主要的缺点是由于常压?#20154;?#30340;出水温度不高(95℃左右),干燥周期稍长。      
    炉气间接加热的木材干燥法主要优点是不用锅炉,并以工厂的加工剩余物为能源,干燥成本低。缺点是干燥介质的温、湿度状态不易调节和控制,对操作技术和责任心要求较高,劳动强度相对较大。这类设备的可靠性与设计是否合理关系极大。没有经过合理设计和合理建造的“土室?#20445;?#19981;但干燥不均匀、干燥时间长、干燥质量无保证,还很容易发生火灾。      
    除湿干燥法的优点是可回收湿空气冷凝所释放的汽化潜热,即该法几乎没有或只有少量的排气?#20154;?#22833;;并且工艺简单,操作容易,干燥安全,?#35805;?#19981;会造成木材损伤。缺点是干燥温度低,干燥周期长,对于厚板或难干材,很不容易干透,且干燥成本偏高。      
    真空干燥法将木材置于密闭的干燥容器内,一方面提高木材的温度,另一方面降低容器内的压力,使木材中水分在比?#31995;?#30340;温度下就开始汽化与蒸发,从而达到干燥木材的目的。该干燥方法的特点是干燥周期短,干燥质量好,但能耗较高,容器的容积较小,干燥设备及干燥过程的控制较为复杂。适合于透气性好的硬阔叶材厚板或易皱缩的木材。      
    微波和高频干燥干燥法具有内外同时加热,加热均匀干燥速度快,周期短,干燥质量好,能保持木材的天然色泽,有利于连续自动化产生等一系列优点。缺点是以电为能源,成本高,设备性能不完善。初步实践证明:其适合于对于贵重树种(红木等)、高档木料及难干材。      
    太阳能干燥方法也是一种节能的木材干燥方法。它是利用太阳能集热器将太阳能转变为热能来加热木材。这种干燥方法的最大特点就是节省能源,但干燥周期较长,而且受地区、季节和气候等条件的影响。所以,这种干燥方法的使用有一定?#26408;?#38480;性。      
    2、干燥设备的选用      
    木材干燥方法及窑型的选用除了分析上述因素之外,还应考虑使用单位的自身特点,即产量因素、被干木材因素、能源情况、设备可靠性及场地条件等等。总之,木材干燥方法的最终选定,是对各种因素进行分析和权衡的结果。      
    1.产量因素      
    若干燥的木材量较大,为了减少设备投资和降低干燥成本,原则上讲应建大容量的干燥窑,为此只有采用常规蒸汽干燥或?#20154;?#24178;燥这两种方法比较理想。对于中、小型的干燥产量,则首选以木材加工剩余物为能源的加热方式干燥,以降低投资和干燥成本。也可视具体情况选择小型?#20154;?#21152;热干燥、除湿或真空干燥。      
    干燥窑大小应根据生产能力和干燥木材的尺寸(主要是长度)而定,其次,还受干燥窑类型、通风方式、装室方式等的影响。干燥窑的大小直接与建窑成本相关。?#35805;悖?#36328;度不要太大。跨度越大,要求室顶及构架的强度也就越大。      
    2.被干木材因素      
    (1)树种因素 ?#35805;?#26469;讲,针叶树材因其结构较为疏松,密度较小,能承受高温干燥而不致产生严重干燥缺陷。可首选以木材加工剩余物为能源的炉气间接加热干燥法,以提高干燥效?#21097;?#38477;低干燥成本;也可选择高温水加热干燥和蒸汽干燥;低温干燥法,因干燥窑内的气候条件有利于真菌的发展,当木材含水?#24335;?#39640;?#20445;?#24448;往导致木材发生蓝变,不宜用于干燥软质木材;真空干燥法虽然干燥速度很快,干燥周期很短,但由于采用常规干燥法已经能取得很好干燥结果,?#23460;话?#19981;采用。      
    对于硬质阔叶材和难干材,可采用所有各种干燥方法。只要配以良好的控制系统,控制质量较好,干燥结果相差不大。在通常情况下,应首选选蒸汽干燥或高温水加热干燥,以保证质量且降低投资和成本;干燥硬阔叶树厚板或方材?#20445;?#29992;?#35805;?#24178;燥法很难保证质量,且周期很长,用真空干燥法最合?#30465;?#27492;外,除湿干燥法的干燥基准?#20808;恚?#26159;干燥难干材的好方法。      
    (2)规格 对于被干木材的规格而言,主要考虑的是厚度因素。厚度大的木材较难干燥。干燥快了,干燥质量不符合要求。保证了干燥质量,保证不了干燥速度,这是人们经常遇到的难题。适合于透气性好的硬阔叶材厚板或易皱缩的木材,可考虑真空干燥。而对于在常规干燥中降等、报?#19979;?#22823;的难干材,亦可考虑微波或高频干燥。      
    (3)含水?#39318;?#24577; 用低温干燥法干燥初含水率很高的木材,经济效果最好。特别是除湿干燥法,在木材含水?#24335;?#39640;的情况下,设备的热效?#24335;?#39640;。如果采用其它干燥方法,热效?#31034;徒系汀?#29305;别是在干燥的开始阶段,需要排除的水分量很大,?#23454;?#28040;耗大量热能。      
    到了干燥后期,提高干燥温度是促进水分在木材中移动的最主要手段。如采用低温干燥法,要将木材干燥到很低的终含水?#21097;?~10%)效果较差。这?#20445;?#24120;规室干是最适用的。另外,水分在木材中的移动速度还因周围空气压力降低而加快。所以,采用真空干燥法可使木材快速达到?#31995;?#32456;含水?#30465;?     
    3.能源情况      
    木材加工企业每年要产生大量的加工剩余物,这些加工剩余物常作为锅炉的燃料,生产廉价热能。在没有蒸汽锅炉或没有足够的余汽用于木材干燥的情况下,选择以木材加工剩余物为能源的?#20154;?#25110;炉气间接加热木材干燥室最为合?#30465;?#19978;述两种干燥方法,不但清除了工厂的废料垃圾,减少干燥设备投资,降低了能耗和干燥成本,而且做到了能源自给。在天然气资源和水电资源丰富的地区,可选择以天然气为能源的?#27604;?#24335;干燥法,干燥针叶树木材;或选用除湿干燥法,干燥阔叶树木材。      
    然而,究竟选用哪一种能源,还因根据使用地?#26408;?#20307;情况?#33539;ā?#24120;有这样的情况:从理论上讲,使用某种能源是可行的,但是实际?#20808;?#23384;在许多具体问题,因此只能使用另一种能源。例如,设在城区的木材加工企业因为禁止向大气中排放污染物。所以只能使用电源,这?#36884;?#23450;了该厂只能采用特种干燥方法。?#26723;?#19968;提的是,在目前提倡节约能源并鼓励开发新能源的时代,研究将地热和太阳能应用于木材干燥具有积极的意义。      
    4.木材烘干设备可靠性      
    干燥设备越复杂,技术也越复杂,越容易发生?#25910;稀?#35774;备的可靠性主要取决于生产厂家的技术、设备配置及售后的技术服务情况,首要关注的是设备的性能和质量问题。      
    ?#35805;?#26469;讲,干燥室内的循环风机材料应为铝合金压铸的,其叶片为对称扭曲机翼型,以保证高强度、?#36879;?#34432;和高效?#30465;?#21305;配的直连电机应为H级绝缘的耐高温防潮电机。循环风机应保证流过材堆的气流速度为1.5~2.0m/s。气流速度太低,影响木材干燥?#26408;?#21248;性及干燥速度;气流速度太高,则不必要地加大了电力消耗和干燥成本。      
    干燥室内的加热器?#35805;?#24212;采用?#33268;?#22797;合翅片管,散热面积?#35805;?#24212;达到2~5m2/m3被干木料。需要注意的是,干燥栎木等树?#36136;保?#26408;材会释放出腐蚀性很大的酸性物质,所以,尤其要注意加强干燥设备的保养。无论采用哪一种干燥设备,其使用寿命都与保养水平有关。      
    干燥设备的装载量也是一个不容忽视的问题。干燥室内?#26408;?#31354;尺寸应保证规定的实积容量。装进干燥室的木材体积与干燥室容积之比称为装载系数或装室系数。它取决于材堆的堆积系数。材堆堆积系数是木材的实积材积与材堆的层积容积之比。      
    为了同一规范,室内木材体积应?#22253;?#26631;准木料计的实材积(m3)作为主参数。根据中华人民共和国国家标准《锯材干燥设备性能检测方法》(GB/T17661-1999)的定义,标准木料是指厚度为40mm、宽度为150mm、长度大于1m、按二级干燥质量从最初含水率60%干燥到最终含水率12%的松木整边板材。   
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