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我国木材干燥设备技术的创新与发展的几点思考

来源:山东启诺机械有限公司   时间:2018-12-08   浏览次数:
木材干燥设备处理的目的在于:
(1)防止木材的变形开裂;
(2)提高木材的力学强度,改善物理性能;
(3)防止木材腐朽虫蛀;
(4)减轻木材的重量,节省运输费用。 在前面我们已经讲过我国烘干设备行业需进行全面整合 以上所述可以看出,木材干燥业的责任在于改善木材的使用性能并提高它的利用率。同时由于木材干燥是能耗最大的工序,因此无论从产品质量或从经济效益的角度来看,干燥作业都是木制品生产中举足轻重的关键性环节之一。 
2.木材干燥设备技术的现状 
2.1木材干燥设备业的发展潜力巨大 据有关专家估计,我国现有设备年干燥能力约400万立方米材,只占2000年需干燥锯材的17%左右,而中等发达国家的干燥设备能力,可达所需干燥量的30%,美国则高达60%。这说明我国干燥设备的能力与发达国家、中等发达国家相差甚远,同时也说明我国木材干燥工业的发展潜力很大。 
2.2国产木材干燥设备尚有不足之处 据不完全统计,我国具有一定生产规模的,能生产各类干燥设备的生产厂家约20多个,产品质量能基本满足生产要求,可替代进口产品,而且某些性能指标已达国际同类产品的先进水平。现阶段,我国生产的木材干燥设备与国外的先进设备相比,主要差距在于:(1)检测与控制系统的精度差、可靠性差;(2)加工粗糙、造型不够精美;(3)蒸汽阀、疏水器等分部件质量差。以上这些问题,如果上级领导、行业协会和生产厂家给予充分的重视,是完全有能力解决的。 
2.3干燥能耗偏高,对环境的污染不容忽视 我国现有的各种干燥设备中,蒸汽干燥占80%以上。而炉气和直火式烟气干燥则在小型企业中较多。蒸汽干燥以锅炉作供热设备,我国工业锅炉及其管网的平均热效率只有60%,同时蒸汽干燥的进、排气热损失较大,约占蒸汽热能的40%,此外还有墙体大门等的散热损失,故使蒸汽干燥的一次能源利用率一般低于30%。干燥能耗高,不仅使产品成本增加,而且使锅炉与干燥室排出的烟尘与废气增多,从而增加了这些有害物质对大气的污染。以年干燥能力为1万立方米材的蒸汽干燥车间为例,约需配4吨/h的锅炉一台,它每小时排出的有害物质为:烟尘量约40kg、CO2:1900立方米、SO2:45立方米,还有少量的NO2,这些物质是造成大气温室效应、酸雨和臭氧破坏的主要因素。据有关资料报道,在全球监测网上,对40个颗粒污染最严重的城市排序中,沈阳、西安、北京、上海和广州进入前10名。由于能源对环节的贡献率可达70%-80%,故木材干燥的节能问题必须予以重视。 
2.4陈旧简陋的设备较多,干燥的降等损失严重 目前我国多数中小型(尤其小型)木材加工厂,干燥设备陈旧简陋,操作人员素质低、多数未经专业培训,导致由于干燥不当而引起的木材降等损失相当严重,一般大于20%,其中约5%的木材则完全失去使用价值。据不完全统计,全国这类设备的年干燥总量在100万立方米左右,以降等20%计,每立方米材的降等损失按50元计,则直接经济损失在1000万元以上。以5%木材失去使用价值计,则浪费的森林资源在5万立方米以上。 
3.木材干燥设备技术的发展与创新 
3.1国际干燥技术的发展趋势 国际干燥咨询委员会主席、国际干燥界权威杂志“Drying Technology”主编,加拿大的A.SMujumdar教授曾撰文指出,在设计干燥装置时,必须考虑较高的干燥质量和较低的能耗。当今干燥的总目标是:在对产品品质不利影响最小,不损害环境和在设备投资与运行费用最低的条件下,实现被干物料最快的水分迁移。同时他还进一步指出了当今创新干燥设备与目前常规干燥设备的主要区别在于:创新干燥设备已由单一的干燥参数(视为稳定)的粗放型干燥,逐渐过渡到由多种干燥设备,在不同干燥参数(非稳定态)下,多级组合而成的智能型、精确性干燥。这是干燥观念上的重要突破。 
3.2联合木材干燥设备技术的应用 联合干燥符合国际干燥技术的创新发展趋势,因为每种干燥方法都有各自的优点和适用范围,如果吸收不同干燥方法的优点,而避其缺点,就能取得良好的效果。以除湿与蒸汽联合干燥为例,首先用蒸汽热能对木材预热,避免除湿干燥用电热预热而带来的升温慢、电耗高的缺点。进入干燥初期至干燥中期阶段,干燥室的排湿量大,采用除湿干燥法回收干燥室排气的余热,可以明显地降低干燥的能耗,与蒸汽干燥相比,其节能率在40%以上。在干燥后期,当干燥室排湿量很少时,则用蒸汽干燥,可提高干燥室温度,加快干燥速度,缩短干燥周期。必须指出,联合干燥并非两种或几种干燥方式简单的组合,而是将它们进行优化组合,关键在于两种或几种干燥方法组合时,对不同的干燥对象,不同干燥方法的最佳分界点应在何处为宜。目前已有除湿与蒸汽联合干燥的应用,但是否达到优化组合还值得探讨。 除了上面列举的除湿与蒸汽联合干燥外,今后还可发展真空-除湿,除湿-微波,气干-蒸汽,太阳能-蒸汽,太阳能-除湿等各种联合干燥。 
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