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木材干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢
發(fā)表時間:2017-7-25 12:59:22閱讀次數(shù):3283
⑴常規(guī)干燥仍占主導(dǎo)地位
常規(guī)干燥由于具有技術(shù)成熟,適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點,預(yù)計在21世紀(jì)以至今后相當(dāng)長一段時間仍將占主導(dǎo)地位,而且將出現(xiàn)一些大、中型專營木材干燥的企業(yè)。常規(guī)干燥的發(fā)展目標(biāo)是高效、優(yōu)質(zhì)、低成本,也就是在時間、質(zhì)量、費用三者之間尋求平衡點或者說最優(yōu)組合方案。要實現(xiàn)上述目標(biāo),常規(guī)干燥必須在干燥室設(shè)計、干燥工藝和監(jiān)測控制與管理等幾方面向精確性與高科技方向發(fā)展。
⑵除濕、真空、微波及高頻干燥將呈增長趨勢
除濕、真空、微波及高頻干燥都以清潔的電作能源,又有各自的特點,已經(jīng)呈現(xiàn)了增長趨勢。太陽能干燥雖然是可再生的清潔能源,但由于間歇性供熱等弱點,估計在短期內(nèi)也不會有明顯的增長。以日本為例,日本在1991~1995年間大約擁有1648間干燥室,其中蒸汽干燥、除濕干燥、真空干燥、太陽能干燥及其他干燥分別占81.3%、9.2%、5.3%、1%及3.2%。然而到2000年日本木材干燥協(xié)會對2830間干燥室統(tǒng)計的結(jié)果,上述幾種干燥方法的比例分別變?yōu)?4.5%、26%、2.7%、0.8%及6%。從日本的統(tǒng)計數(shù)字看,除濕干燥的增長比較明顯,但除濕干燥溫度低,一般用作預(yù)干的較多。另外蒸汽干燥室一般容量較大,如果按干燥容量計,日本2000年蒸汽干燥占70%左右。從表面上看日本真空干燥似有下降趨勢,實際上今年來,日本的高頻-真空、微波-真空聯(lián)合干燥有所增加,在統(tǒng)計中將這種聯(lián)合干燥列入其他項目中了。
真空過熱蒸汽干燥時,木材表面處于濕潤狀態(tài),干燥應(yīng)力小,干燥質(zhì)量更優(yōu)于真空熱風(fēng)干燥,國際干燥咨詢委員會主席、國際干燥界權(quán)威性雜志Drying Technology的主編A.S.Mujumdar教授曾撰文指出:真空過熱蒸汽干燥是一種創(chuàng)新技術(shù),具有潛在的高效率。因此,預(yù)計這種干燥技術(shù)今后在干燥厚的硬闊葉樹材方面有較好的發(fā)展應(yīng)用前景。
今后工業(yè)用材中硬闊葉樹材、難干材和容易出現(xiàn)干燥缺陷的速生材將逐漸增多,而高頻和微波加熱均勻、溫度梯度很小,應(yīng)力和變形小,因此對于干燥大斷面的這類木材更有其優(yōu)越性,故有一定的發(fā)展前景。今年來微波-真空、高頻-真空干燥因兼有二者的優(yōu)點可以在低溫下實現(xiàn)快速干燥厚板難干材,因此工業(yè)應(yīng)用前景較好。
⑶聯(lián)合干燥技術(shù)是今后發(fā)展的重點
聯(lián)合干燥符合國際干燥技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢。因此每一種干燥方法都有各自的優(yōu)點和適用范圍,聯(lián)合干燥正是取其優(yōu)點而避其缺點,F(xiàn)以除濕干燥與常規(guī)蒸汽聯(lián)合干燥為例,首先用蒸汽熱能對木材預(yù)熱,避免了采用除濕干燥時用電加熱預(yù)熱而帶來的升溫慢、電耗高的缺點。進(jìn)入干燥初期至中期階段,干燥室的排濕量大,此期間采用除濕干燥回收干燥室排氣的余熱,可以明顯地降低干燥的能耗,與蒸汽干燥相比,其節(jié)能率在40%以上。在干燥后期,當(dāng)干燥室排濕量很小時,則用蒸汽干燥,可提高干燥室溫度,加快干燥速度,縮短干燥周期。又如日本采用高頻與常規(guī)蒸汽聯(lián)合干燥113cm×113cm的柳杉方柱,與單純蒸汽干燥相比,干燥時間快了4倍多,而干燥成本(包括設(shè)備、能耗和人工費)降低了3%。此外,還可能有高頻-蒸汽、真空-微波、微波-對流、真空-除濕、太陽能-蒸汽、太陽能-熱泵除濕等各種聯(lián)合干燥。
必須指出,聯(lián)合干燥并非兩種干燥方法的簡單組合,而是針對不同干燥對象的優(yōu)點組合。
⑷木材干燥生產(chǎn)的規(guī)模化和專業(yè)化
木材干燥生產(chǎn)只有達(dá)到一定的經(jīng)營規(guī)模后才有可能采用高新技術(shù)和現(xiàn)代化的管理系統(tǒng),木材干燥質(zhì)量才有可靠保障。同時木材干燥生產(chǎn)有了一定規(guī)模后,干燥的節(jié)能和環(huán)保問題才會引起重視,而且集約化的木材干燥生產(chǎn)有利于降低干燥成本,使干燥生產(chǎn)進(jìn)入良性循環(huán)。一些發(fā)達(dá)國家如美國、加拿大等都有專營木材干燥的公司,即公司根據(jù)用戶訂貨要求干燥不同規(guī)格的板材或方材。而各種小家具廠不必自備木材干燥室,既降低成本又保證家具質(zhì)量。近幾年來我國的深圳、北京和東北的綏芬河等地區(qū)都出現(xiàn)了專業(yè)化的木材干燥廠,這是一件可喜的事情。今后建議在木材采伐區(qū)附近和進(jìn)口材口岸附近建立專業(yè)化的大型木材干燥廠對木材進(jìn)行預(yù)干后再發(fā)送至用戶所在地的工廠干燥至所需的終含水率。這樣可明顯降低木材的降等損失和運輸成本。