木材干燥方法介绍

点击数：7522021-05-10 23:31:24　来源: 临朐茂祥烘干设备厂

木材干燥方法介绍
木材干燥方法分为天然干燥和人工干燥两大类。 天然干燥  天然干燥又称自然干燥或大气干燥，简称气干，是最古老而又简单的干燥方法。气干是将木材堆放在空旷的场地或棚舍内，通过自然通风（普通气干）或强制通风（强制气干），木材吸收大气中的热量，蒸发木材中的水分，达到干燥的目的，气干的主要优点是投资少、成本低、简单、方便。缺点是占用场地大、终含水率偏高、干燥时间长。目前已很少有单纯的气干，一般将它作为预干，或与其他干燥方法联合。 常用人工干燥方法   目前常用的人工干燥方法有常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、真空干燥、微波与高频干燥以及烟气干燥等。所有的人工干燥方法中，常规干燥由于具有历史悠久、技术成熟、保障干燥质量、易实现大型工业化干燥等优点。在国内外的木材干燥工业中均占主要地位，在我国占80%以上。除湿干燥由于能回收干燥排气的余热，是一项节能干燥技术，在加拿大、日本、意大利及英国、美国、法国等国的木材干燥设备中已占有相对大的比例，日本2000年的统计约占26%，在我国约占1/10。其他干燥方法如真空、微波与高频、太阳能干燥等所占的比例都很小。 常规与高温干燥   常规干燥是指以常压湿空气作为干燥介质，以蒸汽、热水、炉气或热油作热媒，间接加热空气，空气以对流方式加热木材，干燥介质温度在100以下的干燥方法。常规干燥中又以蒸汽为热媒的干燥室居多数，一般简称蒸汽干燥。以炉气为能量的常规干燥，在我国南方非采暖地区的中小型木材厂中占有相当的比例，由于能处理厂内的木废料，又能降低干燥成本，故受到一些干燥量不太大的工厂的欢迎。土法建造的简易干燥室，在我国及一些不发达国家中，环境要求不高的地区仍较盛行。热水为热源的常规干燥，由于热水锅炉的价格比蒸汽锅炉低很多，故在一些不需要高温干燥，且干燥量不大的工厂有上升的趋势。热油为热源的常规干燥，目前在国内外的应用都占少数。   我国的常规干燥设备中国产设备占80%左右，其中炉气干燥几乎全部为国产设备。国内具有一定规模的常规干燥设备生产厂家有20多家，在设备的设计水平、技术性能上已接近国外产品，某些方面还具有自己的特色，符合国情需要，国内干燥设备的质量完全能满足木材干燥生产的要求。且由于国内外产品差价大，因此国内生产厂家和企业在选择干燥设备时，应立足于国内，首选国内产品。   我国在常规干燥设备的设计方面与国际水平相当。木材干燥工艺研究方面比国外更全面，可以认为某些方面处于先进水平。我国生产的常规干燥设备与国外先进的干燥设备相比，主要的差距在于一下几点。①检测与控制系统的精度差，可靠性差。主要是平衡含水率（或相对湿度）与木材含水率的测试误差较大。②蒸汽阀、疏水器等零配件质量差，合格率低，使蒸汽泄漏严重，能耗大。③干燥室热力计算粗放，通常按经验配换热面积。④不少干燥室密封性和保温性能差，散热损失大。   高温干燥与常规干燥的区别是高温干燥介质温度在100℃以上，一般在120~140℃。其干燥介质可以是湿空气，也可能是过热蒸汽。高温干燥的优点是干燥速度快、尺寸稳定性好、周期短，但高温干燥易产生干燥缺陷，材色变深、表面硬化、不易加工。高温干燥一般用于干燥针叶树材，目前在新西兰、加拿大、澳大利亚、美国、日本等国较盛行，如用于干燥辐射松、柳、杉等建筑用材。西欧国家如德国、意大利则习惯用较低的干燥温度（一般≤80℃）干燥硬阔叶树材，干燥质量好。 除湿与太阳能干燥  除湿干燥和常规干燥一样，也是以常压湿空气作干燥介质，空气对流加热木材。但常规干燥是以进、排气的方式降低干燥室的空气湿度，导致换气热损失大。除湿干燥时湿空气在除湿机与干燥室间进行闭式循环，它依靠空调制冷和供热的原理，使空气冷凝脱水后被加热为热空气，再送回干燥室继续干燥木材。湿空气脱湿时放出的热量依靠制冷工质回收，又用于加热脱湿后的空气，与常规干燥相比，其节能率在40%以上。   除湿干燥虽然具有节能、干燥质量好、不污染环境等优点，但除湿干燥通常温度低、干燥周期长，依靠电加热，电耗高，因而影响了它的推广应用。在日本、加拿大等国，一般用除湿干燥作为预干。   太阳能干燥是利用太阳辐射的热能加热空气，利用热空气在集热器与材堆间循环来干燥木材。太阳能虽然是清洁的廉价能源，但它是受气候影响大的间歇能源，干燥周期长，单位材积的投资较大，故太阳能的推广受限。为缩短干燥周期，太阳能干燥通常与其他能源如蒸汽、炉气及热泵等联合使用。 真空干燥  真空干燥是木材在低于大气压的条件下实施干燥，其干燥介质可以是湿空气或过热蒸汽，但多数是过热蒸汽。真空干燥时，木材内外的水蒸气压差增大，加快了木材内水分迁移速度，故其干燥速度明显高于常规干燥，通常比常规干燥快3~7倍。同时由于真空状态下水的沸点低它可在不高的干燥温度（如70℃左右）下达到较高的干燥速率，干燥周期短、干燥质量好，特别适用于干燥厚的硬阔叶树材。   近十几年的真空过热蒸汽干燥在丹麦、德国、法国、加拿大、日本等国已有工业应用，效果良好。但真空干燥系统复杂、投资大、电耗高，同时真空干燥容量一般比较小，否则难于维持真空度。目前我国真空干燥的应用还很少。 微波与高频干燥   高频和微波干燥都是以湿木材作电介质，在交变电磁场的作用下使木材中的水分子高速频繁地转动，水分子之间发生摩擦而生热，使木材从内到外同时加热干燥。这两种干燥方法的特点是干燥速度快，木材内温度场均匀，残余应力小，干燥质量较好。微波与高频干燥的区别是前者的频率低、波长较长，对木材的穿透深度较深，适于干大断面的厚木材。微波干燥的频率比高频更高（又称超高频）但波长较短，其干燥频率比高频快，但木材的穿透深度不及高频干燥。微波、高频干燥的优点是干燥速度很快，通常比常规干燥快几十倍甚至上百倍，其次是木材内温度均匀、干燥应力小、质量好。但这两种干燥方法的缺点是投资大、电耗高，同时若功率选择不当，功率过大或干燥工艺控制不当，易产生内裂和炭化。 由于微波、高频干燥在解决大断面髓心方材的干燥时有突出的优点，而且微波与高频干燥设备已较完善，干燥工艺已逐渐成熟，它的工艺应用与真空干燥比例差不多，而且通常是真空-微波、真空-高频联合干燥。