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木材干燥技术的发展趋势

发表时间:2017-7-25 12:59:22阅读次数:1742
       ⑴常规干燥仍占主导地位
       常规干燥由于具有技术成熟,适应性强等诸多优点,预计在21世纪以至今后相当长一段时间仍将占主导地位,而且将出现一些大、中型专营木材干燥的企业。常规干燥的发展目标是高效、优质、低成本,也就是在时间、质量、费用三者之间寻求平衡点或者说最优组合方案。要实现上述目标,常规干燥必须在干燥室设计、干燥工艺和监测控制与管理等几方面向精确性与高科技方向发展。
 
       ⑵除湿、真空、微波及高频干燥将呈增长趋势
       除湿、真空、微波及高频干燥都以清洁的电作能源,又有各自的特点,已经呈现了增长趋势。太阳能干燥虽然是可再生的清洁能源,但由于间歇性供热等弱点,估计在短期内也不会有明显的增长。以日本为例,日本在1991~1995年间大约拥有1648间干燥室,其中蒸汽干燥、除湿干燥、真空干燥、太阳能干燥及其他干燥分别占81.3%、9.2%、5.3%、1%及3.2%。然而到2000年日本木材干燥协会对2830间干燥室统计的结果,上述几种干燥方法的比例分别变为64.5%、26%、2.7%、0.8%及6%。从日本的统计数字看,除湿干燥的增长比较明显,但除湿干燥温度低,一般用作预干的较多。另外蒸汽干燥室一般容量较大,如果按干燥容量计,日本2000年蒸汽干燥占70%左右。从表面上看日本真空干燥似有下降趋势,实际上今年来,日本的高频-真空、微波-真空联合干燥有所增加,在统计中将这种联合干燥列入其他项目中了。
真空过热蒸汽干燥时,木材表面处于湿润状态,干燥应力小,干燥质量更优于真空热风干燥,国际干燥咨询委员会主席、国际干燥界权威性杂志Drying Technology的主编A.S.Mujumdar教授曾撰文指出:真空过热蒸汽干燥是一种创新技术,具有潜在的高效率。因此,预计这种干燥技术今后在干燥厚的硬阔叶树材方面有较好的发展应用前景。
       今后工业用材中硬阔叶树材、难干材和容易出现干燥缺陷的速生材将逐渐增多,而高频和微波加热均匀、温度梯度很小,应力和变形小,因此对于干燥大断面的这类木材更有其优越性,故有一定的发展前景。今年来微波-真空、高频-真空干燥因兼有二者的优点可以在低温下实现快速干燥厚板难干材,因此工业应用前景较好。
 
       ⑶联合干燥技术是今后发展的重点
       联合干燥符合国际干燥技术的创新发展趋势。因此每一种干燥方法都有各自的优点和适用范围,联合干燥正是取其优点而避其缺点。现以除湿干燥与常规蒸汽联合干燥为例,首先用蒸汽热能对木材预热,避免了采用除湿干燥时用电加热预热而带来的升温慢、电耗高的缺点。进入干燥初期至中期阶段,干燥室的排湿量大,此期间采用除湿干燥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,当干燥室排湿量很小时,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。又如日本采用高频与常规蒸汽联合干燥113cm×113cm的柳杉方柱,与单纯蒸汽干燥相比,干燥时间快了4倍多,而干燥成本(包括设备、能耗和人工费)降低了3%。此外,还可能有高频-蒸汽、真空-微波、微波-对流、真空-除湿、太阳能-蒸汽、太阳能-热泵除湿等各种联合干燥。
       必须指出,联合干燥并非两种干燥方法的简单组合,而是针对不同干燥对象的优点组合。
 
       ⑷木材干燥生产的规模化和专业化
       木材干燥生产只有达到一定的经营规模后才有可能采用高新技术和现代化的管理系统,木材干燥质量才有可靠保障。同时木材干燥生产有了一定规模后,干燥的节能和环保问题才会引起重视,而且集约化的木材干燥生产有利于降低干燥成本,使干燥生产进入良性循环。一些发达国家如美国、加拿大等都有专营木材干燥的公司,即公司根据用户订货要求干燥不同规格的板材或方材。而各种小家具厂不必自备木材干燥室,既降低成本又保证家具质量。近几年来我国的深圳、北京和东北的绥芬河等地区都出现了专业化的木材干燥厂,这是一件可喜的事情。今后建议在木材采伐区附近和进口材口岸附近建立专业化的大型木材干燥厂对木材进行预干后再发送至用户所在地的工厂干燥至所需的终含水率。这样可明显降低木材的降等损失和运输成本。
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