我国从20世纪80年代中期引进除湿烘干技术,90年代初有了很大发展。但就应用程度而言,我国的除湿烘干技术还不普及。在木材烘干机理上,除湿烘干与蒸汽烘干一样,都是以湿热空气为供热介质的对流烘干技术。所不同的是蒸汽烘干是以换气的方式排除窑内的湿空气,而除湿烘干则用除湿机把水蒸汽凝结成水排出窑外。一般的除湿烘干窑没有排气道,除湿烘干因不排气,水蒸汽的汽化潜热部分没有损失,因而节能效果较好,同时还具有烘干质量好、木材基本不变色、烘干周期短、自动化程度高、投资小、能耗低等特点,适合小型木材加工厂的木材烘干。
结构及设备配置分析山河屯林业局木材加工厂采用的木材除湿烘干机型号为MT-HC-15-3,由除湿机、烘干机机体、风机和加热器4部分组成。除湿机选用研究与制造除湿机历史悠久的品牌产品,性能稳定,结构简单,除湿效率高。烘干机机体根据除湿烘干温度较低的特点,采用金属保温复合板(EPS轻质隔热夹芯板)作为烘干机机体,安装方便,价格低,且能充分满足除湿烘干机的隔热保温要求。风机配置传统烘干窑采用顶风型烘干,但此种方案使烘干机的结构复杂,成本高,对于小型木材加工厂烘干来说不经济;且顶风型烘干机设备的可用容积与端风型烘干机相差50%。本设计选用的是端风型烘干机,长度较小,能够保证烘干窑的总体空气动力性能。
加热器形式除湿机进行木材烘干时大多采用辅助电加热,传统的电阻丝在散热不好时会出现电阻丝过热甚至发红现象,遇有粉尘或木屑易引起火灾。本设计采用新型可控恒温电加热器,表面温度<140℃,散热效率高,电加热器表面不会过热,可消除火灾隐患。
烘干机理在烘干机理方面,不论是常规蒸汽加热式烘干设备还是除湿式烘干设备,所采用的烘干工艺均根据木材实时含水率所处的不同烘干阶段,控制烘干机内湿空气的温度和湿度,只是除湿烘干所采用的温度水平较低。为降低烘干设备的使用难度,简化操作,本机虽然也是通过烘干机内湿空气的温度、湿度来进行控制,但不是根据含水率来控制温度、湿度,而是根据含水率制定温度———除湿机运行的时间比例,以达到除去木材中的水分使之烘干的目的。在控制系统上,只设定温度和除湿机的开启百分比两个参数,根据烘干机内部达到要求的湿度,操作人员只要针对木材烘干过程中所处含水率阶段设定好温度和除湿机的运行时间比例即可。如以1h为单位,假如设定除湿机的运行时间比例为75%,则除湿机连续运转45min后,自动停止除湿,间隔15min后自动开启除湿机,如此循环进行除湿。
操作人员定时测定木材含水率,根据当时含水率设定控制器上的温度及除湿机的运行时间比例参数。温度控制与其它烘干方式相同,根据设定温度与实际温度之差及偏差范围控制加热器的通断;而除湿机运行时间比例参数的设定,则需根据木材含水率每天降低的程度与基准表中参考值的对照结果做适当调整。如在木材含水率为35%、温度保持在38℃左右的条件下,木材含水率每天下降6%,大于表中所列每天下降的含水率值的,就应减小除湿机运行时间比例的设定值,从而使除湿量减少,空气湿度适当增加,避免木材烘干过快出现较大的应力;反之要增加除湿机运行时间比例的设定值,以使烘干达到一定的程度。效果与分析31应用效果通过对小型木材除湿烘干设备的应用,设备性能参数:设备容量为10~12m3;木材烘干周期为12d(40mm厚红松木板材,初含水率35%,终含水率10%);木材烘干平均能耗为8750kWhm-3;烘干成本为12000元m-3。烘干质量符合国家标准锯材烘干质量中的有关规定,且木材保持天然色泽。在烘干生材时,材堆内不同部位的烘干材—28—料的终含水率差异大。主要原因是除湿烘干温度低、风速低、烘干势弱,因而均衡高低含水率的能力较弱。按国家标准检查烘干结果,木材终含水率偏差大 |
木材蒸汽干燥设备