联合式木材干燥窑的应用与展望

惠凯

摘 要：目前我国木材干燥生产基本都是采用常规木材干燥设备（蒸汽干燥）和相应的工艺，主要问题是能耗过高。其中干燥过程热能消耗和窑体内部用于扩散热量的通风机驱动的电能消耗是很难被降低的，因此要想将干燥窑的能耗降低就要改变常规的设计思路，从窑体结构以及能源消耗的途径入手。文章所介绍的“联合式木材干燥窑”正是传统干燥技术与现代先进的能源设备所结合的产物，其节能、高效的特点完全符合当下木材加工领域对技术革新的需求。

关键词：木材干燥；联合式；节能；高效

中图分类号：S781.71 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）26-0167-02

在木材加工和家具制造业中，必不可少的木材干燥生产环节能耗约占全部生产能耗的40%-70%以上，而其热效率仅为30%-40%。现在国内企业基本上都是采用传统的常规干燥设备，由于木材干燥生产的特殊性和干燥设备、生产工艺技术水平的限制，能耗居高不下。近年来，随着国家大力倡导节能减排降耗，创建节约型社会的呼声越来越高，政策的引导也促使木材工业苦练内功，在保证木材干燥质量的前提下，探索提高木材干燥速度的途径：节约能源、提高热效率、节约干燥成本，在提高企业经济效益的同时还可以保护有限的能源资源和环境资源。对现有木材干燥技术进行审视分析，探讨其节能可能性，并将其渗透到木材干燥研究中，这将是整个木材加工行业在今后的发展中都应十分关注的方面。

根据理论计算，一般情况下木材干燥过程的有效热能约占干燥过程总热能消耗的80%，壳体散热损失等无效能耗约占总热能消耗的15%，另有占总热能消耗约5%能量的供热管路热损失、装备地面吸热、窑体密封等原因损耗。其中，有效热能约60%（约占总能耗的50%）随木材中蒸发出的水分混合在干燥介质中排放到干燥窑外部，此时这部分高温热湿空气中的热能已经转化为无效能耗。按照我国木材干燥生产现状，特别是在无效能耗的回收利用和干燥生产节能减排等方面还是有很大的发掘潜力。随着近年来新能源技术的不断发展以及制造业内各类实用性新技术所衍生出的热能供给设备的出现，传统干燥窑的供能与生产形式也有了有效的替代与转化方式。

從对比中可以看出，常规干燥在干燥生产中的局限性是，换气时的热量大量散失导致短时间内干燥窑内部可能出现的冷热不均的情况，这样对木材干燥的质量存在一定的风险，而且大量排出的热湿蒸汽造成了能源的极大浪费；而除湿干燥的特点在于不排出窑内热湿蒸汽而是将它们自行回收到热泵装置中吸收其热量并再次供给到干燥窑中用于干燥作业，最大程度上降低了能源的浪费；除湿干燥在干燥生产中也有其局限性，由于自身没有调湿装置并且升温缓慢，导致生产率较低，而常规干燥的特点其一就是内设喷淋装置，可以便捷的调控窑内的湿度，同时升温迅速，有效的提高木材干燥效率。由此看来两种干燥方法互有利弊，但是如果将其特点加以利用并进行组合，则可以衍生出一种新型的木材干燥模式，即联合式干燥技术。

联合式木材干燥窑即是采用了这种联合式干燥技术的新型干燥窑，它将常规干燥技术与除湿干燥技术相结合并将这两种技术进行完善、运用。它保持了常规干燥窑的特点，同时辅以除湿干燥技术，在干燥的不同阶段分别采取合理的干燥方式，两种技术相辅相成、优势互补，在保证木材干燥质量的同时，最大程度上节约能耗，节省成本。

图1为联合式干燥窑的结构简图，图中干燥窑的整体架构与常规干燥窑一致，而与常规干燥窑最大的区别在于其供热系统采用的不是蒸汽锅炉而是节能型热泵烘干机。热泵烘干机是一种新型高效节能型设备，其工作原理是根据逆卡诺循环原理，采用少量的电能，利用压缩机，将工质经过膨胀阀膨胀后在蒸发器内蒸发为气态，并大量吸收空气中的热能，气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压endprint