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我國木材干燥技術(shù)的創(chuàng)新途徑與發(fā)展前景
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1.木材干燥的責(zé)任與地位
我國木材資源的浪費(fèi)，大多數(shù)是由于濕材未經(jīng)干燥處理，或處理不當(dāng)，致使木材降等甚至失去了使用價值。木材干燥處理的目的在于：(1)防止木材的變形開裂；(2)提高木材的力學(xué)強(qiáng)度，改善物理性能；(3)防止木材腐朽蟲蛀；(4)減輕木材的重量，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用。
從以上所述可以看出，木材干燥業(yè)的責(zé)任在于改善木材的使用性能并提高它的利用率。同時由于木材干燥是能耗最大的工序，因此無論從產(chǎn)品質(zhì)量或從經(jīng)濟(jì)效益的角度來看，干燥作業(yè)都是木制品生產(chǎn)中舉足輕重的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一。
2.木材干燥技術(shù)的現(xiàn)狀
2.1木材干燥業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?br>
據(jù)有關(guān)專家估計，我國現(xiàn)有設(shè)備年干燥能力約400萬立方米材，只占2000年需干燥鋸材的17%左右，而中等發(fā)達(dá)國家的干燥設(shè)備能力，可達(dá)所需干燥量的30%，美國則高達(dá)60%。這說明我國干燥設(shè)備的能力與發(fā)達(dá)國家、中等發(fā)達(dá)國家相差甚遠(yuǎn)，同時也說明我國木材干燥工業(yè)的發(fā)展?jié)摿艽蟆?br>
2.2國產(chǎn)干燥設(shè)備尚有不足之處
據(jù)不完全統(tǒng)計，我國具有一定生產(chǎn)規(guī)模的，能生產(chǎn)各類干燥設(shè)備的生產(chǎn)廠家約20多個，產(chǎn)品質(zhì)量能基本滿足生產(chǎn)要求，可替代進(jìn)口產(chǎn)品，而且某些性能指標(biāo)已達(dá)國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平�，F(xiàn)階段，我國生產(chǎn)的木材干燥設(shè)備與國外的先進(jìn)設(shè)備相比，主要差距在于：(1)檢測與控制系統(tǒng)的精度差、可靠性差；(2)加工粗糙、造型不夠精美；(3)蒸汽閥、疏水器等分部件質(zhì)量差。以上這些問題，如果上級領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)協(xié)會和生產(chǎn)廠家給予充分的重視，是完全有能力解決的。
2.3干燥能耗偏高，對環(huán)境的污染不容忽視
我國現(xiàn)有的各種干燥設(shè)備中，蒸汽干燥占80%以上。而爐氣和直火式煙氣干燥則在小型企業(yè)中較多。蒸汽干燥以鍋爐作供熱設(shè)備，我國工業(yè)鍋爐及其管網(wǎng)的平均熱效率只有60%，同時蒸汽干燥的進(jìn)、排氣熱損失較大，約占蒸汽熱能的40%，此外還有墻體大門等的散熱損失，故使蒸汽干燥的一次能源利用率一般低于30%。干燥能耗高，不僅使產(chǎn)品成本增加，而且使鍋爐與干燥室排出的煙塵與廢氣增多，從而增加了這些有害物質(zhì)對大氣的污染。以年干燥能力為1萬立方米材的蒸汽干燥車間為例，約需配4噸/h的鍋爐一臺，它每小時排出的有害物質(zhì)為：煙塵量約40kg、CO2：1900立方米、SO2：45立方米，還有少量的NO2，這些物質(zhì)是造成大氣溫室效應(yīng)、酸雨和臭氧破壞的主要因素。據(jù)有關(guān)資料報道，在全球監(jiān)測網(wǎng)上，對40個顆粒污染最嚴(yán)重的城市排序中，沈陽、西安、北京、上海和廣州進(jìn)入前10名。由于能源對環(huán)節(jié)的貢獻(xiàn)率可達(dá)70%-80%，故木材干燥的節(jié)能問題必須予以重視。
2.4陳舊簡陋的設(shè)備較多，干燥的降等損失嚴(yán)重
目前我國多數(shù)中小型（尤其小型）木材加工廠，干燥設(shè)備陳舊簡陋，操作人員素質(zhì)低、多數(shù)未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，導(dǎo)致由于干燥不當(dāng)而引起的木材降等損失相當(dāng)嚴(yán)重，一般大于20%，其中約5%的木材則完全失去使用價值。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國這類設(shè)備的年干燥總量在100萬立方米左右，以降等20%計，每立方米材的降等損失按50元計，則直接經(jīng)濟(jì)損失在1000萬元以上。以5%木材失去使用價值計，則浪費(fèi)的森林資源在5萬立方米以上。
3.木材干燥技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新
3.1國際干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢
國際干燥咨詢委員會主席、國際干燥界權(quán)威雜志“Drying Technology”主編，加拿大的A.SMujumdar教授曾撰文指出，在設(shè)計干燥裝置時，必須考慮較高的干燥質(zhì)量和較低的能耗。當(dāng)今干燥的總目標(biāo)是：在對產(chǎn)品品質(zhì)不利影響最小，不損害環(huán)境和在設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用最低的條件下，實現(xiàn)被干物料最快的水分遷移。同時他還進(jìn)一步指出了當(dāng)今創(chuàng)新干燥設(shè)備與目前常規(guī)干燥設(shè)備的主要區(qū)別在于：創(chuàng)新干燥設(shè)備已由單一的干燥參數(shù)（視為穩(wěn)定）的粗放型干燥，逐漸過渡到由多種干燥設(shè)備，在不同干燥參數(shù)（非穩(wěn)定態(tài)）下，多級組合而成的智能型、精確性干燥。這是干燥觀念上的重要突破。
3.2聯(lián)合干燥技術(shù)的應(yīng)用
聯(lián)合干燥符合國際干燥技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢，因為每種干燥方法都有各自的優(yōu)點和適用范圍，如果吸收不同干燥方法的優(yōu)點，而避其缺點，就能取得良好的效果。以除濕與蒸汽聯(lián)合干燥為例，首先用蒸汽熱能對木材預(yù)熱，避免除濕干燥用電熱預(yù)熱而帶來的升溫慢、電耗高的缺點。進(jìn)入干燥初期至干燥中期階段，干燥室的排濕量大，采用除濕干燥法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)干燥室排濕量很少時，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。必須指出，聯(lián)合干燥并非兩種或幾種干燥方式簡單的組合，而是將它們進(jìn)行優(yōu)化組合，關(guān)鍵在于兩種或幾種干燥方法組合時，對不同的干燥對象，不同干燥方法的最佳分界點應(yīng)在何處為宜。目前已有除濕與蒸汽聯(lián)合干燥的應(yīng)用，但是否達(dá)到優(yōu)化組合還值得探討。
除了上面列舉的除濕與蒸汽聯(lián)合干燥外，今后還可發(fā)展真
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