我國從20世紀(jì)80年代中期引進(jìn)除濕木材烘干設(shè)備,90年代初有了很大發(fā)展。但就應(yīng)用程度而言,我國的除濕烘干技術(shù)還不普及。在木材烘干設(shè)備理上,除濕烘干與蒸汽烘干一樣,都是以濕熱空氣為供熱介質(zhì)的對流烘干技術(shù)。所不同的是蒸汽烘干是以換氣的方式排除窯內(nèi)的濕空氣,而除濕烘干則用除濕機(jī)把水蒸汽凝結(jié)成水排出窯外。一般的除濕烘干窯沒有排氣道,除濕烘干因不排氣,水蒸汽的汽化潛熱部分沒有損失,因而節(jié)能效果較好,同時(shí)還具有烘干質(zhì)量好、木材基本不變色、烘干周期短、自動化程度高、投資小、能耗低等特點(diǎn),適合小型木材加工廠的木材烘干。
結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置分析山河屯林業(yè)局木材加工廠采用的木材除濕烘干機(jī)型號為MT-HC-15-3,由除濕機(jī)、烘干機(jī)機(jī)體、風(fēng)機(jī)和加熱器4部分組成。除濕機(jī)選用研究與制造除濕機(jī)歷史悠久的品牌產(chǎn)品,性能穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,除濕效率高。烘干機(jī)機(jī)體根據(jù)除濕烘干溫度較低的特點(diǎn),采用金屬保溫復(fù)合板(EPS輕質(zhì)隔熱夾芯板)作為烘干機(jī)機(jī)體,安裝方便,價(jià)格低,且能充分滿足除濕烘干機(jī)的隔熱保溫要求。風(fēng)機(jī)配置傳統(tǒng)烘干窯采用頂風(fēng)型烘干,但此種方案使木材烘干設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,對于小型木材加工廠烘干來說不經(jīng)濟(jì);且頂風(fēng)型烘干機(jī)設(shè)備的可用容積與端風(fēng)型烘干機(jī)相差50%。本設(shè)計(jì)選用的是端風(fēng)型烘干機(jī),長度較小,能夠保證烘干窯的總體空氣動力性能。
加熱器形式除濕機(jī)進(jìn)行木材烘干設(shè)備時(shí)大多采用輔助電加熱,傳統(tǒng)的電阻絲在散熱不好時(shí)會出現(xiàn)電阻絲過熱甚至發(fā)紅現(xiàn)象,遇有粉塵或木屑易引起火災(zāi)。本設(shè)計(jì)采用新型可控恒溫電加熱器,表面溫度<140℃,散熱效率高,電加熱器表面不會過熱,可消除火災(zāi)隱患。
烘干機(jī)理在烘干機(jī)理方面,不論是常規(guī)蒸汽加熱式木材烘干設(shè)備還是除濕式烘干設(shè)備,所采用的烘干工藝均根據(jù)木材實(shí)時(shí)含水率所處的不同烘干階段,控制烘干機(jī)內(nèi)濕空氣的溫度和濕度,只是除濕烘干所采用的溫度水平較低。為降低烘干設(shè)備的使用難度,簡化操作,本機(jī)雖然也是通過烘干機(jī)內(nèi)濕空氣的溫度、濕度來進(jìn)行控制,但不是根據(jù)含水率來控制溫度、濕度,而是根據(jù)含水率制定溫度———除濕機(jī)運(yùn)行的時(shí)間比例,以達(dá)到除去木材中的水分使之烘干的目的。在控制系統(tǒng)上,只設(shè)定溫度和除濕機(jī)的開啟百分比兩個(gè)參數(shù),根據(jù)烘干機(jī)內(nèi)部達(dá)到要求的濕度,操作人員只要針對木材烘干過程中所處含水率階段設(shè)定好溫度和除濕機(jī)的運(yùn)行時(shí)間比例即可。如以1h為單位,假如設(shè)定除濕機(jī)的運(yùn)行時(shí)間比例為75%,則除濕機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)45min后,自動停止除濕,間隔15min后自動開啟除濕機(jī),如此循環(huán)進(jìn)行除濕。
操作人員定時(shí)測定木材含水率,根據(jù)當(dāng)時(shí)含水率設(shè)定控制器上的溫度及除濕機(jī)的運(yùn)行時(shí)間比例參數(shù)。溫度控制與其它木材烘干設(shè)備方式相同,根據(jù)設(shè)定溫度與實(shí)際溫度之差及偏差范圍控制加熱器的通斷;而除濕機(jī)運(yùn)行時(shí)間比例參數(shù)的設(shè)定,則需根據(jù)木材含水率每天降低的程度與基準(zhǔn)表中參考值的對照結(jié)果做適當(dāng)調(diào)整。如在木材含水率為35%、溫度保持在38℃左右的條件下,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,就應(yīng)減小除濕機(jī)運(yùn)行時(shí)間比例的設(shè)定值,從而使除濕量減少,空氣濕度適當(dāng)增加,避免木材烘干過快出現(xiàn)較大的應(yīng)力;反之要增加除濕機(jī)運(yùn)行時(shí)間比例的設(shè)定值,以使烘干達(dá)到一定的程度。效果與分析31應(yīng)用效果通過對小型木材除濕烘干設(shè)備的應(yīng)用,設(shè)備性能參數(shù):設(shè)備容量為10~12m3;木材烘干周期為12d(40mm厚紅松木板材,初含水率35%,終含水率10%);木材烘干平均能耗為8750kWhm-3;烘干成本為12000元m-3。烘干質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)鋸材烘干質(zhì)量中的有關(guān)規(guī)定,且木材保持天然色澤。在木材烘干設(shè)備生材時(shí),材堆內(nèi)不同部位的烘干材—28—料的終含水率差異大。主要原因是除濕烘干溫度低、風(fēng)速低、烘干勢弱,因而均衡高低含水率的能力較弱。按國家標(biāo)準(zhǔn)檢查烘干結(jié)果,木材終含水率偏差大。
木材碳化窯、木材烘干設(shè)備、滾筒烘干設(shè)備、滾筒干燥設(shè)備、酒糖烘干機(jī)、石墨烘干機(jī)、木材炭化窯
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