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我國木材干燥技術的創新途徑與發展前景

1.木材干燥的責任與地位

　我國木材資源的浪費，大多數是由于濕材未經干燥處理，或處理不當，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)提高木材的力學強度，改善物理性能；(3)防止木材腐朽蟲蛀；(4)減輕木材的重量，節省運輸費用。

　從以上所述可以看出，木材干燥業的責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，因此無論從產品質量或從經濟效益的角度來看，干燥作業都是木制品生產中舉足輕重的關鍵性環節之一。

　　　2.木材干燥技術的現狀

　 2.1木材干燥業的發展潛力巨大

　據有關專家估計，我國現有設備年干燥能力約400萬立方米材，只占2000年需干燥鋸材的17%左右，而中等發達國家的干燥設備能力，可達所需干燥量的30%，美國則高達60%。這說明我國干燥設備的能力與發達國家、中等發達國家相差甚遠，同時也說明我國木材干燥工業的發展潛力很大。

　 2.2國產干燥設備尚有不足之處

　據不完全統計，我國具有一定生產規模的，能生產各類干燥設備的生產廠家約20多個，產品質量能基本滿足生產要求，可替代進口產品，而且某些性能指標已達國際同類產品的先進水平。現階段，我國生產的木材干燥設備與國外的先進設備相比，主要差距在于：(1)檢測與控制系統的精度差、可靠性差；(2)加工粗糙、造型不夠精美；(3)蒸汽閥、疏水器等分部件質量差。以上這些問題，如果上級領導、行業協會和生產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，對環境的污染不容忽視

　我國現有的各種干燥設備中，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中較多。蒸汽干燥以鍋爐作供熱設備，我國工業鍋爐及其管網的平均熱效率只有60%，同時蒸汽干燥的進、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，這些物質是造成大氣溫室效應、酸雨和臭氧破壞的主要因素。據有關資料報道，在全球監測網上，對40個顆粒污染最嚴重的城市排序中，沈陽、西安、北京、上海和廣州進入前10名。由于能源對環節的貢獻率可達70%-80%，故木材干燥的節能問題必須予以重視。

　 2.4陳舊簡陋的設備較多，干燥的降等損失嚴重

　目前我國多數中小型（尤其小型）木材加工廠，干燥設備陳舊簡陋，操作人員素質低、多數未經專業培訓，導致由于干燥不當而引起的木材降等損失相當嚴重，一般大于20%，其中約5%的木材則完全失去使用價值。據不完全統計，全國這類設備的年干燥總量在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，則直接經濟損失在1000萬元以上。以5%木材失去使用價值計，則浪費的森林資源在5萬立方米以上。

　　3.木材干燥技術的發展與創新

　 3.1國際干燥技術的發展趨勢

　國際干燥咨詢委員會主席、國際干燥界權威雜志“Drying Technology”主編，加拿大的A.SMujumdar教授曾撰文指出，在設計干燥裝置時，必須考慮較高的干燥質量和較低的能耗。當今干燥的總目標是：在對產品品質不利影響最小，不損害環境和在設備投資與運行費用最低的條件下，實現被干物料最快的水分遷移。同時他還進一步指出了當今創新干燥設備與目前常規干燥設備的主要區別在于：創新干燥設備已由單一的干燥參數（視為穩定）的粗放型干燥，逐漸過渡到由多種干燥設備，在不同干燥參數（非穩定態）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聯合干燥技術的應用

　聯合干燥符合國際干燥技術的創新發展趨勢，因為每種干燥方法都有各自的優點和適用范圍，如果吸收不同干燥方法的優點，而避其缺點，就能取得良好的效果。以除濕與蒸汽聯合干燥為例，首先用蒸汽熱能對木材預熱，避免除濕干燥用電熱預熱而帶來的升溫慢、電耗高的缺點。進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，其節能率在40%以上。在干燥后期，當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，而是將它們進行優化組合，關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在何處為宜。目前已有除濕與蒸汽聯合干燥的應用，但是否達到優化組合還值得探討。

　除了上面列舉的除濕與蒸汽聯合干燥外，今后還可發展真

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