應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線烘干木材技術(shù)

劉安興

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院生態(tài)分院，昆明650000)

應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線烘干木材技術(shù)

劉安興

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院生態(tài)分院，昆明650000)

利用遠(yuǎn)紅外線對(duì)木材進(jìn)行烘干已經(jīng)在很大程度上得到了廣泛的推廣和使用，如在藥材的烘干、噴漆的烘干以及在棉毛制品的烘干等方面。這種新的烘干技術(shù)和傳統(tǒng)的蒸汽、鋸末坑炕技術(shù)相比，除了在制作質(zhì)量上有較大的提高外，還在資源的節(jié)約以及制作周期上具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。在研究了遠(yuǎn)紅外線的特點(diǎn)之后，結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用情況，對(duì)烘干木材技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的探究。

遠(yuǎn)紅外線；木材烘干；技術(shù)創(chuàng)新

1 遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)所具備的特點(diǎn)

遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在工藝上所具備的特點(diǎn)，具體來(lái)說(shuō)，這種新技術(shù)與傳統(tǒng)的烘干流程相比，特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.1 在烘干爐的內(nèi)部增設(shè)了軸流式的風(fēng)機(jī)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在封閉環(huán)境下的強(qiáng)制性無(wú)限循環(huán)，在減少了烘干爐內(nèi)的溫差變化的同時(shí)，還可以強(qiáng)化介質(zhì)之間的對(duì)流傳熱，使得木材的烘干比較均勻，烘干效果比較明顯。

1.2 在烘干過(guò)程中的恒溫階段，輪流使用加熱元件進(jìn)行供電，這樣就可以保證加熱元件擁有十分充分的升溫時(shí)間，在較短時(shí)間內(nèi)就可以使得加熱元件達(dá)到烘干標(biāo)準(zhǔn)的表面溫度，無(wú)形之中就強(qiáng)化了遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射效果，進(jìn)一步提高了對(duì)木材的烘干效果。

1.3 利用遠(yuǎn)紅外線木材烘干技術(shù)，一般都會(huì)在恒溫期間使用斷波動(dòng)烘干法，這樣就可以在一定程度上節(jié)約使用的電能，從而降低整個(gè)工藝所需要的成本。

2 該技術(shù)所帶來(lái)的積極效果

2.1 縮短烘干周期

眾所周知，利用傳統(tǒng)的鋸末烘干技術(shù)，要烘干一爐木材一般會(huì)花費(fèi)15天左右的時(shí)間，并且是在質(zhì)量沒(méi)有保證、木材內(nèi)部較為潮濕的基礎(chǔ)上，就算是使用較為先進(jìn)的蒸汽烘干技術(shù)，通常也要花費(fèi)5天左右的時(shí)間，同樣的還是不能夠很好的保證木材的烘干質(zhì)量。但是現(xiàn)在使用了遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)，就可以在40h內(nèi)就將一爐木材烘干完畢，并且可以很好地保證木材的烘干質(zhì)量，這與之前的工藝相比，周期差不多縮短了四分之三。

2.2 木材質(zhì)量好

利用遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)，只要可以將施工工藝控制好，就可以保證烘干之后的木材在之后不會(huì)出現(xiàn)裂紋、不會(huì)出現(xiàn)變形的情況，甚至有些木材在烘干之前呈現(xiàn)的是彎曲狀態(tài)，在烘干之后就可以平復(fù)彎曲部分，裂紋也不會(huì)出現(xiàn)更大的發(fā)展。尤其是在落葉松等這些木材的烘干方面，遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)為其今后的適用領(lǐng)域拓展了更大的范圍。

2.3 節(jié)約資源及降低損耗

根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，利用蒸汽進(jìn)行木材的烘干，每次蒸發(fā)掉1kg的水差不多要消耗1000kcal的熱能，這就相當(dāng)于1.2kW·h電，但是如果利用遠(yuǎn)紅外線木材烘干技術(shù)，相應(yīng)的能量消耗差不多就只有0.7kW·h電。從另外一個(gè)角度上說(shuō)，遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)的能源利用率達(dá)到了95%，這與其他的烘干技術(shù)相比都具有十分巨大的優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，傳統(tǒng)的鋸末烘干技術(shù)在烘干過(guò)程中時(shí)常會(huì)因?yàn)槟静牡牧鸭y、變形等造成大約四分之一的木材被迫浪費(fèi)掉，但是在利用了遠(yuǎn)紅外線及術(shù)后，因?yàn)楹娓少|(zhì)量的提升，大大降低了木材的損耗率，一個(gè)烘干爐每年可以節(jié)約超過(guò)100m2的木材，從而很好的為企業(yè)節(jié)約了工業(yè)成本。

2.4 帶來(lái)很顯著的經(jīng)濟(jì)效益

在過(guò)去，木器廠利用蒸汽烘干木材，每爐需要花費(fèi)10天到15天的時(shí)間，具體來(lái)說(shuō)就是烘干每立方米的木材所花費(fèi)的平均成本達(dá)到了接近1000元，在利用遠(yuǎn)紅外線烘干技術(shù)之后，時(shí)間成本降到了2天，每立方米的木材烘干只需要花費(fèi)500元左右的成本，還節(jié)約了不少的勞動(dòng)力。就我國(guó)的木材烘干行業(yè)來(lái)說(shuō)，蒸汽烘干技術(shù)的成本達(dá)到了24元/m3，但是現(xiàn)在采用的遠(yuǎn)紅外線技術(shù)的平均成本只有2元/m3，薄板的成本甚至只有10元/m3，成本大約降低了一半。與此同時(shí)，建造蒸汽烘干爐所需要的成本與建造遠(yuǎn)紅外烘干爐的成本之間的差距也達(dá)到了8萬(wàn)元之多，并且建造工期也要更短。

3 技術(shù)利用所需要注意的問(wèn)題

3.1 工藝的合理控制

首先需要注意的就是確保爐內(nèi)的所有電熱元件處于正常工作狀態(tài)，對(duì)厚板進(jìn)行兩層加熱，在溫度達(dá)到了70℃之后保持一段時(shí)間，最高溫度維持在90℃，但是對(duì)于薄板來(lái)說(shuō)，可以直接升到110℃，之后就可以切入到恒溫、干燥階段。其次就是在恒溫階段要注意合理控制好溫度的高低，最好保證在90～95℃，在干燥4h之后，就可以采用斷電波動(dòng)技術(shù)進(jìn)行恒溫干燥。之后就是在恒溫階段要注意使用風(fēng)機(jī)，這樣可以保證烘干爐內(nèi)的溫度始終保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，還可以利用風(fēng)孔進(jìn)行排濕，這樣就可以很好的加速木材的干燥。最后就是在烘干爐內(nèi)的木材的含水率即將降低到要求的范圍之內(nèi)時(shí)，就要停止加熱，利用爐內(nèi)的殘余熱量繼續(xù)進(jìn)行烘干，在爐內(nèi)的溫度與外界的溫度相差在20℃左右的時(shí)候就可以將木材取出，燜爐的時(shí)間一般在10h左右，同時(shí)要打開(kāi)排氣孔對(duì)木材進(jìn)行強(qiáng)制性的排濕降溫。

3.2 控制烘干溫度

在烘干過(guò)程中要始終注意控制好爐內(nèi)的空氣溫度，厚板一般采取階段性的升溫方式，薄板就可以直接采用升溫，在恒溫的開(kāi)始階段要盡量保持高溫狀態(tài)下的燜爐3～4h，并且在此過(guò)程中要適當(dāng)?shù)拇蜷_(kāi)風(fēng)機(jī)，使得爐內(nèi)的空氣循環(huán)起來(lái)，使得溫度更加均勻，在這種高溫、高濕的狀態(tài)下，木材由于內(nèi)部熱透不會(huì)出現(xiàn)表面的硬化情況。除此之外，在切斷電源、進(jìn)行排濕的過(guò)程中，一旦溫度的落差達(dá)到了10℃左右的時(shí)候，再打開(kāi)電源進(jìn)行加熱，如此反復(fù)，在此之后就可以進(jìn)入到恒溫干燥階段，并且要注意適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行排濕工作，更好地促使木材向外部蒸發(fā)。這種情況下，因?yàn)楦邷匾约斑h(yuǎn)紅外線的相互作用，使得木材的內(nèi)部處于熱透狀態(tài)，形成了溫度梯度，加上爐內(nèi)的溫度較低，酒可以加速水分的不斷蒸發(fā)，保證了木材烘干的質(zhì)量。

4 總結(jié)

遠(yuǎn)紅外線木材烘干技術(shù)作為一種比較創(chuàng)新性質(zhì)的烘干技術(shù)，在諸多方面都具備了十分明顯的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的木材烘干技術(shù)相比，不管是在成本的節(jié)約上，還是在資源的節(jié)約上，又或者是在木材質(zhì)量的保證以及烘干效果的對(duì)比上都具有十分鮮明的特點(diǎn)。因此，要大力推廣該種技術(shù)的使用，并且不斷進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新，在已有的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展做貢獻(xiàn)，爭(zhēng)取更大程度上推動(dòng)木材烘干技術(shù)的進(jìn)步。

[1]連政國(guó),姜學(xué)東,王延耀.介紹國(guó)外兩種典型的過(guò)熱蒸汽干燥工藝[J].山東農(nóng)機(jī),2010(4).

[2]姚達(dá)農(nóng),劉延生,劉范霞.微波木材干燥機(jī)[J].造船技術(shù),2012(2).

[3]陶鑫良.遠(yuǎn)紅外技術(shù)在中高溫?zé)崽幚頎t中應(yīng)用的探討[J].工業(yè)加熱,2013(1).

2014-10-09

TS652

B

doi.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.01.037