关于木材干燥设备

木材干燥的作用在于：减轻重量，节约调运的劳力和费用；防蛀防腐，延长使用年限；防止变形翘曲，增大弹性，有利于提高木制品质量。下面一起看看什么叫木材干燥设备，木材干燥方法有哪些。

木材干燥设备简介

木材干燥设备是专为锯屑、小木片、木皮烘干而设计制造。具有烘干产量大、节能效果显著、低维护等特点。主要工作原理是：木屑进入木屑烘干机内由喷吹管与回转筒体共同作用，物料在筒内沸腾流化，热风与物料充分触，完成干燥。所谓气流式锯末烘干机是指把粉粒体状湿锯末，采用螺旋输送机将其连续加入干燥管内。在高速热气流的输送和分散中，使湿物料的中的水分蒸发，得到粉状或粒状干燥产品的过程。主要由空气加热器、加料器、气流干燥管、旋风分离器、风机等组成。

木材干燥目的

我国木材资源使用率并不算高，而木材的的浪费，大多数是由于湿材未经干燥处理，或处理不当，致使木材降等甚至失去了使用价值。新鲜木材含有大量的水分，在特定的环境下水分会不断蒸发。水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷，严重影响木材制品的品质，因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制干燥处理。

使用合适的木材干燥机可以克服上述木材缺陷防止木材的变形开裂；

提高木材的力学强度，改善物理性能；

防止木材腐朽虫蛀；

减轻木材的重量。木材干燥机是合理利用木材，使木材增值的重要技术措施，也是木制品生产不可缺少的首要设备。因此无论从产品质量或从经济效益的角度来看，使用干燥机对木材进行干燥作业都是木制品生产中举足轻重的关键性环节之一。

木材干燥设备工作原理

在干燥机正常运转时，燃料在燃烧室内充分燃烧，产生热能，在热能干燥系统内被干燥介质充分吸收，产生摄氏170度左右的温度，在循环风机的作用下，高温气流通过控制系统、输送系统，将高温热风输送到干燥室内对木材进行干燥处理；同时设备上的蒸汽发生装置，可产生大量的常压蒸汽，可根据干燥工艺的要求，适时将蒸汽送入干燥室内，对木材进行喷蒸、调湿处理，调湿系统是一个独立蒸汽系统，并配有安全装置。木材干燥机首先是使木材表面的水分蒸发，表层的含水率低于木材内部，内部的水分在含水率梯度的作用下向表层移动。干燥初期的速度取决于木材表层水分蒸发的速度，干燥的中期和后期，干燥速度取决于木材内部水分的移动速度，与板材厚度和木材比重成反比。另外，边材干燥速度比心材快。阔叶树材的弦面板干燥比径面板快；但针叶树材弦径面差异不很明显。木材干燥机的干燥效果受树种的影响也很大。

木材干燥方法

常规干燥是以常压湿空气作干燥介质，以蒸汽、热水、炉气或热油作热媒，间接加热空气，空气以对流方式加热木材达到干燥目的的方法。常规干燥中又以蒸汽为热媒的干燥室居多数，一般简称蒸汽干燥。

高温干燥与常规干燥的区别是干燥介质温度较高。其干燥介质可以是湿空气，也可能是过热蒸汽。高温干燥的优点是干燥速度快、尺寸稳定性好、周期短，但高温干燥易产生干燥缺陷，材色变深，表面硬化，不易加工。

除湿干燥和常规干燥一样，也是以常压湿空气作干燥介质，空气对流加热木材。其具有节能、干燥质量好、不污染环境等优点，但除湿干燥通常温度低、干燥周期长，依靠电加热，电耗高，因而影响了它的推广应用。

太阳能干燥是利用太阳辐射的热能加热空气，利用热空气在集热器与材堆间循环来干燥木材。太阳能干燥一般有温室型和集热器型两种，前者将集热器与干燥室做成一体，后者将集热器与干燥室分开布置。集热器型的太阳能干燥室布置灵活，集热器面积可以很大，相应的干燥室容量也较温室型大。太阳能虽然是清洁的廉价能源，但它是受气候影响大的间歇能源，干燥周期长，单位材积的投资较大，故太阳能的推广受限。

真空干燥是木材在大气压的条件下实施干燥，其干燥介质可以是湿空气，但多数是过热蒸汽。真空干燥时，木材内外的水蒸气压差增大，加快了木材内水分迁移速度，故其干燥速度明显高于常规干燥，通常比常规干燥快3－7倍。同时由于真空状态下水的沸点低，它可在不高的干燥温度下达到较高的干燥速率、干燥周期短、干燥质量好，特别适用于干燥厚的硬阔叶材。由于真空干燥系统复杂、投资大、电耗高，同时真空干燥容量一般比较小，否则难于维持真空度。

高频干燥和微波干燥都是以湿木材作电介质，在交变电磁场的作用下使木材中的水分子高速频繁的转动，水分子之间发生摩擦而生热，使木材从内到外同时加热干燥。这两种干燥方法的特点是干燥速度快，木材内温度场均匀，残余应力小，干燥质量较好。高频与微波干燥的区别是前者的频率低、波长较长，对木材的穿透深度较深，适于干燥大断面的厚木材。微波干燥的频率比高频更高但波长较短，其干燥效率比高频快，但木材的穿透深度不及高频干燥。

高频、微波干燥的优点是干燥速度很快，通常比常规干燥快几十倍甚至上百倍，其次是木材内温度均匀、干燥应力小、质量好。但这两种干燥方法的缺点是投资大、电耗高，同时若功率选择不同，功率过大或干燥工艺控制不当，易产生内裂和炭化。另外，微波干燥对厚度较大或者含水率较高的木材干燥不理想。

由于微波、高频干燥在解决大断面髓心方材的干燥时有突出的优点，而且微波与高频干燥设备已较完善，干燥工艺已逐渐成熟，它的工业应用与真空干燥比例差不多，而且通常是真空

微波、真空

高频联合干燥。

烟气干燥是常规炉气干燥的初级阶段，一般是指土法建造的小型干燥室。优点是投资少、干燥成本低。它的主要缺点是烟尘对环境的污染严重，易发生火灾，且干燥质量不易保证，极易造成损失。

除此之外，还有在红木产业中引起广泛争议的蜡煮工艺。准确来说，蜡煮工艺属于干燥工艺却又不完全是干燥工艺，它是木材干燥处理中稳定木性、防止开裂的一项工艺技术。不是每种木材都需要煮石蜡，石蜡的槽子不同，可以起到木材的干燥，但因为干燥的木材厚度、密度不同，所需要的槽子又不相同，所以在使用过程中的成本可能又会高一些。它目前在实木领域内的应用很少，因为技术难度相对高，仍在不断改良中。

干燥设备的工作原理

用于进行干燥操作的设备。类型很多。根据操作压力可分为常压和减压（减压干燥器也称真空干燥器）。根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据干燥介质可分为空气、烟道气或其他干燥介质。根据运动（物料移动和干燥介质流动）方式可分为并流，逆流和错流。

干燥设备的分类类型：

1、按操作压力

按操作压力，干燥器分为常压干燥器和真空干燥器两类，在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程，且可降低湿分沸点和物料干燥温度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥器适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及湿分蒸汽需要回收的场合。

2、按加热方式

按加热方式，干燥器分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型。对流式干燥器又称直接干燥器，是利用热的干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式传递热量，并将生成的蒸汽带走；传导式干燥器又称间接式干燥器，它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量，生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。这类干燥器不使用干燥介质，热效率较高，产品不受污染，但干燥能力受金属壁传热面积的限制，结构也较复杂，常在真空下操作；辐射式干燥器是利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波，被湿物料表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥；介电式干燥器是利用高频电场作用，使湿物料内部发生热效应进行干燥。

3、按运动方式

按湿物料的运动方式，干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；按结构，干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。

干燥设备又称干燥器和干燥机。用于进行干燥操作的设备，通过加热使物料中的湿分（一般指水分或其他可挥发性液体成分）汽化逸出，以获得规定含湿量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。

干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥器内干燥，以得到干的固体。

在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。

热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。

物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。此外，技术进步还将扭转目前国内干燥设备的出口局面。中国干燥设备尚未形成出口规模，出口量还不及总量的5%，且主要销往东南亚。但据权威预测，随着技术发展，未来几年内中国出口干燥设备占总产量的比例将由5%提升至10%，外销市场也将由东南亚拓展到欧美。国内大型干燥设备制造与国际水平存在较大差距的局面由此可望改善