今后我国木材干燥技术发展问题的几点思考

一、 我国的木材干燥业应立足以“本国资源为主，国外资源为辅”的材料来源格局来考虑我国木材干燥的装备和工艺的开发和研究。 　　我国在下一世纪木材资源将进行国际化配置，考虑到我国在下世纪的初叶仍为一发展中国家和我国目前面临的急迫的生态危机，在今后的十至二十年内，我国的木材来源应为： 　　大量的工业速生材如各类松、杉、杨、桉树、橡胶木等； 　　少量的来自于天然林的木材，其中包括南方的混交阔叶林木材如枫香、木荷等难干木材； 　　少量的进口阔叶材如美国阔叶材、欧洲阔叶材和非洲及南美洲的阔叶材； 　　少量的进口针叶材如北美加拿大、俄罗斯、智利、新西兰等的松、杉类木材。 　　我国的木材供需缺口甚大，估计到2010年将达到1亿立方米。如果全部从国际市场来填满，一是国际市场的供应能力是否能满足，二是耗用的外汇恐非国力所能承担。所以我认为上述这些进口材只能是少量的，大约在每年1000万至2000万立方米左右。我国木材的主要来源还是要靠本国资源来解决，而根本的出路在于用人工林木材代替天然林木材，基本满足国民经济对木材的需求。 　　改革开放以来我国木材干燥的设备制造已有长足的发展，已能制造各种类型的干燥窑如蒸汽、热水、除湿、真空、炉气等干燥窑，但是这些干燥窑的配备无论在数量上还是在比例上（如大量适用于工业速生材快速干燥的高温窑较少）都不能适应我国木材来源格局将要发生的新变化。另一方面，我国干燥设备在自动控制和含水率在线测定的水平等方面也远落后于发达国家。 　　在国内的主要树种木材方面，我国已制定了较为完善的干燥基准。近年来对工业速生材的干燥特性和干燥工艺也进行了研究，但是对各种工业速生材的工业化干燥作业尚未有更具操作性的工艺，对进口材的干燥特性知之甚少，工艺研究也不够成熟和不成系统。 　　因此，为适应今后我国木材来源格局的变化，我国木材干燥工业应重新配置对设备和工艺的研究布局。这可能是一个战略意义的考虑。 　　二、我国木材干燥设备的开发研究应以“热水及蒸汽干燥窑为主，除湿及真空与其它型式为辅”的开发战略 　　热水与蒸汽干燥窑由于其干燥温度较高、宜于快速调节，所以适用面广，特别适用以大批量的工业速生材干燥，也适用于阔叶材的干燥。值得指出的是，热水干燥窑有很大的发展潜力。新西兰采用在热水炉中把热水增压至1.0MPa的方法，可以使热水温度提高到158℃，成为过热水，相当于0.5 MPa的蒸汽。这样热水干燥窑就完全可以替代蒸汽干燥窑，而且它有投资小，安全性好的优点。 　　除湿干燥窑可以作为大容量的预干窑（如120立方米/窑以上）的主要型式，充分发挥除湿干燥在高含水率阶段效率较高的特点，而且由于热泵的设备投资较高，但作为大容量的干燥窑，这种缺点得以克服。 　　真空干燥窑可以作为难干阔叶材的专用设备，也能扬其所长。但建议开发研制较大容量的真空窑，如国外已开发出120立方米/窑的真空干燥窑。 　　至于其它因地制宜的各种型式的干燥窑，只要符合实际情况，有良好的经济效益，也是可行的，可以作为辅助的手段。 　　三、 我国木材干燥工艺的研究应以“工业速生材干燥工艺研究为主，并加强各类进口材和南方阔叶材的干燥工艺研究" 　　我国木材来源将以工业速生材为主，这就必然要求我国的木材干燥业对这种材料的干燥提供科学、实用的干燥工艺。这种工艺必须建立在对工业速生材干燥特性的充分把握的基础之上。我国木材干燥的研究机构如中国林科院和南京林业大学等高等院校已在这方面做了卓有成效的工作。但是，由于我国的工业速生材有我国各地域立地条件殊异和培育的差异性，木材结构和材性的变异使这一方面的研究急待进一步深入。 　　各类进口材特别是热带木材有其复杂的木材结构，材性也十分复杂，它的干燥工艺不穷其工，难以把握。南方混交林的阔叶材材性诡异，也是需要投以大量人力和时间进行研究的。在这里，特别要强调利用高新技术手段来提高研究水平的问题。如利用CT技术、声学技术、计算机技术等。 　　四、 利用高新技术，提高我国木材干燥设备及工艺水平 　　木材干燥工业是一传统产业，利用高新技术进行改造，使其成为现代产业是当今新经济时代的要求。 　　木材干燥设备在结构上可以利用成组技术，进行模数化的设计与制造，如组装式的模数化结构，快速安装；窑体材料实施轻型化、高保温、气密性强等；又如气流组织可以利用计算机进行模拟，进一步改进风机的结构，实施风道的最优化设计；控制系统可以利用传感技术，实施含水率的在线高精度测定，并与计算机连接，实施自动控制，并进一步利用网络技术，进行多窑远程控制等。 　　木材干燥工艺可以利用专家系统与人机对话，来实施干燥基准的最优化等；根据材堆平均含水率和单块板的含水率的变异来优化干燥过程等。 　　总之，利用高新技术的手段使干燥工艺真正成为可以定量的技术，而不是过份依赖经验的技艺。 　　五、 培养一支高素质的技术队伍，全面提高木材干燥工业从业人员的素质 　　木材干燥工业要能成为现代产业，最重要的是有一支高素质的技术队伍和高素质的从业人员。 　　高素质的技术队伍要通过对现有人才的培养，要加强大学本科木材加工专业《木材干燥学》的修订工作，要使这本教材全面、系统地反映国际国内木材干燥的技术进展；要加强研究生的培养工作，要求研究生能利用高新技术手段来研究和开发木材干燥技术。 　　对生产工人要进行专业培训，并设立如日本的“木材干燥士”一类的资格认定，资格认定必须通过全国统一考试，实行技能合格上岗制度等。 · 行业聚焦： 旋转闪蒸干燥机工作原理： 　　热风从旋转闪蒸干燥机底部的旋流器沿切线方向进入干燥机内，并产生高速回旋的上升气流；待干燥的物料由加料器输送至干燥室内，并在高速回旋气流的和底部搅拌器的共同作用下，团块状物料被不断破碎、分散、沸腾和干燥。干燥合格的物料被气流从干燥机上部出口带出，经捕集后得到干燥成品；颗粒太大或湿度较高的物料被设置在干燥室上部的分级堰板阻拦，而在干燥室内继续得到进一步干燥，直至被气流带出。 　　旋转闪蒸干燥机应用范围： 　　旋转闪蒸干燥机适应范围广，既可干燥粘结性的膏糊状物料，也可干燥非粘结性物料。尤其适应于板框压近年来我国干燥企业推出的新型干燥设备技术 　　1.牧草干燥技术 　　最近研制成功6CM－6E型茶叶微波杀青干燥设备，并投入生产试验。该机应用微波技术取代传统的热传导加热杀青和干燥方法，杀青时间短，受热均匀，能较好地保证茶叶自然舒展，外形美观。所制成的绿茶水分含量有所降低，水浸出物、茶多酚、氨基酸、维生素等含量增加，色泽更加翠绿，香气怡人，提高了茶叶的品质。 　　2.新型离心干燥设备 　　Rieter公司推出的新型C如何排除冷冻干燥机常见故障 　　1.故障现象：冷冻干燥机不运行压缩机线路断开保险丝烧断热继电器动作高压开关动作压缩机堵转线路虚接冷冻干燥机或松动 　　2.故障现象：冷冻干燥机起动后短时间内即停止环境温度过高冷凝器堵塞?压缩机过载缺少制冷剂低压太低进气量过大压缩机卡死 　　3.故障现象：冷冻干燥机压缩机不启动接线不正确电压过低启动电容器损坏继电器或接触器不闭合启动绕组开路缺相 　　4.故障现象：冷冻干燥机干燥机，专业用于超细和纳米级等粒径有严格要求的物料的干燥，是集干燥、破碎和分级为一体的多功能干燥机，已经成功应用于超细氧化锆、纳米碳酸钙、纳米氢氧化铝、微粉级氢氧化铝和纳米氢氧化镁等物料的干燥。对于具有二次团聚性的物料而言，超细粉干燥机是旋转闪蒸干燥机的替代设备。 　　超细粉干燥机的基本工作原理是通过高速搅拌器的超强破碎能力，以及分级器对物料的粒度控制越快，干燥速度越高。但在双锥回转真空干燥机干燥后期，随着物料湿含量的下降，干燥速度也降低，此时提高转速对干燥速度的提高均无益。另外，在干燥初期，较快的旋转速度，会导致湿分汽化过快而产生物料粘结成团的现象。因此，应在干燥初期采用较低的转速，待物料表面较干以及不结团时再提高转速，以便加快干燥速度、缩短干燥时间。 　　对此点，建议可选用变频电机，使筒体的旋转速度在运行时能变动，并有菜单可设定不同时间段所选用的不同的筒体旋转速度（0~10rpm内无级调速），即要有时间—速度关系的设定。

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