木材干燥节能技术——干燥室的节能设计
时间:2019-04-25 16:38来源:北林植源生物质热处理实验室 点击:
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干燥作业涉及国民经济中的很多领域，是大批工农业产品的基本生产环节。但干燥作业能耗大，所用能源占国民经济总能耗的12%左右。就木材加工领域而言，木材干燥约占木制品生产总能耗的40%~70%。木材干燥的高能耗，不仅加大了我国能源、环境压力，而且制约了木材干燥企业的健康持续发展。因此，加强木材干燥节能技术的研发，节约干燥能耗，降低干燥成本，对木材加工行业，甚至整个干燥领域的发展与进步都具有非常重要的意义。
在常规干燥过程中，节能途径及措施主要可以从减少干燥过程的热耗量、回收废气带走的热量、降低管路及壳体热损失、减少循环风机的电能消耗等方面入手，具体如下：
①减少干燥过程的热耗量。主要包括：通过木材气干等预处理措施，尽量降低干燥前木材的出含水率；改进和调整木材干燥基准，寻找干燥工艺。
②回收废气带走的热量。主要包括：增加干燥室排气热能的回收装置，采用高效换热器、热管技术或热泵技术对排气热能进行回收。
③采取合理的保温措施。尽可能地减少干燥室外部管路系统及干燥室壳体的热损失。
④减少循环风机的电能消耗。通过变频器降低电机转速是风机节电的一般方法。
结合上述节能减排方式，从行业实际生产需求的角度出发，干燥室设计环节中有以下几个需注意的节能问题，以期充分发掘木材干燥设备的节能潜力，进一步降低生产能耗。
（1）增强干燥室壳体的保温性能
有资料报道，选用保温良好的金属壳体干燥室，总能耗可减少11.8%。要注意的是，金属壳体干燥室不一定都比砖砌壳体的保温性能好，现在市场竞争激烈，金属壳体干燥室质量也良莠不齐。而如果砖砌壳体的干燥室墙体很厚，中间又有性能良好的保温层，干燥室墙体的保温性能也会很好。
（2）提高干燥室的气密性
提高干燥室的气密性以减少跑冒滴漏现象。如干燥室气密性不好，漏气严重，那么即使干燥室保温性能好也是徒劳的，所以干燥室大、小门及检查孔等的门缝都要采用优质的密封材料。砖砌壳体的干燥室内墙体表面，一定要涂气密性好的防水材料，采用吸湿性强的保温材料，这一点尤其重要。另外要尽量减少供热管道的跑冒滴漏现象，管道阀门和疏水器是漏气的主要部件，要选用气密性好的产品，例如选用新型节能疏水器比老式热动力式疏水器节能15%。
（3）优化干燥室换热面积的配置
目前常规蒸汽干燥室散热器配置比较粗放。选用散热器时依类型而异，采用光滑管或绕片式散热器时，一般每立方米实际材积需要2-6㎡散热面积。一些干燥室由于加热器配比较小，造成干燥温度偏低，木材干燥周期延长，从而增大电耗和燃料消耗。而加热面积过大又会使投资增加。同时加热面积的配置还与所处地域、干燥室保温情况与风速等因素有关。
分析发现，干燥室墙体保温情况对于散热器面积的配置影响很大，且所处地区温度越低，对散热器面积配置的影响越大；其次，散热器管道内蒸汽的温度对散热器面积配置的影响非常大，因此干燥室配置散热器时必须考虑锅炉供热管网中蒸汽的温度，即干燥室在设计时要考虑锅炉的实际压力；再次，干燥室内风速对所需散热器面积的配置也有一定的影响，风速高可减少散热器面积的配置，但增大风速会增加电动机的电力消耗。
在我国当前沉重的环境及能源压力面前，木材干燥也要结合实际生产情况，因地制宜地选用合适的节能减排措施与方法，进一步完善干燥室及相关设备在能耗方面的不足，深入挖掘其节能潜力，早日实现木材干燥行业的绿色、可持续发展。
