1、湿物料的干燥过程 干燥的条件为干燥介质(通常为热空气)的流动速度、湿度和温度。又由于木材内的水分在真空下沸点降低,易于气化,就使水分易从木材中蒸发并从真空罐中抽出(图5)。 当热空气从湿物料表面稳定地流过时,由于空气的温度高,物料的温度低,因此空气与物料之间存在着传热推动力,空气以对流的方式把热量传递给物料,物料接受了这项热量,用来气化其中的水分,并不断地被气流带走,而物料的湿含量不断下降。当物料的湿含量下降到平衡水分时,干燥过程结束。 物料干燥过程中,存在着传热和传质两个相互的过程,所谓传热就是热空气将热量传递给物料,用于气化其中的水分并加热物料,传质就是物料中的水分蒸发并迁移到热空气中,使物料水分逐渐降低,得到干燥
该法干燥也同样存在安全隐患,容易烤坏木材或发生火灾,并因其气流循环不合理,干燥不均匀。在干燥过程中木材表层和内部各层的应力的发、展和变化的一般规律是:干燥初期,木材表层处于伸张应力状态,随着干燥的进行,表层伸张应力值逐渐增加,直到大值后才逐渐减少至零,应力转向,由伸张应力转变为压缩应力,直到大值后趋向减小或残余少量应力。建议不用。③现代炉气间接加热干燥窑:窑内有设计和布置合理的炉气加热管组,其他配置与一般干燥窑相同。如属设计的这种窑,安全性和可靠性是有保证的。这类窑的专用燃烧炉可设在窑外,也可设在窑内,前者相对更安全,但费用和热损失也相对较高。
高温水循环加热采用B级的燃木废料热管热水锅炉,热水循环系统在表压P=0.3MPa的压力下运行,并控制水温t≤115℃,可使窑内干燥温度达95℃,适合干燥针叶材和软阔叶材。内裂是由于干燥后期木材表面硬化,不能再干缩,而内部随含水率的除低要收缩,受到表层的牵制,使木材内部受拉应力。该法的关键在于系统的保压措施,必须确保热水的饱和温度比实际温度大3O℃左右,以免循环热水泵发生汽蚀。
在保证干燥质量的前提下提高干燥速度是干燥的基本原则。干燥的质量要求是:已干木材的终含水率及干燥均匀度能满足加工工艺的要求;保持木材的完整性,不发生为工艺规范所不容许的缺陷,不改变木制品应有的性质。干燥速度即单位时间内木材含水率降低的程度。干燥速度越快(或干燥周期越短),所需用的干燥设备与***越少,干燥成本越低。各种木制品对已干木材终含水率的要求因用途不同而异,如乐器、精密仪器盒为7%;家具、镶木地板为8%;细木工板为8~9%;运动用具为10~12%;窗、门为12%;汽车、铁路客车为10~15%;铁路货车、建筑材料为18%;包装箱为15~18%。实践上还需按产品使用地区的气候条件作适当变动。
在木材干燥过程中,须按不同干燥阶段相应改变干燥室内的相对湿度,据此制订的相对湿度变化程序即干燥基准。空气干燥介质经回风管导入窑外热风炉加热后,再由鼓风机送回窑内,是一种气流双循环的常规干燥。不同树种、不同厚度的木材有不同干燥基准,一般分为时间干燥基准和含水率干燥基准两类。前者按时间阶段操作,后者按含水率变化阶段操作,属于按含水率变化阶段操作的还有波动式和半波动式干燥基准。干燥基准的选用是否适当,对木材干燥的产量和质量有直接影响。