3[1].4木材干燥工艺(2)PPT课件
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干燥技术ppt课件
固相区 液相区 C
D
O
A
气相区
T
水的平衡相图(p－T图)
OC 线是水蒸气与水两相平衡共存曲线，又称为“蒸发曲线”；它表示气－液
平衡时，温度与蒸气压的对应关系。
OB 线是冰与水两相平衡共存曲线，又称为“熔化曲线”；表示固－液平衡时， 温度与蒸气压的对应关系。
OC 线能向下延伸为虚线OD曲线，是过冷水与水蒸气平衡共存曲线；这种状态 是一种不稳定的状态，称为“亚稳状态”。
• 辐射干燥：热能以电磁波的形式由辐射器发射至湿物料表面 ，被湿物料吸收后再转变为热能将湿物料中湿分汽化并除去 。
干燥过程的机理
干燥过程
热空 气流 过湿 物料 表面
热量 传递 到湿 物料 表面
传热过程
湿物 料表 面水 分汽 化并 被带
走
传质过程
表面 与内 部出 现水 分浓 度差
内部 水分 扩散 到表
B
温度和压力的对应关系绘制成图，就得到水的平
衡相图(p－T图)。
C
D
O
A T
水的平衡相图(p－T图)
⑴三相点 相图中的 O点是水蒸气、水、冰三相平衡
共存的点，称为“三相点”，常称为水的“冰
p B
点”。
⑵连线 OA 线是冰与水蒸气两相平衡共存曲线，
又称为“升华曲线”；它表示固－气平衡时， 温度与蒸气压的对应关系。
8.喷雾干燥机调节方便，可以在较大范围内改变操作条件以控 制产品的质量指标，如粒度分布、湿含量、 生物活性、溶解
性、色、香、味等。
缺点
1.设备较复杂，占地面积大，一次投资大。 2.雾化器，粉末回收装置价格较高。 3.需要空气量多，增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量。 4.热效率不高，热消耗大。
木材干燥及产品加工PPT文档48页
ENDLeabharlann 16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
木材干燥及产品加工
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
《干燥技术》课件
智能化
随着人工智能和物联网技术的快速发展，干燥技术将逐步 实现智能化，通过自动化控制和远程监控，提高生产效率 和产品质量。
多功能化
为了满足不同行业和不同产品的需求，干燥技术将向多功 能化方向发展，通过集成多种干燥技术和设备，实现多种 物料的干燥处理。
干燥技术面临的挑战与解决方案
技术创新
环保法规
干燥技术面临的主要挑战之一是技术创新 ，需要不断研究和开发新的干燥技术和设 备，提高干燥效率和降低能耗。
近代干燥技术
采用热风、微波等手段进 行干燥，效率高、应用广 泛。
现代干燥技术
采用新型的干燥技术和设 备，如真空干燥、冷冻干 燥等，具有更高的效率和 更好的产品质量。
2
CATALOGUE
干燥技术的分类
按照工作原理分类
机械压缩干燥
通过机械压缩的方式，使物料中 的水分汽化并排出，常用于谷物
、蔬菜等物料的干燥。
干燥过程较长，能耗较高。
化学干燥的原理与特点
化学干燥原理：通过化学反应使物料中的水分与其他物 质结合，从而达到干燥物料的目的。 对某些物料具有特殊的干燥效果；
可能对物料产生化学变化；
化学干燥的特点 干燥过程简单，操作方便； 对环境的影响较小。
04
CATALOGUE
干燥技术的应用案例
农业产品干燥案例
制药干燥
用于药品生产过程中的干 燥，如中药材、药品辅料 等。
按照干燥设备分类
01
气流干燥
利用高速气流将物料分散并干燥 ，具有处理量大、干燥效率高等 特点。
喷雾干燥
02
03
厢式干燥
通过喷雾方式将物料分散成微小 液滴，然后在热空气中迅速干燥 ，常用于液体物料的干燥。
木材干燥的基本知识PPT课件
在木材工业中较常用ຫໍສະໝຸດ 方法是称重法和电测法。（1）称重法 远离木材的端头约250mm~300mm 锯取一块一定尺寸的试材，刮净毛刺和锯屑后立即称其 质量，之后将试材放置在温度为103±2℃的烘箱内烘 干6h左右，然后每隔2h称重并记录一次，直到两次称 得的质量相差不超过0.02g，即试材的质量恒定不变为 止，认为此时得到是绝干质量。根据前面介绍过的公式， 即可计算出试材的含水率值。
优点：
测量数值较可靠
含水率测量范围不受限制
缺点：
测量时间长，不能实现在线测量
测量繁琐
要破坏木材
当木材含有较多的松节油或其他挥发性物质时，测量会有误差。
• 2021/3/24
• 授课：XXX
•9
（2）电测法
利用木材的电学性质，如电阻率、介电常数与木材含水率之间 的关系，来测定木材的含水率。
电测法的木材含水率仪主要有两类：
根据计算基准的不同分为绝对含水率和相对含水率两种。木材干燥生产
中一般采用绝对含水率，即木材中水分的质量占木材绝干质量的百分率。
其计算公式如下：
M G湿－G干 10％ 0 G干
式中：G湿―湿木材的质量（或木材的初重） G干―全干材质量
• 2021/3/24
• 授课：XXX
•8
2.木材含水率的测量方法
木材干燥的基本知识
研发中心：周建武
• 2021/3/24
• 授课：XXX
•1
课程意义
• 木材干燥技术涉及到木质家具企业的整个经营过程，如木材干燥生产是家具企业 能耗最大的工序，直接影响企业的生产成本；
• 干燥工序是家具制造过程耗时最多的工序，直接影响企业的资金流；
• 干燥生产是家具制造的基础，干燥不合格，使木材在加过程中产生变形，使胶合 强度降低，使油漆质量不达标，使成品家具在客户家中使用时产生开裂，变形， 影响品牌满意度；
木材干燥学
4.接触干燥
➢接触干燥：利用导热体或比木材更强 的吸湿体或能与水进行反应的物质与 木材接触使之干燥的方法。 例：加压干燥（pressure drying）
5.化学干燥
➢ 化学干燥（chemical drying）：指利用 高温有机或无机化合物作干燥介质加热 和干燥木材从方法。
（1）有机溶剂干燥
溶剂干燥、共沸干燥、有机化合物蒸汽干燥
率一般低于30%。 加热器配置不合理：与国外同容量的干燥室相比，
我国配置的加热器面积约大20%左右。 环保问题：
以年产1万m3蒸汽干燥车间为例，需配置一台4吨/h的 锅炉，其有害物质排放量为：CO21900m3/h，SO245
m3/h ，有害物40kg/h，还有少量NO2
• 1.4 干燥质量的问题
三、木材干燥的目的（意义）
➢ 1. 防止木材变形和开裂，保证产品的加工质量；
➢ 2. 提高木材的力学强度，改善木材的物理性能； ➢ 3. 预防木材腐朽变质，延长木材的使用寿命； ➢ 4. 减轻木材重量，降低运输费用。
四、木材的干燥方法 (drying methods)
➢ 总体分为:自然干燥(natural drying) 人工干燥(artificial drying)
➢ 2.木材干燥的研究对象:是实体木材(Solid Wood)，即锯材的干燥，研究木材的干燥特性 及其在干燥过程中的热质转移规律和水分传导 现象，研究实施木材干燥的设备和工艺及其技 术经济指标。
二、干燥条件
➢木材内部的水分为什么能够被排除？ 其相关的条件是什么？ ➢（条件：介质的湿度、温度、流动速度）
先进设备尚存在以下差距： ① 检测与控制系统精度差、可靠性差;
② 加工粗糙、造型不够精美; ③ 干燥设备的零部件质量差。
木材干燥的基本知识
在纤维饱和点以下的区域内，吸着水的多少对木材的各 项物理性质都有很大影响。
• 精品课件
b.木材的纤维饱和点
木材在干燥过程中，当木材中的自由水完全蒸发，而 细胞壁中吸着水的量处于饱和状态时的含水率，称之为纤维 饱和点（Fiber saturation point，简称FSP）。
木材的纤维饱和点因树种而异，一般在22%~35%之间，平 均值大约为30%。纤维饱和点随温度升高而变小，当木材含水 率高于纤维胞和点时，木材强度和导电性影响不大，木材收缩 或膨胀亦不会发生。木材含水率低于纤维饱和点时，则随含水 率的减小木材的导电性减弱、强度和收缩增大；反之，随着含 水率的增加，则木材的湿胀增大，强度降低、导电性能增强。
100
22
16.5
15
12
10
9 7.5 6.5 6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.4
98 22.5
17
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8
7
6 5.5 5 4.5 4.5 4 3.3
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7 6.5 5.5 5 4.5 4.5 4 3.3
气干材的吸湿滞后很小，可认为气干材无吸湿滞后。 吸湿滞后与树种无关
• 精品课件
吸湿滞后的应用
• 把木材在120~160℃条件下干燥至含水率3%以下，然 后再回潮至含水率8~10%，可以使木材稳定性显著提 高，生产的家具可适用于南、北方。
• 精品课件
第2节我国及世界主要国家的木材平衡 水率
• 精品课件
b.木材的纤维饱和点
木材在干燥过程中，当木材中的自由水完全蒸发，而 细胞壁中吸着水的量处于饱和状态时的含水率，称之为纤维 饱和点（Fiber saturation point，简称FSP）。
木材的纤维饱和点因树种而异，一般在22%~35%之间，平 均值大约为30%。纤维饱和点随温度升高而变小，当木材含水 率高于纤维胞和点时，木材强度和导电性影响不大，木材收缩 或膨胀亦不会发生。木材含水率低于纤维饱和点时，则随含水 率的减小木材的导电性减弱、强度和收缩增大；反之，随着含 水率的增加，则木材的湿胀增大，强度降低、导电性能增强。
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气干材的吸湿滞后很小，可认为气干材无吸湿滞后。 吸湿滞后与树种无关
• 精品课件
吸湿滞后的应用
• 把木材在120~160℃条件下干燥至含水率3%以下，然 后再回潮至含水率8~10%，可以使木材稳定性显著提 高，生产的家具可适用于南、北方。
• 精品课件
第2节我国及世界主要国家的木材平衡 水率
第2章 木材干燥窑 ppt课件
3、侧风机型干燥窑
• 结构特征：
风机、加热器、喷蒸管、进排气道都装在窑内 侧边，采用吸风式单向气流循环。
• 侧风机干燥窑的气流循环特点： 根据风机位置高度又可分为风机位于材堆中部
的侧风机干燥窑和风机位于材堆高下半部的侧下风 机型干燥窑。
（ a）对于侧面中部风机气流为：水平－横向循 环（一般采用大风机，在水平面内横向）
强制循环是用通风机机械鼓动干燥介质造 成的，流过材堆的理论循环速度为1m/s以上。
为了干燥均匀，强制循环一般是可逆的， 也就是定期改变干燥介质流过材堆的方向。
三、根据风机的布置方式进行分类
1、顶风机型干燥窑 2、侧风机型干燥窑 3、端风机型干燥窑
六、根据木料装窑方式进行分类
1、轨道小车装窑木材干燥窑 2、叉车装窑木材干燥窑
（b）对于侧下风机为：垂直－横向循环
风机直径接近 材堆高，一般采 用14＃或16＃风 机，一个长6m的 材堆一般配2台风 机。每台风机配 备一台电动机。 在风机与风机之 间及风机对面的 侧墙与材堆之间 设有加热器，排 气窗位于风机一 侧与侧墙间的窑 顶，进气窗位于 风机对侧材堆与
侧墙间的窑顶。
此类型的干燥窑，材堆高不宜太大，一般不超过2m， 故干燥窑的容量较小（<10m3）
• 长轴型顶风机干燥窑的缺点： 安装不易平衡，轴承易坏，常发生
故障；安装困难，维修不便；投资高， 钢耗大，腐蚀严重。
2、端风机型木材干燥窑
• 结构特征： 轴流风机安装在材堆的端部，干燥窑由位
于后部的档板隔成前部干燥间和后部风机间， 根据材堆高，横向安装一台或两台轴流风机在 风机间，干燥间的两侧壁自后部或中部向前逐 渐倾斜成斜壁窑，加热器可布置在风机间或布 置在干燥间材堆两侧，一对进排气装置设在风 机前后的窑顶上。如图8－7所示。 • 气流循环特点：
木材常规室干工艺PPT文档共35页
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
木材常规室干工艺
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
木材干燥学_教学课件_2
✓ 湿度
❖ 绝对湿度：每1m3湿空气（空间）中所含水蒸汽的克数（g)。
❖ 湿容量：在一定温度下，1m3湿空气中所含干饱和蒸汽的最大克数
，即饱和湿空气的绝对湿度。
汽 饱
❖ 相对湿度 (Ф) ：每1 m3湿空气中含有水蒸汽的重量与同温同压下可
能含有的最大水蒸汽的重量之比。
采用的湿度计是由两支经过校正的温度计组成。一支温 度计的感温包外面包着纱布，纱布下面浸在清洁水里， 另一支温度计的感温包不包纱布。包着纱布的温度计叫 做湿球温度计，用它测得的温度叫做湿球温度，用t湿表 示。木材干燥生产中，空气的Ф值，可在根据干球温度t 干和湿度计差两个数值查定。
木材干燥学
第二讲 干燥介质的性质
中南林业科技大学材料科学与工程学院
2 干燥介质的性质
概念:
在干燥过程中将热量传给木材,同时将木材中的水汽带走 的 媒介物质.
种类:
✓ 湿空气、 ✓ 水蒸汽、 ✓ 炉气
2.1 湿空气及其参数
湿空气的含义
湿空气是干空气和水蒸汽的混合物,或含有水蒸汽的空气。
湿空气的状态参数
作业：利用Id-图计算湿空气的加热，冷却及蒸发水分过程。 1.已知空气的温度t=64℃，Ф=60%，求将空气加热到86℃时的
空气状态； 2.已知空气的温度t=88℃，相对湿度Ф=55%，确定此时空气的
露点温度t露和湿球温度t湿。
两种不同状态介质的混合
例如：新鲜空气与循环介质的混合。（计算原则：混合前后热含量、湿
含量不变）
设：状态1：G1(I1，d1)→新鲜空气； 状态2：G2(I2，d2)→循环空气；G2/G1=n，规定G1=1，则 G2=n 混合后状态为：G cm (I cm，d cm)
∵混合前后热含量、湿含量不变
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上下层隔条不允许位移过多，
上层隔条必须压在下层隔条
一半的位置上，防止全压在
下层板而引起板材的弯曲，
这样材堆的压力就可以通过
2021 隔条由支撑梁承担。 10
• 隔条应伸出材堆侧面20-30mm，以增加材堆的稳 定性，减少材堆两边板材变形，且有利于码垛， 但隔条不能伸出材堆太长，以防止材堆不能进出 干燥室。
Ⅲ
Ⅳ
Ⅵ
-
落叶松
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
-
2021
16
• （2）时间干燥基准
把整个干燥过程所需要的时间分成若干段，每一时 间段对应一种介质温、湿度。参考附录10.1。
基准 序号
5
干燥 阶段
1 2 3
干球 温度 ℃
90
100
110
湿球 温度 ℃
70 70 68
相对 湿度 %
43 29 18
时间 系数
%
30
20
50
2021
喷蒸管和进排气道：是否漏气及正常喷射、开关和调 整是否灵活 ➢ 回水系统的检查 疏水器、维修阀门、旁通阀控制系统的检查 ➢ 检测系统的检查 干湿球温度计、平衡含水率传感器、木材含水率传感
器、控制柜上的显示仪表、2021电流表、电压表和电度表 3
二、锯材的堆积
单元小材堆和轨车材堆
2021
4
1.堆积方法： •1）板材与板材之间靠紧，不流空隙的密集排列：
• 半波动干燥基准
在干燥前段（M＞25％）逐渐升高，而在后段作 波动变化。
2021
14
表 双段干燥基准表
试
干燥介质参数
验
第一阶段（W>20%）
号
t
△t
φ
第二阶段（W<20%）
t
△t
φ
Ⅰ
130
30
Ⅱ
120
20
Ⅲ
115
15
Ⅳ
112
12
Ⅴ
110
10
Ⅵ
108
8
Ⅶ
106
6
0.35
130
0.50
130
0.58
17
➢ （3）连续升温干燥基准
在锯材的干燥过程中，通过匀速升高介质的温度，使木材 温度和介质温度之间的温差为常数，从而使干燥速度基本 为常数。
表 连续升温基准表（50mm厚红松）
工艺过程 空气参数
开始
升温速度
最高
干球温度（℃）
45
湿球温度（℃）
37
1.5 ℃/h
118
1.0 ℃/h
85
终了处理2h
90 86
➢ （4）干燥梯度基准
干燥梯度：指木材平均含水率与介质平衡含水率之比。
2021
18
⒊ 干燥基准的选用及编制
➢⑴制定干燥基准的几种方法： 比较法、分析研究法、图表法、试验法 。202119
➢1）比较法：
• 选用性质与该树种接近的已有干燥基准的树种的 干燥基准作为参考基准，并进行适当的修改，将 修改后的基准作为试验基准(初步干燥基准)。
2021
13
⒉分类：
• （1）含水率干燥基准
在整个干燥过程中按含水率阶段的幅度划分成几 个阶段，每一阶段确定出相应的介质温、湿度。
• 双段或三段干燥基准
在整个干燥过程中根据含水率划分成二段或三段， 并确定相应的介质温、湿度；
• 波动干燥基准
含水率基准各阶段介质温度作“升温－降温－恒 温”反复波动变化；
2021
1
干燥前准备工作
干燥室壳体及设备的检查
锯材的堆积
干燥基准
干燥基准的分类
干燥基准的制定
室干过程的检测与干燥质量检测
干燥缺陷20212来自一、干燥室壳体及设备的检查
➢ 干燥室壳体及大门的检查 全砖砌体干燥室、全金属壳体干燥室
➢ 通风机系统的检查 ➢ 供热系统的检查
加热器和蒸汽管路：是否漏气、开关和调整是否灵活 ➢ 调湿系统的检查
125
0.65
120
0.69
118
0.75
115
0.81
112
2021
30
0.35
30
0.35
25
0.42
20
0.50
18
0.53
15
0.58
12
0.65
15
表 双段干燥基准选择表
树种
锯材厚度（mm）
22以下 22~30 30~40 40~50 50~60
松、云杉、冷杉、雪松
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅴ
Ⅵ
桦木、白杨
Ⅱ
• 如果在小型试验设备中进行，干燥基准可以从硬 开始，如果在大型设备中开始，干燥基准应从软 开始。
• 试验过程中应经常检测木材的含水率变化和应力 变化，并记录干燥缺陷发生的时间和程度。
2021
20
➢2）分析研究法：
如果被干树种没有现成的干燥基准可以参考，干 燥基准的制定先从研究木材的干燥特性和构造特 征开始，然后用分析和试验相结合的方法在实验 室进行干燥工艺试验。
2021
11
3.材堆堆积的注意事项及尺寸
✓材堆的外型尺寸可参考如下经验数据： 材堆外型：与门框之间的间隙为75～100mm； 与顶板或室顶的间隙为200mm；与侧墙之间的距 离为400～ 600mm、500～ 800mm（侧风型）； 材堆底部与轨面的距离为300mm。
2021
12
三、干燥基准
⒈干燥基准：在干燥过程中根据干燥时间和木材 的状态（含水率、应力）的变化而编制的干燥介 质温度和湿度变化的程序表。
60-80
30
的情况
80以上
40
• 对隔条的要求（经久耐用202，1 厚度偏差为1～2mm 等）9
• 隔条在高度方向上要垂直，并且应落在材堆底部
的支撑横梁上，以免板材因受到隔条的压力引起
弯曲。
• 隔条的根数与支撑横梁的根 数不同时，就必须采用棚架
隔条的方法，使隔条由横梁
上逐层依次地向正确位置移
动，如图中“跑条错半”，
适用各种周期式 强制循环干燥室
2021
5
•2）板材与板材之间留有空隙：
适用各种周期式 强制循环干燥室
2021
6
•3）在材堆中央部分留有较大空隙：
适用自然循环或弱 强制循环干燥室
2021
7
⒉ 隔条（drying finger）
隔条的作用：使相邻两层锯材均匀隔开 1）在材堆高度方向上形成水平气流循环通道；2） 使材堆在宽度方向上稳定； 3）使材堆的各层木料相互挟持，防止和减轻木 材的翘曲。
✓隔条的尺寸： 长度：与材堆的宽度一致。 宽度：35～45mm
2021
8
表 板材厚度与隔条厚度之间的关系
板材厚度（mm）
隔条厚度（mm）
10
15
15-24
20
25-35
25
a
40-50
30
适合材间风速较高 的情况
50-70 70-100
35 40
30以下
13
30-40
20
b
40-60
25
适合材间风速较低
木材的干燥特性一般包括：木材的基本密度、弦 径向干缩系数和比率、干燥速度；
与干燥有关的构造特征有：木射线的粗细和数量、 细胞壁的壁厚和其上纹孔的数量和性质、内含物 分布和数量等。
2021
21
3）图表法 ： 可以通过图表直接查到干燥基准。
这种方法是根据木材的含水率规定干燥介质的平衡含 水率和干燥梯度。
2021
22
图 干燥基准推荐图
图 干燥基准推荐图