木材干燥学

3.辐射干燥
➢辐射干燥：利用辐射热加热木材内部水
分，使之汽化。例如红外线干燥(infra-red drying)，即用红外辐射元件产生的红外 线直接照射木材，使之加热、脱水的干 燥方法。
[当物体温度低于500℃时发出的热辐射线几乎全部是 红外线，红外线的波长介于可见光和微波之间，为
0.76～1000μm ]
第一讲 绪论
❖主要内容：
➢1. 木材干燥的定义 ➢2. 木材干燥的目的 ➢3. 木材干燥的方法
一、干燥现象
➢ 1. 木 材 干 燥 （ Wood Drying or Wood Seasoning）：在热力作用下，以蒸发或沸腾的 汽化方式将木材内部水分排出去的过程。
热力干燥：通过分子振动以破坏液体与物 体之间的化学和静电结合，使物体干燥。
我国多数中小型木材加工厂，干燥设备陈 旧简陋，干燥技术管理与操作人员奇缺，干燥 质量检验不够规范，干燥不当引起木材降等严 重，一般大于20%，其中5%完全失去使用价值。
据不完全统计，我国类似的年干燥量在100 万立方米左右，以降等20%计，以每立方米因 降等损失50元计算，直接经济损失在1000万元 以上；以5%的木材失去使用价值计，则浪费森
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
面初步形成。 ④干燥能力持续增长。仅以绥芬河市为例， 1998年有
干燥室4间，总设计装材量为300立方米；2002年有 干燥室126间，总设计装材量为9925立方米；到 2004年，干燥室近400间，总设计装材量约32000 立方米。 ⑤干燥设备科技含量不断增加，性能不断提高。 ⑥木材干燥规范化管理标准基本齐备。
2.电介质干燥
➢ 电介质干燥：把湿木材作为电介质，置于微波 或高频电磁场中，在频繁交变的电磁场作用下， 木材中的极化水分子迅速旋转，相互磨擦，产 生热量，加热和干燥木材。 ⑴ 高 频 干 燥 (high frequency drying or radio frequency drying)：高频指波长1000m至7.5m、 频率0.3MHz至40MHz的电磁波 ⑵微波干燥(microwave drying）：微波指波长 1m至1mm、频率300MHz 至300GHz的电磁波
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)
• 干燥质量检验及经济核算
包括锯材质量检验指标与检验方法、锯材干燥质量分 级标准、干燥成本的核算。
六、木材干燥技术的发展
➢ 1.我国木材干燥技术的现状 1.1 我国木材干燥工业的特点 ①企业的干燥意识增强。 ②干燥方法呈现以常规干燥为主、特种干燥方法并存的
多样化格局。 ③经营模式逐渐与国际接轨，集中加工，集中干燥的局
➢ 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）
➢1 GB/T6491-1999锯材干燥质量 ➢2 LY/T××－××木材干燥室（机）型号编制方法 ➢3 LY/T××－××锯材气干工艺规程 ➢4 LY/T××－××锯材室干工艺规程 ➢5 LY/T××－××锯材干燥设备通用技术条件
• 1.2 设备的差距：
我国生产各类干燥设备的企业约20家， 产品质量基本能满足生产要求，但与国外
先进设备尚存在以下差距：Leabharlann Baidu① 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。
（例：蒸汽阀、疏水器、电磁阀、电控元件等）
• 1.3 能耗及环保问题：
能耗问题：
供热设备热效率低：我国的干燥设备中，蒸汽干燥 占80%以上，而炉气和直火式烟气干燥在小型企业中
较多。我国工业锅炉的平均热效率只有60%。 干燥室密封性差、保温不良：干燥的进、排汽热损 约占热能的40%，加上门、墙体的损失，其能量利用
（2）化学药品干燥
五、木材干燥技术的基本内容
• 木材干燥的基本理论
包括木材干燥介质、有关干燥的木材性质、木材加热 和水分传导的基本规律、木材干燥内应力与木材变形等。
• 木材干燥的基本方法
包括常规干燥和特种干燥的特点及其适用性。
• 干燥设备
包括各种常规室干设备和特种干燥设备的结构、性 能、使用与维护方法。
➢ 根据木材的加热方式可分为: 对流干燥 电介质干燥 辐射干燥 接触干燥
1.对流干燥
➢ 对流干燥：通过介质的对流进行热质交换达到 干燥的目的。
⑴大气干燥(air drying) ⑵室干(kiln drying)：低温、常温、高温 ⑶除湿干燥(dehumidification drying) ⑷太阳能干燥(solar-energy drying) ⑸真空干燥(vacuum drying) ⑴ 与 ⑵ 称 为 常 规 干 燥 （ conventional or usual drying） 特种干燥（special drying）