木材干燥的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（免費(fèi)）

1、木材干燥的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)張璧光1 謝擁群2（1北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院100083 2福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院）摘 要：闡述了常規(guī)蒸汽（熱風(fēng)）t燥、除濕（熱泵）t燥、真空t燥、微波與高頻干燥等各 種木材干燥技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，以及我國(guó)的木材干燥技術(shù)與國(guó)際水平的差距。介紹了國(guó)內(nèi)外木材干 燥的理論研究動(dòng)態(tài)。指出了今后木材干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：木材干燥國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 研究動(dòng)態(tài) 發(fā)展趨勢(shì)international present situation and developing trends of wooddryingi2zhang biguang xie yongqun"(1

2、school of material science and technology of beijing forestry university 100083；2 school of material and engenering of fujian agriculture and forestry university )abstract all kinds of international wood drying technologies, like conventional steam (hot-air) drying, dehumidify (heat-pump) drying, va

3、cuum drying, microwave and high frequency drying and so on are elaborated in this paper. also it points out the gap of drying technology between our nation and internation. the researching dynamic state of wood drying is presented here the writer show us the developing trends of wood drying technolo

4、gy in the future as well.keywords wood drying international present situation researching dynamic state developing trend1引言隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們崇尚自然。冋歸大自然的心情日益迫切，使木質(zhì)家具及木建筑與裝飾材 料倍受喜愛(ài)。另一方曲，當(dāng)今世界正面臨著森林資源日益減少所帶來(lái)的壞保和牛態(tài)問(wèn)題。因此，如 何合理有效地利用有限的木材資源顯得更為巫要。木材干燥是保障和改善木材品質(zhì)，減少木材降等 損失、提高木材利用率的重要環(huán)節(jié)。同吋，木材t燥也是木質(zhì)品生產(chǎn)過(guò)程中能耗最大的工序，在我 國(guó)約占

5、企業(yè)總能耗的60%70%。因此，木材干燥的總目標(biāo)是在保障t燥質(zhì)量的前提下，不斷的探 索如何加快干燥速度，減少能耗和干燥成木。國(guó)內(nèi)外木材干燥技術(shù)的應(yīng)川研究與皋礎(chǔ)理論研究，都 圍繞著木材干燥質(zhì)量、速度和成本問(wèn)題，尋求三者的協(xié)調(diào)和平衡點(diǎn)的優(yōu)化組合。我國(guó)是一個(gè)少林國(guó)家，人均森林蓄積量為9.048m3,只有世界人均72 n?的12.6%。同時(shí)我國(guó) 木材加工業(yè)普遍存在節(jié)能意識(shí)差，管理粗放，使一次能源利用率僅30%左右，為發(fā)達(dá)國(guó)家的46倍 ，而口我國(guó)一些偏遠(yuǎn)地區(qū)山于干燥設(shè)備和工藝落后，木材干燥質(zhì)量差，能耗更大，山干燥缺陷引 起的降等損失i分驚人，木材資源的浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因此我國(guó)木材干燥界的從業(yè)人員和科研

6、工 作者的責(zé)任十分重大。2木材干燥技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2.1常用的人工木材干燥方法迄今己實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的常用人工木材干燥方法包括：常規(guī)干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽(yáng)能干 燥、真空干燥、高頻干燥，微波干燥及煙氣干燥等。其中常規(guī)干燥是指以常壓濕空氣作干燥介質(zhì)以 蒸汽、熱水、爐氣或熱油作熱源，間接加熱空氣，干燥介質(zhì)溫度在100°c以下。高溫干燥指干燥介 質(zhì)溫度在100°c以上，其干燥介質(zhì)可以是常壓過(guò)熱蒸汽，也可以是濕空氣，但以常壓過(guò)熱蒸汽居多。 常規(guī)爐氣干燥和煙氣干燥都配有燃燒木廢料（或其它燃料）的燃燒爐，以燃燒產(chǎn)牛的煙氣作熱源， 但煙氣干燥是爐氣干燥的初級(jí)階段，i般是指土法建造的干燥窯

7、，以燃料燃燒生成的煙氣宜接或間 接加熱干燥木材。除濕干燥（乂稱(chēng)熱泵干燥）與常規(guī)干燥的干燥介質(zhì)相同，都是濕空氣，二者區(qū)別 在于空氣的降濕方式。常規(guī)干燥牢氣是采川開(kāi)式循環(huán)，即定期從干燥室排出一部分濕度人的熱空氣, 同時(shí)從外界吸入等量的冷空氣，故常規(guī)干燥的換氣熱損失比4交大。除濕干燥時(shí)，濕空氣經(jīng)過(guò)除濕機(jī) 的制冷系統(tǒng)，冷卻脫濕一加熱一再回到干燥室，進(jìn)行空氣的閉式循環(huán)。濕空氣脫濕時(shí)放出的熱量， 依靠制冷工質(zhì)冋收，又用于加熱空氣，故除濕干燥的節(jié)能效果比較明顯，它與蒸汽干燥相比，其節(jié) 能率-般在40%以上。高頻和微波干燥都是以濕木材作電介質(zhì)，在交變電磁場(chǎng)的作用下使木材中的水分子高速頻繁的 轉(zhuǎn)動(dòng)，水分子z間發(fā)

8、牛摩擦而牛熱，使木材從內(nèi)到外同時(shí)加熱干燥。這兩種干燥方法的特點(diǎn)是干燥 速度快，木材內(nèi)溫度場(chǎng)均勻，殘余應(yīng)力小，干燥質(zhì)量較好。高頻與微波干燥的區(qū)別是前者的頻率低、 波長(zhǎng)鮫長(zhǎng)，對(duì)木材的穿透深度錢(qián)深，適于干大斷血的厚木材。微波干燥的頻率比高頻更高（又稱(chēng)超 高頻）但波長(zhǎng)較短，其干燥效率比高頻快，但木材的穿透深度不及高頻干燥。木材真空干燥時(shí)，木材內(nèi)外的水蒸汽壓差增人，加快了木材內(nèi)水分遷移速度，故其干燥速度明 顯高丁常規(guī)干燥，同時(shí)由于真空狀態(tài)下水的沸點(diǎn)低，它可在不高的干燥溫度（如70°c左右）下達(dá)到 較高的干燥速率、干燥周期短、干燥應(yīng)力小、干燥質(zhì)量好。木材太陽(yáng)能干燥一般是利用太陽(yáng)能直接加熱空氣，依

9、靠風(fēng)機(jī)使空氣在太陽(yáng)能集熱器和干燥室材 堆之間循環(huán)。一般有溫室（暖房）型和集熱器型兩種。前者將集熱器與干燥室做成一體，后者則將 集熱器和干燥室采収分體式布置。其容量較溫室型大，布置也靈活。a陽(yáng)能干燥山于受氣候條件限 制，常與爐氣、蒸汽、熱泵等聯(lián)合干燥。由于真空、高頻、微波及太陽(yáng)能干燥等所占分額均小丁 3%,本文著重介紹常規(guī)和除濕干燥現(xiàn)狀。2. 2常規(guī)干燥的應(yīng)用2.2. 1應(yīng)用概況所有的木材干燥方法中以蒸汽為熱媒的常規(guī)干燥（俗稱(chēng)常規(guī)蒸汽干燥），由于具有性能穩(wěn)定、工 藝成熟、干燥容最大、干燥質(zhì)量較好，易操作等優(yōu)點(diǎn)目前在壯界各國(guó)的木材干燥設(shè)備中仍占主導(dǎo)地 位，在我國(guó)占80%以上【列。以爐氣為能源的常規(guī)

10、干燥，在我國(guó)南方非采暖地區(qū)的中小型木材廠中占 有相當(dāng)?shù)谋壤?，由于它能處理廠內(nèi)的木廢料，乂能降低干燥成木，故受到一些干燥量不太大的工廠 的歡迎。土法建造的煙氣干燥室，在我國(guó)及一些不發(fā)達(dá)國(guó)家中，環(huán)境要求不高的地區(qū)仍較盛行。熱 水為熱源的常規(guī)干燥，由丁熱水鍋爐的價(jià)格比蒸汽鍋爐低得多，故在一些不需要高溫干燥，且干燥 量不大的工廠有上升的趨勢(shì)。熱油為熱源的常規(guī)干燥，目前在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用都占少數(shù)。我國(guó)的常規(guī)干燥設(shè)備中國(guó)產(chǎn)設(shè)備占80%左右，其小爐氣干燥幾乎全部為國(guó)產(chǎn)設(shè)備。國(guó)內(nèi)具有 一定規(guī)模的常規(guī)t燥設(shè)備生產(chǎn)廠家有20多家，在設(shè)備的設(shè)計(jì)水平、技術(shù)性能上已接近國(guó)外產(chǎn)品，某 些方面還具有自己的特色，符合國(guó)情需要，國(guó)

11、內(nèi)干燥設(shè)備的質(zhì)量完全能滿(mǎn)足木材干燥生產(chǎn)的要求。 且由于國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品差價(jià)人，因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家和企業(yè)在選擇干燥設(shè)備時(shí)，應(yīng)立足于國(guó)內(nèi)，首選國(guó)內(nèi) 產(chǎn)品。2. 2. 2我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距我國(guó)在常規(guī)干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)方面與國(guó)際水平相當(dāng)。木材干燥工藝研究方面比國(guó)外更全面，可以 認(rèn)為某些方面處于國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)生產(chǎn)的常規(guī)干燥設(shè)備與國(guó)外先進(jìn)的干燥設(shè)備相比，主要的差 距在于：檢測(cè)與控制系統(tǒng)的粕度差，可靠性差。主要是平衡含水率、相對(duì)濕度與木材含水率的測(cè) 試誤差大。蒸汽閥、疏水器等零配件質(zhì)量差，合格率低。國(guó)產(chǎn)蒸汽閥合格率僅30%左右，使蒸 汽泄漏嚴(yán)重，能耗大。干燥室熱力計(jì)算粗放，通常按經(jīng)驗(yàn)，每n?材配3-6 m3換

12、熱而積。設(shè)備青山工作室 加工粗糙，造型不美觀。干燥窯密封性和保溫性能差，有些干燥室散熱損失髙達(dá)20%。干燥 設(shè)備帀場(chǎng)的無(wú)序竟?fàn)?，以降價(jià)吸引用八導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。2. 3除濕干燥應(yīng)用除濕干燥由丁節(jié)能效果顯著、干燥質(zhì)量好、用電作能源不污染環(huán)境、技術(shù)比較成熟，h前已成 為常規(guī)干燥z后處于笫二位的干燥技術(shù)，它在加拿大、h本、意大利及美、英、法等國(guó)木材干 燥設(shè)備中，已占有相當(dāng)大的比例。我國(guó)口 1980年后開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外的除濕機(jī)，80年代中期開(kāi)始山仿 制國(guó)外產(chǎn)品，逐漸走上獨(dú)立設(shè)計(jì)制造除濕機(jī)。進(jìn)入90年代后，我國(guó)除濕機(jī)的制造和應(yīng)用有了較人的 發(fā)展，在南方的普及率優(yōu)于北方。i前我國(guó)生產(chǎn)除濕機(jī)廠家8-10個(gè)，據(jù)粗

13、略的估計(jì)，我國(guó)正在 應(yīng)用的除濕機(jī)的總干燥能力約占全國(guó)總干燥能力的1/10。除濕干燥機(jī)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備人約占70%左右, 我國(guó)進(jìn)口的除濕機(jī)主要來(lái)口意大利、加拿大、荷蘭，h本及英國(guó)等國(guó)家。從整體來(lái)看，我國(guó)除濕干燥機(jī)的生產(chǎn)水平與國(guó)外尚有一定差距，主要在外觀設(shè)計(jì)、加工精度、 安裝質(zhì)量、電磁閥、膨脹閥等零部件質(zhì)量差。但從設(shè)計(jì)水平來(lái)看，我國(guó)某些產(chǎn)品的性能已達(dá)到國(guó)際 水平，如北京林業(yè)人學(xué)設(shè)計(jì)的rcg系列中溫、高溫雙熱源除濕機(jī)，由于它在制冷劑過(guò)冷方式，熱泵 進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及二次風(fēng)補(bǔ)充方式等方面有創(chuàng)新，使除濕機(jī)的節(jié)能率提高1520%,而制造成本則 降低510%叫 它因此而獲得了國(guó)家專(zhuān)利，并t 1996年至1998年間

14、先后獲得了北京市、林業(yè)部和 國(guó)家的各項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。我國(guó)生產(chǎn)的一些性能較好的除濕干燥機(jī)，如北京林業(yè)大學(xué)與原北京冷凍機(jī)廠聯(lián)合研制的rcg系 列熱泵除濕干燥機(jī)、上海桑菱環(huán)境能源所牛產(chǎn)的srg熱泵干燥機(jī)，不僅在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售而且還有部分出 口國(guó)外。影響除濕干燥推廣的原因有以下幾個(gè)方血：%1 除濕干燥溫度低，干燥周期長(zhǎng)，目前常用的制冷工質(zhì)為r22和r142bo兩者相應(yīng)的干燥室最高溫 度分別為低于50°c和65°c,而常規(guī)干燥的最高工作溫度一般在80°c90°c。除濕干燥要比常規(guī)干 燥周期長(zhǎng)1/3到1/2。%1 單純的除濕干燥一般川電加熱作輔助熱源，除濕機(jī)只能回收干燥室排氣的熱

15、量。干燥室的升溫依 靠電加熱器，電耗高。故除濕干燥在電力緊張電價(jià)高的地區(qū)節(jié)能不節(jié)錢(qián)。%1 大部分木材加工企業(yè)的節(jié)能意識(shí)差，對(duì)除濕干燥節(jié)能的原理不太了解。3木材干燥的理論研究動(dòng)態(tài)國(guó)際林聯(lián)組織（iufro）木材干燥組每?jī)赡暾匍_(kāi)一次學(xué)術(shù)會(huì)。2005年8刀在我國(guó)南京召開(kāi)第9 屆，每屆出一本論文集。我國(guó)木材干燥界口 1987年起每?jī)赡暾匍_(kāi)一次學(xué)術(shù)會(huì)至2005年10刀在北京 召開(kāi)第十屆，共出論文集7本，共收集論文近500篇?？v觀近兒屆國(guó)際和國(guó)內(nèi)木材千燥學(xué)術(shù)會(huì)論文 集的內(nèi)容可以看出國(guó)際和國(guó)內(nèi)木材干燥研究的動(dòng)態(tài)8103. 1木材干燥的數(shù)學(xué)模型與數(shù)值模擬建立描述木材干燥過(guò)程的數(shù)學(xué)模型及其求解一直是木材干燥屆理論

16、工作者研究的主要課題z 一，但由于木材構(gòu)造的復(fù)雜和其小水分存在狀態(tài)的特殊性，增加了建立數(shù)學(xué)模型及其求解的難度。木材是一種復(fù)雜的含濕多孔彈性生物體，其水分存在于木材內(nèi)縱橫交錯(cuò)的各級(jí)毛細(xì)管系統(tǒng)中， 木材小水分存在的形式町粗略的分為0山水和吸著水兩大類(lèi)。當(dāng)自由水蒸發(fā)完，而吸著水尚處飽 和狀態(tài)時(shí)的木材含水率稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)，川fsp表示。自由水存在于細(xì)胞腔及細(xì)胞內(nèi)的間隙屮。木 材內(nèi)自由水的遷移的驅(qū)動(dòng)力主要依靠木材內(nèi)外的水蒸氣壓差及毛細(xì)管張力，水分通過(guò)滲透以容積流 的形式遷移。吸著水存在于細(xì)胞璧組成的微毛細(xì)管系統(tǒng)中。常規(guī)對(duì)流十燥條件下，吸著水遷移的丞 動(dòng)力主要靠濃度梯度（即含水率梯度）引起的分子擴(kuò)散，可以

17、采用傅立葉導(dǎo)熱方程和菲克（a.fick） 擴(kuò)散定律建立熱、質(zhì)傳遞模型。然而在真空、微波干燥過(guò)程屮，吸著水的驅(qū)動(dòng)力是水熬氣壓力梯度 不適于用菲克定律來(lái)描述水分的擴(kuò)散。由此看出木材干燥的數(shù)學(xué)模型不僅和干燥方式有關(guān)，而且還與木材中水分存在的形式和木材的 內(nèi)部構(gòu)造及材性有關(guān)。因此要建立一個(gè)比較滿(mǎn)意的數(shù)學(xué)模型及梢確求解的的難度較大。3. 2木材干燥過(guò)程的傳熱傳質(zhì)-除研究干燥介質(zhì)與木材間的熱、質(zhì)傳遞外，重點(diǎn)是研究木材內(nèi)部的熱、質(zhì)傳遞，它包括: 321木材構(gòu)造與材性（針葉材與闊葉材）木材密度、紋理方向（縱向、弦向、徑向）、早材與晚材、 邊材與心材對(duì)水分遷移與熱量傳遞的影響。322木材不同含水率階段（fsp以

18、上或以下）及不同干燥方法，木材內(nèi)水分遷移的驅(qū)動(dòng)力。323外界干燥參數(shù)（溫度、相對(duì)濕度、壓力、風(fēng)速）對(duì)內(nèi)部熱、質(zhì)傳遞的影響。324熱擴(kuò)散與質(zhì)擴(kuò)散的相互影響即熱質(zhì)耦合問(wèn)題。3. 3干燥新技術(shù)與工藝3.3.1新技術(shù)如聲波干燥木材、激光鉆孔干燥木材、加壓干燥木材、正、負(fù)壓交替干燥及各種聯(lián)合干 燥等。3.3.2干燥新工藝包括近年來(lái)出現(xiàn)的各種速生材、難干材的干燥工藝的研究。3.3.3汽蒸、微波及滾壓等各種預(yù)熱處理工藝，提高干燥速度的研究。3.3.4干燥過(guò)程中的防變色（如橡膠木、泡桐）和脫脂（如馬尾松）工藝的研究。3.4木材干燥應(yīng)力341干燥過(guò)程中應(yīng)力的發(fā)牛與發(fā)展變化。3.4.2干燥參數(shù)（溫度、壓力、含水率

19、梯度等）對(duì)應(yīng)力的影響。3.4.3不同熱處理方式對(duì)應(yīng)力的影響。3.4.4干燥缺陷與干燥應(yīng)力的關(guān)系。3. 5干燥過(guò)程的檢測(cè)與控制%1 木材干燥應(yīng)力檢測(cè)是控制干燥質(zhì)量的關(guān)鍵。干燥應(yīng)力的無(wú)損在線檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制的前提。%1 木材含水率檢測(cè)新技術(shù)，如ct掃描、倫琴射線法，y射線法測(cè)含水率分布。%1 木材干燥控制與管理，如專(zhuān)家診斷系統(tǒng)和多媒體管理系統(tǒng)。3. 6木材干燥室的優(yōu)化設(shè)計(jì)%1 干燥室空氣動(dòng)力循環(huán)的的優(yōu)化。%1 干燥室加熱設(shè)備與風(fēng)機(jī)配置的優(yōu)化。37木材干燥對(duì)環(huán)境的影響近十幾年來(lái)山于環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到重視，國(guó)外和國(guó)內(nèi)逐漸開(kāi)始研究不同的干燥方法、不同能源及 不同干燥參數(shù)條件下，干燥室排放物對(duì)環(huán)境的影

20、響。4木材干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4.1常規(guī)蒸汽干燥仍占主導(dǎo)地位常規(guī)干燥山于它具有技術(shù)成熟、適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，預(yù)計(jì)在21 i比紀(jì)以至今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間 仍將占主導(dǎo)地位®叫而冃將出現(xiàn)一些大、中型專(zhuān)營(yíng)木材干燥的企業(yè)。常規(guī)干燥的發(fā)展目標(biāo)是高效、 優(yōu)質(zhì)、低成本，也就是在時(shí)間、質(zhì)量、費(fèi)川三者之間尋求平衡點(diǎn)或者說(shuō)最優(yōu)組合方案】。耍實(shí)現(xiàn)上 述h標(biāo)，常規(guī)干燥必須在干燥室設(shè)計(jì)、干燥工藝和監(jiān)測(cè)控制與管理等幾方面向精確性與高科技方向 發(fā)展：4.1.1干燥室優(yōu)化設(shè)計(jì)t燥室設(shè)計(jì)的精確性即優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)該是建立在干燥室設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)（cad）以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工設(shè)計(jì)。這里所指的干燥室cad設(shè)計(jì)并

21、非一般的計(jì)算機(jī)繪圖，而是將計(jì) 算機(jī)科學(xué)與干燥技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，它的計(jì)算機(jī)模塊是由一系列封裝好的功能模塊組成，如包括 工藝計(jì)算、熱力計(jì)算、空氣動(dòng)力計(jì)算，設(shè)備投資與干燥成木計(jì)算等功能。它可以根據(jù)川戶(hù)要求的干 燥室類(lèi)型，被干材的基本參數(shù)與干燥室總投資等要求，自動(dòng)繪出干燥室的設(shè)計(jì)貳圖供用戶(hù)選擇礙。 只有通過(guò)這種現(xiàn)代化的手段，才能真止實(shí)現(xiàn)木材干燥室的優(yōu)化設(shè)計(jì)或精確設(shè)計(jì)。4.1.2干燥工藝的優(yōu)化木材干燥的質(zhì)量和速度在很大程度上依賴(lài)于干燥工藝。制定干燥工藝，也就是規(guī)定某一種木材 在每一個(gè)干燥階段，干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度（或干、濕球溫差）目前制定的干燥工藝的方法（百度 試驗(yàn)）基本上屬于在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)總

22、結(jié)。這種制定干燥工藝的方法，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可行；缺青山工作室點(diǎn)是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，精度差。優(yōu)化工藝參數(shù)的目的，就是在保證干燥質(zhì)量的詢(xún)捉下，盡快提高干燥速 度縮短干燥周期，以降低干燥能耗和成本。為達(dá)到這一目標(biāo)，國(guó)外和國(guó)內(nèi)的學(xué)者都提岀了以臨界干 燥參數(shù)，即臨界干燥應(yīng)力或臨界含水率梯度作為控制干燥過(guò)程和制定干燥工藝的約朿條件。所謂臨 界干燥參數(shù)是指引起干燥缺陷的轉(zhuǎn)折點(diǎn)參數(shù)。這種以臨界干燥參數(shù)為依據(jù)控制干燥過(guò)程的方法迅速、 準(zhǔn)確、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。雖然這種方法的實(shí)施還有許多問(wèn)題尚待解決，但它是今后發(fā)展的方向。 4.1. 3干燥過(guò)程的自動(dòng)化、現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)控制與管理木材干燥過(guò)程的監(jiān)測(cè)與控制在美國(guó)、徳國(guó)、加拿大等發(fā)

23、達(dá)國(guó)家大多實(shí)現(xiàn)了半白動(dòng)控制，少部分 實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制。而在我國(guó)及欠發(fā)達(dá)國(guó)家屮，人多數(shù)木材干燥室仍依靠操作人員憑經(jīng)驗(yàn)控制干燥 過(guò)程，從而導(dǎo)致干燥質(zhì)量不易保證，干燥能耗偏高。今后的發(fā)展趨勢(shì)是逐漸rh手工操作轉(zhuǎn)向半口動(dòng)、 全口動(dòng)控制。干燥過(guò)程全口動(dòng)控制的關(guān)鍵及難點(diǎn)在于干燥應(yīng)力和含水率梯度的在線檢測(cè)，目前己有 的檢測(cè)方法都存在一定的缺陷，今后干燥過(guò)程控制的重點(diǎn)在于解決控制參數(shù)在線測(cè)試精度這一難題。 同時(shí)，現(xiàn)代化管理技術(shù)，如專(zhuān)家診斷系統(tǒng)和多媒體管理系統(tǒng)的技術(shù)將逐漸在木材干燥行業(yè)實(shí)施。4. 2除濕、真空、微波及高頻干燥將呈增長(zhǎng)趨勢(shì)除濕、真空、微波及高頻干燥都以清潔的電作能源，乂有各口的特點(diǎn)，已經(jīng)呈現(xiàn)了增k

24、趨勢(shì)。 太陽(yáng)能干燥雖然是可再牛的清潔能源，但由于間歇性供熱等弱點(diǎn)，估計(jì)在短期內(nèi)也不會(huì)有明顯的增 長(zhǎng)。以日本為例，日本在19911995年間對(duì)1648間干燥室統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，其中蒸汽干燥、除濕干燥、 真空干燥，太陽(yáng)能干燥及其他干燥分別占81.3%、9.2%、5.3%、1%及3.2%。然而到2000年日木木 材干燥協(xié)會(huì)對(duì)2830間干燥室統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，上述幾種干燥方法的比例分別變?yōu)?4.5%、26%、2.7%、 0.8%及6%。從日本的統(tǒng)計(jì)數(shù)字看，除濕干燥的增長(zhǎng)比較明顯，但除濕干燥溫度低，一般用作預(yù)干的 較多。另外蒸汽干燥室一般容量較大,如果按干燥容量計(jì)，h本2000年蒸汽干燥占70%左右。從表血 上看h

25、本真空干燥似有下降趨勢(shì)，實(shí)際上近年來(lái),h本的高頻一真空、微波一真空聯(lián)合干燥有所增加, 在統(tǒng)計(jì)中將這種聯(lián)合干燥列入其他項(xiàng)目中了。真空過(guò)熱蒸汽干燥時(shí)，木材表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，干燥應(yīng)力小，干燥質(zhì)屋更優(yōu)于真空熱風(fēng)干燥，正如 as mujumdar教授在撰文中麗指出：真空過(guò)熱蒸汽干燥是一種創(chuàng)新技術(shù)，具有潛在的高效率。因 此,預(yù)計(jì)這種干燥技術(shù)今后在干燥厚的硬闊葉材方血有較好的發(fā)展應(yīng)用前景。今后工業(yè)用材中硬闊材、難干材和容易出現(xiàn)干燥缺陷的速生材將逐漸增多，而高頻和微波加熱 時(shí)，木材內(nèi)溫度分布比較均勻，應(yīng)力和變形很小，因此對(duì)于干燥大斷面的這類(lèi)木材更有其優(yōu)越性,故有 一-定的發(fā)展前景。近年來(lái)微波一真空、高頻一真空

26、干燥因兼有二者的優(yōu)點(diǎn)可以在低溫下實(shí)現(xiàn)快速干 燥厚板難干材，因此工業(yè)應(yīng)用前景較好。4. 3組合干燥技術(shù)是今后發(fā)展的重點(diǎn)組合干燥符合國(guó)際干燥技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)槊恳环N干燥方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍, 組合干燥正是取其優(yōu)點(diǎn)而避其缺點(diǎn)?，F(xiàn)以除濕干燥與常規(guī)蒸汽組合干燥為例，首先用蒸汽熱能對(duì)木材 預(yù)熱，避免了采用除濕干燥時(shí)用電加熱預(yù)熱而帶來(lái)的升溫慢，電耗高的缺點(diǎn)。進(jìn)入干燥初期至中期階段, 干燥室的排濕量大，此期間采川除濕干燥回收干燥宗排氣的余熱，可以明顯地降低干燥的能耗,與蒸汽 干燥相比，其節(jié)能率在40%以上i在干燥后期，當(dāng)干燥室排濕量很小時(shí)，則用蒸汽干燥,可提高干燥室 溫度力i快干燥速度，縮短干燥

27、周期。又如h本釆用高頻與常規(guī)蒸汽組合干燥113mm x 113mm的方林 柳杉，與單純蒸汽t燥相比,t燥吋間快了 4倍多，而t燥成木（包括設(shè)備、能耗和人工費(fèi)）降低了 3%。此外，還可能有高頻一蒸汽、真空一微波、微波一對(duì)流、真空一除濕、太陽(yáng)能一蒸汽、太陽(yáng)能一 熱泵除濕等各種組合干燥。4. 4木材干燥生產(chǎn)的規(guī)?；蛯?zhuān)業(yè)化木材干燥生產(chǎn)只有達(dá)到一定的經(jīng)營(yíng)規(guī)模后才有可能采用高新技術(shù)和現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)。木材干 燥質(zhì)量才有可靠保障。同時(shí)木材干燥生產(chǎn)有了一定規(guī)模，干燥節(jié)能和環(huán)保問(wèn)題才會(huì)引起重視。而且 集約化的生產(chǎn)有利于降低干燥成木，使干燥生產(chǎn)進(jìn)入良性循環(huán)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、加拿人等都 有專(zhuān)營(yíng)木材干燥的公司陰

28、】，即公司根據(jù)用戶(hù)訂貨要求干燥不同規(guī)格的板材或方材。而各種小家具廠 不必口備木材干燥室，即降低成本乂保證家具質(zhì)量。近兒年來(lái)我國(guó)的廣東省深圳和東北的綏芬河地 區(qū)及北京市都出現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)化的木材干燥廠。這是一件可喜的現(xiàn)象。今后建議在木材采伐區(qū)附近和進(jìn) 青山工作室口材口岸附近建立專(zhuān)業(yè)化的大型木材干燥廠，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)干后再發(fā)送至用戶(hù)所在地的工廠干燥到 所需的終含水率，可明顯降低木材的降等損失和運(yùn)輸成本。5.結(jié)束語(yǔ)從木材干燥的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)看，常規(guī)干燥在目前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，仍占主 導(dǎo)地位。除濕(熱泵)干燥、真空干燥、微波高頻干燥以及太陽(yáng)能干燥等都將在各自的適用范圍 內(nèi)有一定程度地發(fā)展。各種組合干燥技術(shù)是今后發(fā)展的重點(diǎn)。木材t燥生產(chǎn)的規(guī)?；蛯?zhuān)業(yè)化是今 后發(fā)展的方向之一。木材干燥的節(jié)能和環(huán)保問(wèn)題將