常用的人工木材干燥方法与干燥新技术不同物料有不同的干燥特性和干燥设备,但各种物料的干燥理论、研究方法和干燥技术的发展的新趋势等有一些共性的问题。一、常用的人工木材干燥方法木材干燥分为天然干燥(简称气干)和人工干燥两大类。目前已很少单纯用气干法。已实现工业化的常用人工木材干燥方法有:常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、真空干燥、高频干燥,微波干燥及烟气干燥等。其中常规干燥是指以常压湿空气作干燥介质以蒸汽、热水、炉气或热油作热源,间接加热空气,干燥介质温度在100℃以下。高温干燥指干燥介质温度在100℃以上,其干燥介质可以是常压过热蒸汽,也可以是湿空气,但以常压过热蒸汽居多。除湿干燥(又称热泵干燥)与常规干燥的干燥介质相同,都是湿空气,二者不同之处在于空气的降湿方式。常规干燥空气是采用开式循环,换气热损失比较大。除湿干燥时,湿空气经过除湿机的制冷系统,冷却脱湿—加热—再回到干燥室,进行空气的闭式循环。湿空气脱湿时放出的热量,依靠制冷工质回收,用于加热空气,故除湿干燥的节约能源的效果显而易见,它与蒸汽干燥相比,其节能率一般在40%以上。高频和微波干燥都是以湿木材作电介质,在交变电磁场的作用下使木材中的水分子高速频繁的转动,水分子之间发生摩擦而生热,使木材从内到外同时加热干燥。这两种干燥方法的特点是干燥速度快,木材内温度场均匀,残余应力小,干燥质量较好。高频与微波干燥的区别是前者的频率低、波长较长,对木材的穿透深度较深,适于大断面的厚木材。微波干燥的频率比高频更高(又称超高频)但波长较短,其干燥效率比高频快,但木材的穿透深度不及高频干燥。木材真空干燥时,木材内外的蒸汽压差增大,加快了木材内水分迁移速度,同时由于真空状态下水的沸点低,它可在不高的干燥温度下达到较高的干燥速率,干燥周期短,干燥应力小,干燥质量好。木材太阳能干燥一般是利用太阳能直接加热空气,依靠风机使空气在太阳能集热器和干燥室材堆之间循环。一般有温室(暖房)型和集热器型两种。前者将集热器与干燥室做成一体,后者则将集热器和干燥室采取分体式布置。其容量较温室型大,布置也灵活。太阳能干燥由于受天气特征情况限制,常与炉气、蒸汽、热泵等联合干燥。二、近几年创新干燥技术:1、干燥模型通常用能量平衡分析方法、有限元分析法。近年来有学者了建立黏性流体和考虑物料收缩的孔道网络等温干燥模型。除此以外还有计算流体动力学模型(配有CFD商用计算软件)、神经网络模型等。干燥过程没有一个通用的数学模型,而且通常大部分模型不会预测质量参数。2、过热蒸汽干燥用过热蒸汽干燥纸张与热空气相比,可使纸张强度和刚度增加23-37%,亮度不变但拉伸指数提高23%。猪肉过热蒸汽干燥和热空气干燥的研究比较,猪肉的干燥速度更快,返潮现象延迟,颜色更均匀更具光泽。真空过热蒸汽干燥木材,可比热空气干燥快3-7倍,而且干燥质量很好,在加拿大等国的工业应用效果良好。3、联合干燥微波流化床联合干燥机对胡萝卜粒的干燥,其干燥时间比流化床干燥机要短2-5倍。蒸米的过热蒸汽与流化床联合干燥机进行中型规模试验,一等米的产量超过了60%。微波真空与常规真空联合,对浓缩灵芝的干燥脱水,与冷冻干燥达到一样的干燥产品质量,而且干燥时间更短。4、生物干燥技术它是利用有机物氧化分解得到的生物热量,采用生物干燥技术干燥纸浆混和物。这项干燥技术在技术上、经济上来说都是可行的,投资回收期小于等于两年。5、热泵干燥改进后的热泵干燥与热空气干燥相比,营养成分的和口感保持得更好,它适用于干燥敏感性及挥发性产品。6、超临界干燥超临界流体是一种温度和压力处于临界点以上,无汽液相界面区别而兼有液体性质和气体性质的物质相态。超临界干燥过程实际上是利用超临界流体超强的溶解能力,使燥液体达到超临界状态并溶解在超临界流体中。超临界流体干燥技术主要是针对某些化工产品生产的全部过程中的特别的条件而提出的,如最新的超临界流体喷雾干燥。超临界干燥技术可用于木材干燥的预处理或木材改性,它能改善木材的渗透性,扩展木材内部的水分迁移通道,使气液界面消失,从而消除表面张力,减少或避免木材发生内裂、皱缩等干燥缺陷。木材062杨文静08406057