木材干燥技术的创新与应用

张是勋

（福建省尤溪鸿圣林业有限公司，福建 尤溪 365100）

木材干燥是一项十分重要的工作。我国当前所拥有的木材干燥设备的干燥能力只能满足国内木材干燥需要的10%左右，相对于发达国家30%左右的干燥水平，仍然存在极大的差距。这也说明我国的木材干燥行业仍然具有较大的发展空间。

1 木材干燥技术的现状

1.1 干燥设备存在一定的缺陷

据相关统计资料显示，我国目前能够规模生产各类木材干燥设备的厂家大约有20多个，产品质量基本能够满足当前的生产需要。但是这些厂家所生产的木材干燥设备与国外的先进设备相比，在检测精度、系统运行的可靠性、加工的细致程度等方面还存在较大的差距，其中部分重要部件质量较差，难以保证设备的运行效率。面对以上这些问题，如果厂家、相关的部门能够予以重视，从目前的技术条件来看，完全有能力解决。

1.2 干燥能耗较高，对环境造成了一定程度的污染

当前，我国的木材加工厂中，普遍使用蒸汽干燥设备作为木材干燥设备。而在小型企业中则普遍使用炉气及直火式烟气干燥设备。蒸汽干燥设备以过滤为主，受到目前我国技术的限制，我国工业锅炉的平均热效率在60%左右，同时蒸汽干燥设备在进、排气的过程中，大约会损失高达40%的蒸汽热能，同时还有多种因素造成热损失，这些因素综合在一起，对蒸汽干燥设备的热效率产生了极大的影响，导致蒸汽干燥设备的一次能源利用率普遍在30%以下。这种过高的能耗，使木材干燥成本大幅度上升，同时由于能源的不充分利用，产生大量的烟尘及废气，对大气造成严重污染。所产生的废气主要包括了CO2和NO2气体，这些气体的产生加剧了温室效应，同时也是酸雨形成和破坏臭氧层的主要因素。

1.3 陈旧简陋的干燥设备过多

木材加工厂中所使用的干燥设备普遍较为落后，难以满足当前木材干燥需求，而且传统的干燥设备的木材干燥质量也相对较差。根据统计资料，我国所使用的陈旧干燥设备总量超过100万m3，造成直接经济损失超过5 000万元。其中大约有5.0%的木材完全失去使用价值，浪费资源总量超过5万m3。

2 木材干燥技术的创新与应用

2.1 加强窑干过程智能化控制和数字化干燥技术研究

随着现代信息技术的发展，木材干燥技术不断向智能化、精准化方向发展。其中的关键是木材本身构造十分复杂，而且个体之间存在较大的差异性，人们在研究干燥技术的过程中，不能仅仅是对干燥原理进行思考，同时还应该有针对性的研究，对木材种类进行分类，然后进行分类研究。同时，还可以对木材的各部分结构进行分类研究，然后根据各部分的差异采取针对性的干燥策略，这样才能真正实现木材干燥的智能化和精准化。

2.2 加强技术集成创新及预处理技术的应用

近几年来，我国进口的大量的木材，这些木材种类繁多，不同种类的干燥难易程度存在极大的差异。当前的任何干燥方法想要普遍运用到大部分木材的干燥工作中是不可能的，每一种干燥技术只能实现对部分结构性质相同的木材的干燥操作，因此，涉及到了不同技术高效组合的问题。目前，已有部分专家开始相关的研究，比如气干、低温预干与其他人工干燥方法的联合干燥、除湿、高频与常规窑干方法的联合等。在研究过程中，应该选取当前需求量较大的多种木材进行研究，从技术的干燥效率、质量、成本、环保型等方面进行综合考虑，从而为木材加工企业的木材干燥生产指明方向。另外，对与难以进行干燥处理的木材种类，需要加强预处理技术的创新。部分木材的渗透性较差，在相同条件下，干燥效果较差，要想提高干燥质量，其中的关键是利用预处理技术改变其渗透性，这也说明了预处理技术的研究是提高难干木材干燥效果的关键因素。

2.3 加强干燥与改性技术的组合研究

随着天然林木资源的不断消耗，林木资源必然会不断减少，甚至枯竭，今后木材生产中需要应用短期速生材。速生材的生长速度快、生长周期较短，但是速生材因为短期成形的原因，在其生长过程中，生长应力更大、而且木质密度较小、整体稳定性质较差，木材成品的质量和价值也会受到较大的影响。因此，需要对木材干燥与改性结合的组合干燥技术进行更加深入的研究。目前国内已经开始了这方面的研究，比如脱脂干燥技术、热压干燥技术以及木材防变色处理、诱导变色处理结合的干燥技术等，这些组合干燥技术的研究已经取得了一定的成果，但是由于技术研究时间及实际应用的不足，其中还存在一定的缺陷，不够成熟，也缺乏产品的定位及性能标准。因此，这些新技术难以得到市场认可，仍然需要在不断应用及完善的过程中，逐渐融入市场。

2.4 木材干燥技术领域的拓展

长期以来，木材干燥学所研究的对象一直以自然木材为主要研究对象。而随着现在自然木材资源的不断消耗，人造板材料逐渐发展起来。据相关资料显示，到2006年，我国的人造板材的总量超过4 000万m3，这个数量还会随着城市建设的进程不断增加，因此，需要重视人造板材领域干燥技术的研究工作。实际上，随着木材材料种类的不断增加，传统的干燥技术难以满足多种材料的生产方式，这需要我们在技术上进行不断的创新。

2.5 改进干燥供热设备燃烧技术，加强绿色干燥

从20世纪末期我国中小型木材加工企业木材干燥作业情况来看，普遍使用木废料旋风燃烧炉气干燥技术，这也是当时最为节能环保的干燥技术。根据相关规定，生物质材料燃烧过程中所产生的CO2气体可以不计入CO2排放量中，同时，生物质燃料中几乎不含硫元素，因此，其在燃烧过程中基本不会有SO2气体排放，而且木材燃烧充分，其燃烧过程中所产生的粉尘更少，也更容易进行处理。因此，从当前的技术条件来看，木材干燥行业的“节能减排”，最有效的手段是加强对生物质能的利用技术的研究。随着目前国内木材综合利用水平的不断提高，部分原来可以用作燃料使用的木材废料，具有更高的利用价值。因此，木材加工企业要推行绿色干燥，还需要不断扩大生物质能源的使用范围。其中，目前我国的农作物秸秆资源十分丰富，但是利用率较低，如果作为燃料使用，其运输成本较高，很难满足企业的需要。而我国大部分木材加工企业地处城乡结合部，就近利用秸秆能源具有较大的优势，可以加强这方面的研究，提高生物质能源的利用率。

2.6 新能源的应用

随着近年来太阳能技术的发展，太阳能作为一种清洁能源得到了越来越广泛的应用。目前木材干燥蒸汽设备对大气的污染十分严重，因此，可以考虑将太阳能作为主要的能源应用到木材干燥设备中。

煤或木废料的气化、液化是一种洁净燃烧技术，这种技术已经有多年的发展历史，但是到目前为止仍然难以得到广泛的推广，这主要是因为该技术的干燥室设计缺乏合理性，而且煤气发生炉的运行安全也没有得到有效保证。据了解，国内的一些单位对然燃料的气化燃烧技术进行了较大的改进，通过将煤气发生炉与层燃炉进行合理的结合，在一个炉膛内就可以完成所有工作。

[1]张壁光，谢拥群.木材干燥的国内外现状与发展趋势[J].干燥技术与设备，2006，4（1）.

[2]朱政贤.我国木材干燥的进程回顾与展望[J].林产工业，2000，27（2）.