楊俐運(yùn)

上海尚弗能源環(huán)境科技有限公司

高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置研究

楊俐運(yùn)

上海尚弗能源環(huán)境科技有限公司

熱風(fēng)干燥在木材加工中是保障木材干燥質(zhì)量又是能量消耗最多的一道工序，對(duì)于提升干燥質(zhì)量、降低干燥成本和生產(chǎn)能耗，節(jié)省有限的能源資源等方面有著重要意義。目前常規(guī)的木材干燥烘房或多或少地存在能耗高、木材干燥不均、易變形、開裂和翹曲等問題。創(chuàng)新的高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置可使物料干燥更均勻，節(jié)省烘房耗電量60%以上，干燥周期平均縮短2天，可達(dá)到節(jié)能降耗、提高物料干燥質(zhì)量、改善木材加工性能和降低生產(chǎn)成本的目的。同時(shí)，該技術(shù)還可應(yīng)用于熱風(fēng)干燥節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的各類烘房、烘道的新建和改造項(xiàng)目中，適用范圍較廣。

借由木材干燥烘房實(shí)現(xiàn)的熱風(fēng)干燥是木材加工中的一道重要工序，該工序既是保障木材干燥質(zhì)量，又是能量消耗最多的工序，約占木材加工總能耗的40%～70%。因此，在保證干燥后干材品質(zhì)符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及用戶要求的前提下，重視干燥工藝的合理性，盡可能地縮短干燥周期、減少干燥能耗，這樣不但有利于提升干燥質(zhì)量、降低干燥成本，還可降低生產(chǎn)能耗，節(jié)省有限的能源資源。

目前常規(guī)木材干燥烘房的現(xiàn)狀：當(dāng)木材堆裝入烘房開始干燥時(shí)，由風(fēng)機(jī)提供的氣流，流經(jīng)加熱器后形成熱氣流，在材垛層間循環(huán)。為了保證溫度場、濕度場的均勻，氣流在正向循環(huán)一段時(shí)間后，需再反向循環(huán)一段時(shí)間，如此交替直至完成整個(gè)干燥過程。在常規(guī)干燥烘房（圖1）中，這種交替循環(huán)是通過風(fēng)機(jī)葉輪的正反轉(zhuǎn)來完成，但由于風(fēng)機(jī)葉輪正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片的擊風(fēng)狀態(tài)不同，而且正反向中總有一向因受電機(jī)的阻擋而影響氣流流動(dòng)，所以，風(fēng)機(jī)在二個(gè)方向出風(fēng)時(shí)，出現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓的差異，使正、反向循環(huán)氣流的參數(shù)不一致，引起干燥不均勻，導(dǎo)致烘房效率降低，能耗增高。

圖1 常規(guī)干燥烘房正反向供風(fēng)系統(tǒng)

當(dāng)前我國、東南亞及非洲等林區(qū)的木材加工企業(yè)擁有大量的常規(guī)干燥烘房，也或多或少地存在能耗高、木材干燥不均、易變形、開裂和翹曲等問題。本設(shè)計(jì)研發(fā)的目的是為了克服現(xiàn)有常規(guī)熱風(fēng)干燥烘房循環(huán)送風(fēng)系統(tǒng)中存在的上述缺陷，提供一種可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)理想的烘房熱風(fēng)循環(huán)。這種新穎的高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置（圖2）可使物料干燥更均勻，烘房節(jié)省耗電量60%以上，干燥周期平均縮短2天，達(dá)到節(jié)能降耗、提高物料干燥質(zhì)量、改善木材加工性能和降低生產(chǎn)成本的目的。同時(shí)，本創(chuàng)新技術(shù)還可應(yīng)用于熱風(fēng)干燥節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的各類烘房、烘道的新建和改造項(xiàng)目中，適用范圍較廣。

圖2 高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置

裝置結(jié)構(gòu)包括：風(fēng)機(jī)、引導(dǎo)送風(fēng)器、回轉(zhuǎn)支架和導(dǎo)流彎板，其特點(diǎn)是在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口裝有引導(dǎo)送風(fēng)器，引導(dǎo)送風(fēng)器上裝有圓變矩形的異形變徑殼體，內(nèi)裝有1或2塊可調(diào)導(dǎo)流舌板，在烘房頂部的側(cè)壁轉(zhuǎn)角處置有導(dǎo)流彎板?？烧{(diào)導(dǎo)流舌板通過調(diào)節(jié)螺桿和調(diào)節(jié)件可按需調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)控制干燥氣流的流速和方向，使之符合物料干燥工藝的要求，提高干燥質(zhì)量；回轉(zhuǎn)支架用于控制高效風(fēng)機(jī)正反向氣流循環(huán)；導(dǎo)流彎板與引導(dǎo)送風(fēng)器配合，形成平滑流暢的可控貼附氣流，降低送風(fēng)阻力，提高供風(fēng)流量，從而縮短干燥周期，提高干燥效率，改善木材加工性能和提高木材利用率的目的。

裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程：風(fēng)機(jī)選用高效環(huán)保型風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，根據(jù)干燥工藝的要求經(jīng)可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)裝置，調(diào)整速度和方向并經(jīng)整流后，形成平滑射出的貼附流，經(jīng)加熱器加熱后，在右側(cè)導(dǎo)流彎板的引導(dǎo)下，圓滑流入右側(cè)豎向風(fēng)道，然后通過被干燥物料堆的間隙，流過物料表面，在左側(cè)豎向風(fēng)道中匯集后，在左側(cè)導(dǎo)流彎板的引導(dǎo)下，回到風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口，以此組織優(yōu)化循環(huán)干燥氣流。氣流在正向循環(huán)一段時(shí)間后，通過風(fēng)機(jī)同步回轉(zhuǎn)裝置再反向循環(huán)一段時(shí)間，如此交替直至完成整個(gè)干燥過程。

在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中，我們搭建了熱風(fēng)干燥試驗(yàn)研究平臺(tái)，在該平臺(tái)上通過風(fēng)機(jī)支架位置在一定范圍內(nèi)的前后無級(jí)移動(dòng)，以及風(fēng)機(jī)同步回轉(zhuǎn)供風(fēng)裝置來實(shí)現(xiàn)各種狀況下的氣流雙循環(huán)和單循環(huán)試驗(yàn)，通過試驗(yàn)研究、測試和數(shù)據(jù)分析，可以得知熱風(fēng)氣流的衰減規(guī)律，以及循環(huán)氣流溫度濕度的變化情況，為烘房的實(shí)際應(yīng)用提供了可靠依據(jù)。

為了驗(yàn)證按本設(shè)計(jì)思路研發(fā)的帶水平導(dǎo)流全熱風(fēng)干燥的效果，我們進(jìn)行了多次對(duì)比試驗(yàn)。以100 m3的木材干燥烘房為例，對(duì)櫸木（BEECH）、黃花梨（PRADDO）、柞木(OAK)等樹種，從初含水率80%干燥到8%時(shí)，裝配了高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置的木材干燥烘房與常規(guī)干燥烘房耗能比較，這兩種烘房的干燥容積、物料、干燥要求和熱源均相同。其對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果如表1。

表1 節(jié)能型干燥烘房與常規(guī)干燥烘房耗能比較

注：上表中的數(shù)據(jù)每個(gè)月以2個(gè)干燥周期計(jì)算，工業(yè)用電平均價(jià)格為1.00元/度，每年按10個(gè)月計(jì)。

其它經(jīng)濟(jì)效益：

（1）每月干燥2次，一年干燥20次，干燥1m3木材新增銷售額約3 000.00元，一座100m3烘房一年新增銷售額約90.00萬元。

（2）干燥周期平均縮短2 d，從15減少到13d，節(jié)約了2 d干燥所需的蒸汽量7.68 t，按300 d/a（20個(gè)干燥周期）和煤水比1:5計(jì)算，則一座100 m3烘房每年節(jié)約煤60 t，折合人民幣1.5萬元。

（3）每個(gè)干燥周期縮短2 d節(jié)省的電費(fèi)426.00元，每年以20個(gè)干燥周期計(jì)算，由于干燥周期平均縮短2 d，一座100 m3烘房每年可節(jié)省電費(fèi)8 520元。

實(shí)踐表明：高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置使烘房內(nèi)的熱空氣流更加均勻可控，送風(fēng)速度提升，送風(fēng)阻力降低，木材干燥質(zhì)量顯著上升，干燥周期明顯縮短，烘房工作效率顯著提高、能耗顯著降低。

當(dāng)前和今后新建的木材干燥烘房都可采用創(chuàng)新的高節(jié)能型可調(diào)導(dǎo)向自動(dòng)回轉(zhuǎn)熱風(fēng)干燥誘導(dǎo)裝置，該技術(shù)也可以用于舊烘房改造中，以保證木材干燥均勻，提高干燥質(zhì)量和降低干燥成本，通過降低耗電量，達(dá)到節(jié)約能源的目的。該技術(shù)已在上海松森木業(yè)有限公司、上海森大木業(yè)有限公司、嘉善和興木業(yè)有限公司、嘉善嘉洲木業(yè)有限公司以及安徽浦馨實(shí)業(yè)公司等企業(yè)實(shí)施應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了科研成果的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]張璧光.我國木材干燥技術(shù)現(xiàn)狀與國內(nèi)外發(fā)展趨勢[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2002年Z1期

[2]顧煉百.我國實(shí)用木材干燥技術(shù)的進(jìn)展及思考[J].木材工業(yè).2006年02期

[3]嚴(yán)平、曹偉武、錢尚源.化工干燥烘房風(fēng)機(jī)回轉(zhuǎn)雙循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].上?；?2005, 30(1)

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[5]張楊,吳哲，曹軍.木材干燥窯結(jié)構(gòu)對(duì)窯內(nèi)空氣流動(dòng)特性的影響[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2012,40(9):116-119

徐匯區(qū)赴黃浦區(qū)學(xué)習(xí)交流酒店節(jié)能降耗工作

近日，徐匯區(qū)旅游局組織區(qū)內(nèi)5家星級(jí)賓館，赴黃浦區(qū)斯格威鉑爾曼酒店開展酒店節(jié)能降耗工作學(xué)習(xí)交流。

大家實(shí)地查看了該酒店空調(diào)、鍋爐、泳池?zé)岜?、能耗監(jiān)測系統(tǒng)等節(jié)能相關(guān)設(shè)備，并就酒店節(jié)能項(xiàng)目開展情況和具體做法座談交流。黃浦區(qū)發(fā)改委負(fù)責(zé)同志介紹了黃浦區(qū)節(jié)能降耗工作的開展情況和獎(jiǎng)勵(lì)政策。通過學(xué)習(xí)交流，大家表示：推進(jìn)資源全面節(jié)約和循環(huán)利用，倡導(dǎo)簡約適度、綠色低碳的生活方式，旅游企業(yè)應(yīng)當(dāng)跨前一步，提前謀劃，結(jié)合賓館整體改建計(jì)劃加快推進(jìn)酒店節(jié)能降耗。

Study on High Energy Saving Type Adjustable Direction Automatic Rotation Hot Air Drying Induction Device

Yang Liyun
Shanghai Shangfu Energy Environment Technology Co.，Ltd

Hot air drying is one of the processes for wood drying quality and consumes much energy, whose importance includes improving drying quality, reducing drying cost and producing energy consumption, saving limited energy resources. Current traditional wood drying room has some problems, such high energy consumption, uneven wood drying, wood deformation, wood cracking and wood warping. Innovative high energy saving type adjustable direction automatic rotation hot air drying induction device can make wood more even, save 60% of drying room electric consumption, reduce 2 days average drying cycle to achieve producing energy, cost saving and consumption reducing and improve drying quality and wood processability. Meanwhile this technology can be applied in all kinds of newly-built and renovation hot air drying room, tunnel projects, which has a wide range of applications.

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.12.008

（徐匯區(qū)）