一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)及其干燥方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于干燥技術(shù)領(lǐng)域節(jié)能、環(huán)保與資源節(jié)約領(lǐng)域范疇。尤其涉及一種硬闊葉 材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)及其干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬闊葉材，質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，耐腐抗姓，干燥后材性穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，是價(jià)值 較高家具及產(chǎn)品用材。同時(shí)，其生長(zhǎng)年限長(zhǎng)，資源更新相對(duì)較慢。且日益增長(zhǎng)的實(shí)木家具需 求，對(duì)現(xiàn)有的有限的資源造成嚴(yán)重威脅。我國(guó)絕大部分的硬闊葉材依賴于進(jìn)口，對(duì)于其進(jìn)口 要求越來(lái)越多。面對(duì)資源日益減少的狀況，為了其可持續(xù)發(fā)展與有效利用，提高其利用率尤 為關(guān)鍵。
[0003] 干燥作業(yè)涉及生活的方方面面，它是化工產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品和木制品等許多領(lǐng)域基木 的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，千燥所消耗的能源占國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總能耗的 12%，是能耗最大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)在 木制品生產(chǎn)過(guò)程中，木材干燥是最為重要的工藝環(huán)節(jié)，干燥質(zhì)量影響了后續(xù)產(chǎn)品的使用，同 時(shí)又是耗能最大的工序，其能耗大約占到生產(chǎn)總能耗的40%_70%。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，干燥 行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，同世界發(fā)達(dá)國(guó)家能源成本儀占總成本的30%相比，我國(guó)能源成本占到 67%以上。在確保木材干燥質(zhì)量基礎(chǔ)上，合理降低木材干燥生產(chǎn)能耗，是當(dāng)前木材干燥生產(chǎn) 巾需要解決的問(wèn)題，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
[0004] 熱栗干燥與常規(guī)蒸汽干燥的原理基本相同，在硬闊葉材除濕干燥過(guò)程中，制冷劑 從蒸發(fā)器處吸收濕空氣的熱量，使干燥室內(nèi)的空氣升溫，空氣在干燥室、除濕機(jī)之間形成一 個(gè)閉式循環(huán)利用回收干燥室排濕放出的熱量，除濕干燥比常規(guī)蒸汽干燥節(jié)能40%_70%。但 是木材熱栗設(shè)備還存在能耗消耗較大、升溫空間速度低的問(wèn)題。
[0005] 有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種集蒸煮燉一體的 雙層火鍋，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供解決單一熱栗干燥時(shí)間長(zhǎng)、效率低和 常規(guī)蒸汽干燥能源消耗量大的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)及其干燥方法。
[0007] 本發(fā)明的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)，包括設(shè)置在材垛外側(cè)的蒸汽加熱 器、風(fēng)機(jī)、冷凝器、除濕蒸發(fā)器和熱栗蒸發(fā)器，所述蒸汽加熱器和冷凝器向材垛提供熱空氣， 所述除濕蒸發(fā)器清除材垛的濕氣，所述風(fēng)機(jī)與變頻裝置相連，所述蒸汽加熱器設(shè)置在風(fēng)機(jī) 的一側(cè)，所述冷凝器通過(guò)管路與除濕蒸發(fā)器相連，所述熱栗蒸發(fā)器通過(guò)第一管路和第二管 路與除濕蒸發(fā)器并聯(lián)，并聯(lián)后的除濕蒸發(fā)器和熱栗蒸發(fā)器通過(guò)第三管路與冷凝器相連，所 述第三管路上設(shè)置有壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)通過(guò)另一變頻裝置控制。
[0008] 進(jìn)一步的，所述第一管路上設(shè)置有膨脹閥，第二管路和除濕蒸發(fā)器的輸出管上都 設(shè)置有單向閥。
[0009 ]本發(fā)明的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥方法，包括以下步驟：
[0010] si.硬闊葉材裝窯;將鋸好的硬闊葉材放進(jìn)干燥窯并碼垛，第一排碼成的材垛與墻 之間的距離為1200mm;最底層墊保持高度相同；碼好的垛的高度與寬度方向上的錯(cuò)位差不 大于30mm;碼好的每排板材應(yīng)形成錯(cuò)位；
[0011] S2.變頻常規(guī)蒸汽升溫預(yù)熱硬闊葉板材;設(shè)定干球溫度為65°C，相對(duì)濕度為100%， 熱蒸汽流量為〇.〇627t/h，預(yù)熱時(shí)間為20-60h，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速調(diào)控范圍為6m/s-12m/s，并 通過(guò)蒸汽加熱器2進(jìn)行加熱，變頻裝置控制風(fēng)機(jī)通對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)控；
[0012] S3.利用變頻熱栗聯(lián)合進(jìn)行初期與中期干燥;采用的是開(kāi)式雙熱源熱栗，通過(guò)控制 熱栗中制冷劑的循環(huán)流速來(lái)控制熱栗進(jìn)行除濕，變頻熱栗包含除濕蒸發(fā)器和熱栗蒸發(fā)器兩 個(gè)工作循環(huán)，當(dāng)干燥室需要保溫、除濕時(shí)啟動(dòng)除濕工作循環(huán)，除濕蒸發(fā)器工作，向干燥室供 熱實(shí)現(xiàn)升溫、加熱，當(dāng)不能滿足升溫速率時(shí)需要開(kāi)啟常規(guī)蒸汽干燥，熱栗蒸發(fā)器開(kāi)始工作并 提升其升溫速度;同時(shí)變頻裝置控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)速?gòu)亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)濕度的變化進(jìn)行調(diào)控；
[0013] S4.變頻常規(guī)蒸汽干燥后期、終了處理；后期階段通過(guò)常規(guī)蒸汽進(jìn)行升溫，并通過(guò) 調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，降低風(fēng)機(jī)的電量消耗，達(dá)到節(jié)能的目的；在最后的平衡處理階段悶窯24h 后，進(jìn)行降溫處理；
[0014] S5.出窯；出窯時(shí)根據(jù)GB T 6491-2012鋸材干燥質(zhì)量對(duì)板材進(jìn)行含水率檢測(cè)。
[0015] 進(jìn)一步的，步驟Sl中，所述硬闊葉材的密度在0.55g/cm3-0.65g/cm3〇 [0016] 進(jìn)一步的，步驟S2中，所述硬闊葉板材的厚度為21-30mm，預(yù)熱時(shí)間為20-24h。
[0017] 進(jìn)一步的，步驟S2中，所述硬闊葉板材的厚度為31-40mm，預(yù)熱時(shí)間為30-36h。
[0018] 進(jìn)一步的，步驟S2中，所述硬闊葉板材的厚度為41-65mm厚:預(yù)熱時(shí)間為48-60h。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：變頻熱栗聯(lián)合干燥是通過(guò)維持熱栗 與常規(guī)聯(lián)合干燥過(guò)程中風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)電流頻率的調(diào)節(jié)，使其能夠降低電能能量的消耗，并且充 分發(fā)揮變頻、熱栗、常規(guī)蒸汽干燥的特有的特點(diǎn)，并把他們進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到降低了能耗，提升 干燥質(zhì)量，增強(qiáng)設(shè)備使用壽命的目的。通過(guò)變頻技術(shù)調(diào)節(jié)熱栗干燥過(guò)程排放的廢氣中的水 蒸汽冷凝釋放的潛熱轉(zhuǎn)化為通過(guò)冷凝器的顯熱能力，即有效的保證了熱能回收木材干燥過(guò) 程中的熱量，又節(jié)約了熱栗運(yùn)行過(guò)程中消耗的電能。通過(guò)變頻對(duì)于常規(guī)蒸汽干燥中風(fēng)機(jī)的 調(diào)節(jié)，即提升了木材干燥質(zhì)量的效果，也節(jié)約了電能。在干燥初期由于需要在較短的時(shí)間內(nèi) 進(jìn)行升溫，而熱栗的升溫比較慢，因此采用的是常規(guī)蒸汽干燥升溫;在干燥階段和中期處理 階段由于溫度變化比較慢且相對(duì)較低，這符合熱栗的干燥特性因此用熱栗干燥，當(dāng)依靠熱 栗不能上升到一定溫度時(shí)，采用常規(guī)蒸汽加熱進(jìn)行升溫后，用熱栗進(jìn)行保溫；當(dāng)在干燥階段 后期、終了處理時(shí)，由于干燥溫度較高，且時(shí)間段時(shí)間較短，因此采用常規(guī)蒸汽干燥進(jìn)行處 理。
[0020] 上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本發(fā)明所述的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施 例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0023] 參見(jiàn)圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)，包括 設(shè)置在材垛1外側(cè)的蒸汽加熱器2、風(fēng)機(jī)3、冷凝器4、除濕蒸發(fā)器5和熱栗蒸發(fā)器6,所述蒸汽 加熱器2和冷凝器4向材垛1提供熱空氣，所述除濕蒸發(fā)器5清除材垛1的濕氣，所述風(fēng)機(jī)3與 變頻裝置7相連，所述蒸汽加熱器2設(shè)置在風(fēng)機(jī)3的一側(cè)，所述冷凝器4通過(guò)管路與除濕蒸發(fā) 器5相連，所述熱栗蒸發(fā)器6通過(guò)第一管路8和第二管路9與除濕蒸發(fā)器5并聯(lián)，并聯(lián)后的除濕 蒸發(fā)器5和熱栗蒸發(fā)器6通過(guò)第三管路12與冷凝器4相連，所述第三管路12上設(shè)置有壓縮機(jī) 13,所述壓縮機(jī)13通過(guò)另一變頻裝置14控制。
[0024] 所述第一管路8上設(shè)置有膨脹閥10,第二管路9和除濕蒸發(fā)器5的輸出管上都設(shè)置 有單向閥11。
[0025 ]本發(fā)明的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥方法，包括以下步驟：
[0026] SI.硬闊葉材裝窯;將鋸好的硬闊葉材放進(jìn)干燥窯并碼垛，第一排碼成的材垛與墻 之間的距離為1200mm;所述硬闊葉材的密度在0.55g/cm3-0.65g/cm3;最底層墊保持高度一 致;碼好的垛的高度與寬度方向上的錯(cuò)位差不大于30mm;裝好的每排板材應(yīng)形成錯(cuò)位，避免 形成風(fēng)道，影響干燥。
[0027] S2.變頻常規(guī)蒸汽升溫預(yù)熱硬闊葉板材;設(shè)定干球溫度為65°C，相對(duì)濕度為100%， 熱蒸汽流量為 〇.〇627t/h，預(yù)熱時(shí)間為