不同干燥方法对人工林樟子松木材干燥特性的影响

发布时间：2021-07-27 04:07

　　【目的】研究不同干燥方法对人工林樟子松木材干燥特性的影响,为人工林樟子松木材高温节能绿色干燥提供理论基础。【方法】采用常规干燥（结合百度试验法测试的干燥特性,参照LY/T 1068—2012《锯材窑干工艺规程》并加以修正后制定）、高温干燥、太阳能-常规联合干燥和太阳能-高温联合干燥4种方法对人工林樟子松木材进行干燥,比较干燥速度、干燥时间、干燥质量和干燥能耗等干燥质量指标。【结果】干燥方法不同,木材干燥特性差异较大。百度试验法得出人工林樟子松木材的综合干燥特性等级为一级。采用太阳能预干燥,木材含水率从约80%降至约30%,干燥时间约78 h,白天干燥速度约1.07%·h-1,夜间干燥速度约0.36%·h-1;采用高温干燥和常规干燥,干燥初中期,高温干燥速度比常规干燥高136.15%和113.30%,干燥后期,仅高20.87%左右。太阳能与常规、高温联合干燥时间分别为92和86 h,约为常规和高温干燥的3～5倍;常规干燥后木材干燥质量等级为一级,高温干燥后木材干燥质量等级为二级,太阳能与常规、高温联合干燥后木材干燥质量为三级;高温干燥后木材材色变化严重,呈暗黄/深黄色;高温干燥较常规干燥... 

【文章来源】：林业科学. 2020,56(11)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

太阳能干燥设备(a)和自动气象站(b)

选取2种典型的天气条件进行太阳能干燥箱性能评价，室外环境温度和辐射强度采用试验现场自动气象站(浙江托普云农，图1b)采集的数据，测定时间8:00—18:00。从图2可以看出，干燥箱温度与太阳辐射强度变化趋势基本一致，但在辐射强度上升到一定程度后，箱内温度趋于稳定，这是因为空气集热器的吸热板和边框都在充分吸热，高强度太阳辐射下温度急剧升高，导致其高于周围环境温度，产生对流散热和向外辐射，损失大量热量(王云峰等，2010)。在辐射强度大幅度下降后，温度变化幅度较小，这是由于干燥箱具有良好的保温隔热效果。结合表3和图2，晴天和晴间多云2种天气条件下，干燥箱内空载时平均温度分别为56.70和50.42℃，负载时平均温度分别为53.61和50.10℃，日累计辐射量分别为38.54和32.14 MJ·m-2，晴间多云时箱内温度相比晴天约低11%，辐射量约低16.6%。相比其他太阳能预干燥设备(吕欢等，2016;付立思等，2005)，本研究太阳能干燥箱内平均温度高，热量损失小，白天温度增减速率小。2.1.2 太阳能预干燥

根据预干燥过程中温湿度变化情况(图3)可知，太阳能干燥是一个间歇式干燥过程，白天平均温度和相对湿度可达53.66℃和33.87%，夜间温度降至接近周围环境温度，相对湿度在70%～90%之间。板材从初含水率约80.03%降至约28.82%，整个过程耗时78 h(图4)。太阳能预干燥阶段含水率变化速率与干燥箱内温度变化相关，白天干燥速度较慢为0.568%·h-1，随着干燥进行，白天干燥速度最高可达1.07%·h-1;夜间干燥速度在0.26～0.36%·h-1之间。预干燥全过程总干燥速度为0.64%·h-1，白天干燥速度约为夜间的3倍。图4 预干燥过程中试材含水率


本文编号：3305042