杉木常压过热蒸汽干燥工艺研究
发布时间：2021-09-12 20:07
系统研究了杉木常压过热蒸汽干燥特性,结果表明:初含水率、锯材厚度和干燥温度对杉木过热蒸汽干燥的干燥速率和干燥质量有明显影响。随着初含水率的升高、锯材厚度的降低或干燥温度的升高,其干燥速率逐渐升高;当初含水率不超过30%、干燥温度不超过140℃时,锯材干燥质量较好。通过试验获得优化杉木过热蒸汽干燥工艺,在此基础上进行企业生产性中试研究,最终得出较为成熟的杉木锯材过热蒸汽干燥技术。研究表明:30%左右初含水率的杉木锯材采用140℃过热蒸汽干燥可实现其快速高效干燥,整体干燥质量良好,耗能少,且无废气排出,干燥过程高效、节能、环保。
【文章来源】：林产工业. 2020,57(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同初含水率锯材的表层温度(a)、芯层温度（b）和含水率（c）变化曲线
在过热蒸汽干燥过程中，不同厚度杉木锯材的表层温度、芯层温度和含水率变化趋势如图2所示。不同厚度锯材的总体升温趋势一致，表层温度极其接近，但芯层温度与表层温度相比存在较大差异。随着锯材厚度的增加，其表芯层温度差异增大。此外，不同厚度锯材的含水率降低趋势基本一致，快速升温预热阶段锯材干燥速率呈现逐渐增加趋势，但整体较慢；恒温快速干燥阶段锯材干燥速率基本维持恒定；梯度升温减速干燥阶段锯材干燥速率呈现逐渐减小趋势。不同厚度杉木锯材过热蒸汽干燥质量如表2所示，锯材厚度对干燥速率影响明显。随着锯材厚度的增加，其平均干燥速率呈降低趋势，降幅达到48.99%。在干燥质量方面，不同厚度锯材经过热蒸汽干燥后均无内裂发生。但当锯材厚度增加至40 mm时，有端裂出现。随着锯材厚度增加，截面变形量增大，厚度上的含水率偏差增加，但总体变形量和厚度含水率差异较小。
杉木锯材在过热蒸汽干燥过程中的表层温度、芯层温度和含水率变化曲线如图3所示，干燥过程中锯材的表层温度和芯层温度的变化趋势相同，且与前文研究相吻合。图3 杉木过热蒸汽干燥的表层温度（a）、芯层温度（b）和含水率（c）变化曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]木材蒸汽预处理过程非均匀传热特性的数值模拟研究[J]. 章国强,刘文金,孙德林,郝晓峰. 林产工业. 2019(12)
[2]杉木木材干燥技术研究概述[J]. 姬宁,杨守禄,黄安香,李丹,肖高寿. 贵州林业科技. 2018(04)
[3]速生杨木常规-过热蒸汽干燥特性研究[J]. 李昀彦,韦妍蔷,程曦依,全鹏,李贤军. 林产工业. 2017(10)
[4]马尾松锯材常压过热蒸汽干燥脱脂特性研究[J]. 程曦依,李芸,全鹏,韦妍蔷,李昀彦,熊幸阳,谢杰,李贤军. 中南林业科技大学学报. 2017(06)
[5]过热蒸汽干燥及应用研究进展[J]. 王学成,张绪坤,马怡光,苏志伟. 农机化研究. 2014(09)
[6]我国木材干燥技术与研究动态[J]. 谢拥群,张璧光. 干燥技术与设备. 2009(04)
[7]External Heat Transfer in Moist Air and Superheated Steam for Softwood Drying[J]. PANG ShushengWood Technology Research Centre, Department of Chemical and Process Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2004(06)
[8]我国木材干燥技术的创新途径与发展前景[J]. 张璧光. 中国林业. 2001(09)
博士论文
[1]柳杉锯材过热蒸汽干燥及传热传质模型构建[D]. 鲍咏泽.中国林业科学研究院 2017
[2]落叶松木材高温高压蒸汽脱脂干燥机理的研究[D]. 齐华春.东北林业大学 2011
[3]美洲黑杨单板高温干燥模型和能耗的研究[D]. 董会军.南京林业大学 2005
硕士论文
[1]国产松材与俄罗斯松材的干燥比较研究[D]. 沈玉林.内蒙古农业大学 2019
[2]速生杨木过热蒸汽干燥特性研究[D]. 韦妍蔷.中南林业科技大学 2019
[3]樟木过热蒸汽干燥数值模拟及工艺优化研究[D]. 熊幸阳.中南林业科技大学 2018
[4]马尾松木材微压自排式过热蒸汽干燥脱脂特性研究[D]. 程曦依.中南林业科技大学 2017
[5]过热蒸汽干燥工艺技术及设备研究[D]. 洪凯.福建农林大学 2012
[6]木材多功能高温高压蒸汽处理装置的设计及应用[D]. 康利国.东北林业大学 2011
[7]杨木除湿—常规组合干燥工艺匹配与节能研究[D]. 刘鑫钰.北京林业大学 2010
[8]杨木真空过热蒸汽干燥规律的研究[D]. 刘玉容.北京林业大学 2008
本文编号：3394867
【文章来源】：林产工业. 2020,57(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同初含水率锯材的表层温度(a)、芯层温度（b）和含水率（c）变化曲线
在过热蒸汽干燥过程中，不同厚度杉木锯材的表层温度、芯层温度和含水率变化趋势如图2所示。不同厚度锯材的总体升温趋势一致，表层温度极其接近，但芯层温度与表层温度相比存在较大差异。随着锯材厚度的增加，其表芯层温度差异增大。此外，不同厚度锯材的含水率降低趋势基本一致，快速升温预热阶段锯材干燥速率呈现逐渐增加趋势，但整体较慢；恒温快速干燥阶段锯材干燥速率基本维持恒定；梯度升温减速干燥阶段锯材干燥速率呈现逐渐减小趋势。不同厚度杉木锯材过热蒸汽干燥质量如表2所示，锯材厚度对干燥速率影响明显。随着锯材厚度的增加，其平均干燥速率呈降低趋势，降幅达到48.99%。在干燥质量方面，不同厚度锯材经过热蒸汽干燥后均无内裂发生。但当锯材厚度增加至40 mm时，有端裂出现。随着锯材厚度增加，截面变形量增大，厚度上的含水率偏差增加，但总体变形量和厚度含水率差异较小。
杉木锯材在过热蒸汽干燥过程中的表层温度、芯层温度和含水率变化曲线如图3所示，干燥过程中锯材的表层温度和芯层温度的变化趋势相同，且与前文研究相吻合。图3 杉木过热蒸汽干燥的表层温度（a）、芯层温度（b）和含水率（c）变化曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]木材蒸汽预处理过程非均匀传热特性的数值模拟研究[J]. 章国强,刘文金,孙德林,郝晓峰. 林产工业. 2019(12)
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[3]速生杨木常规-过热蒸汽干燥特性研究[J]. 李昀彦,韦妍蔷,程曦依,全鹏,李贤军. 林产工业. 2017(10)
[4]马尾松锯材常压过热蒸汽干燥脱脂特性研究[J]. 程曦依,李芸,全鹏,韦妍蔷,李昀彦,熊幸阳,谢杰,李贤军. 中南林业科技大学学报. 2017(06)
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[7]External Heat Transfer in Moist Air and Superheated Steam for Softwood Drying[J]. PANG ShushengWood Technology Research Centre, Department of Chemical and Process Engineering, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2004(06)
[8]我国木材干燥技术的创新途径与发展前景[J]. 张璧光. 中国林业. 2001(09)
博士论文
[1]柳杉锯材过热蒸汽干燥及传热传质模型构建[D]. 鲍咏泽.中国林业科学研究院 2017
[2]落叶松木材高温高压蒸汽脱脂干燥机理的研究[D]. 齐华春.东北林业大学 2011
[3]美洲黑杨单板高温干燥模型和能耗的研究[D]. 董会军.南京林业大学 2005
硕士论文
[1]国产松材与俄罗斯松材的干燥比较研究[D]. 沈玉林.内蒙古农业大学 2019
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[8]杨木真空过热蒸汽干燥规律的研究[D]. 刘玉容.北京林业大学 2008
本文编号：3394867
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