木材干燥窑怎么设计

可以根据工艺要求调节和控制温、湿度及气流速度的专门用于干燥木材的建筑物或金属容器。有连续式干燥窑和周期式干燥窑两大类。

连续式干燥窑

呈隧道状，长度一般30米以上，沿纵向可装许多材堆。干燥过程中材堆定时前移。在由湿端装入湿材堆的同时，由干端卸出干材堆，因此，也称前进式干燥窑。其干燥作业是连续进行的。这种窑的湿端低温高湿，干端高温低湿，干燥介质分段变化。可用热湿空气作干燥介质，也可用炉气体作干燥介质。可设计成具有通风装置的强制循环窑，也可为没有通风装置的自然循环窑。通常用于干燥批量大、规格少的针叶树材薄板。

周期式干燥窑

呈分室状，也称分室式干燥窑。干燥作业按周期进行，即一次性装窑，干燥后一次性出窑。可设计成单轨窑或双轨窑，沿纵向装1～3个材堆。干燥介质可采用热湿空气、过热蒸汽或炉气体。也可设计成自然循环窑或强制循环窑。前者没有通风机，干燥介质靠材堆周围及内部不同部位的温差造成的重度变化形成自然对流循环，气流速度低，干燥周期长；后者装有风机，强迫干燥介质以1.5米/秒以上的流速横向通过材堆，使干燥速度加快。周期式干燥窑使用灵活，操作方便。现代木材干燥窑绝大多数是周期式强制循环窑。常见的周期式强制循环干燥窑有以下几种型式：

上部风机式纵轴型

窑内由“假天棚”分成上、下两部分，上部为风机间，下部为干燥间（见图）。多台轴流风机同装在一根长轴上置于风机间内，用一台电机带动。加热器布置在风机间或干燥间的两侧。这种窑因管理廊在端头，可多间干燥窑联成一片，占地少并便于统一管理，适用于干燥规模较大的工厂。

上部风机式横轴型

由“假天棚”分成风机间和干燥间。每台轴流风机单独横向安装，每台风机配一台电机，从而消除了长轴易发生故障的缺点，并提高了气流循环效果和干燥均匀性。但因风机间在上部，安装和维修不方便。

侧面风机式

风机和加热器布置在窑的侧边。风机直径接近于材堆的高度，气流横向水平循环（每循环一次通过材堆两次）。该窑型安装维修方便，但需要较大直径的风机，使材堆高度受到限制。

侧下风机式

风机装在窑的一侧下方，气流在材堆上半部和下半部横向循环。与侧面风机式的不同之处是风机直径只接近材堆高度的一半，结构较为简单，安装、维修及操作方便，是中、小型企业应用较普遍的窑型之一。

端部风机式斜壁型

风机装在窑后端部的风机间，气流横向水平循环。为了合理分配气流，干燥间两侧壁自后（或中）至前逐渐向内倾斜。该窑型结构简单，安装及维修方便，是比较好的窑型，适用于中、小型企业。

喷气式

窑内上部装有配气道和喷嘴组成的喷气装置。由配气道后端的轴流风机或装在窑外经吸气管和压气管与窑内联通的离心风机将干燥介质压入喷气装置，喷射气流实现强制循环。这种窑结构复杂，往往因喷气装置的制造与安装不精确而使干燥效果很差，现已较少采用。

干燥窑的选用和设计应根据各种窑型特点，结合被干木料的树种、规格、数量、干燥质量要求及自然条件等决定。干燥窑应具有足够的加热能力和气流循环速度，并有良好的保温、气密和耐腐蚀性能及必要的监测装置。窑内温度场和气流速度场应分布均匀，操作应方便、灵活、可靠。

必须根据实木地板的干燥特点和要求，以及企业的规模和条件等，选择合适的干燥方法。

蒸汽加热常规干燥

该法是用表压力P≤0.4MPa的饱和水蒸汽，通过加热器加热干燥窑内循环空气干燥介质来干燥木材的传统干燥方法。其优点是工艺参数容易控制，干燥质量一般较好；温、湿度可调控范围较宽，可干燥各种用材；并可集中供热，应用比较普遍。缺点是需要蒸汽锅炉，投资费用较高；并主要利用蒸汽的汽化潜热，冷凝水因回收麻烦，往往未予利用而造成浪费和增加成本。主要适用于生产规模较大或有现成的蒸汽可供使用的企业，尤其适用于干燥针叶材和软阔叶材或薄板等易干材种。对于中、小型木地板企业，因该法需昂贵的蒸汽锅炉而不甚适用。

炉气加热常规干燥

这是用燃烧废木料直接或间接加热的木材常规干燥方法。直接加热的炉气干燥会熏黑木材并易失火，故几乎已不采用 间接加热的炉气干燥有多种方式：①简易火炕式：炉灶和炉气管道布置在火炕房地下，材堆置于火炕房内，靠热湿气流自然循环干燥。这是比较原始的土法干燥，常会把木材烘坏或发生火灾。建议不用。②小型火炉烘箱式：这是在一个类似于集装箱的金属壳体内的一侧，装有木废料燃烧炉及其炉气管道和简易风扇的小型干燥器，可装木料2-5m3。该法干燥也同样存在安全隐患，容易烤坏木材或发生火灾，并因其气流循环不合理，干燥不均匀。建议不用。③现代炉气间接加热干燥窑：窑内有设计和布置合理的炉气加热管组，其他配置与一般干燥窑相同。如属专家设计的这种窑，安全性和可靠性是有保证的。这类窑的专用燃烧炉可设在窑外，也可设在窑内，前者相对更安全，但费用和热损失也相对较高。

炉气加热常规干燥因不需要蒸汽锅炉，并利用木废料能源，投资费用低、干燥成本低。但因温、湿度难以调节控制，干燥质量不易保证。若干燥窑设计不好，还易烘坏木材和发生火灾。对于中、高档实木地板，这种干燥方法应慎用。

基本结构：

干燥窑主要由干燥炉主体、烘干房、热风蒸汽输送管道、回收管道、闸阀及温湿度仪表等组成。RHM干燥炉主体主要由炉门及炉膛、热能交换系统、蒸汽发生装置、助燃装置、清灰口、风机、烟囱等部分构成。

工作原理：

木材专用热风蒸汽干燥炉干燥系统，主要由干燥炉主体、烘干房、热风蒸汽输送管道、回收管道、闸阀及温湿度仪表等组成。干燥炉主体主要由炉门及炉膛、热能交换系统、蒸汽发生装置、助燃装置、清灰口、风机、烟囱等部分构成。

干燥窑的特点：

1、能耗低，热效高，动力消耗少；

2、投资少，以木材加工剩余物为燃料，干燥成本低，仅为蒸汽干燥成本的1/3

3、调湿方便，热湿处理效果好，气流循环均匀，木材干燥质量好；

4、操作简单，易维修保养；

5、结构紧凑、重量轻，可移动、可独立使用和模块化，易于安装、调试。

全窑欠火时，窑内坯垛呈红色或暗红色，烧成的砖都欠火，产品质量达不到要求，强度低，生产出常说的“生砖”。造成全窑欠火的原因为：

笫一、烧火工火度掌握不准，把小火看大了，特别是夜间光线与白天有较大差异时，看火温度差异更大。

第二、添加外燃料时，没有按照“勤添”、“少添”、“少量多次”的原则进行外燃料加入，导致窑内热量变化较大。

笫三、燃料灰分过大，发热量低，质量不好，投煤量仍然按照质量较好的燃料的量进行，导致窑内总热量不够，使窑内温度不能升到所需要的温度。

第四、风闸使用过高，全窑通风量过大，造成窑内大量的热量被抽走，不能使窑内温度升高到烧成所要求的温度。

第五、风闸使用过低，窑内通风量过小，造成窑内燃料燃烧时没有足够的氧气量，单位时间的燃烧强度很低燃料燃烧产生的热量不足以将窑内的温度升高到所需要的温度。

在配有供热和调湿设备的木材干燥窑中，以湿空气为干燥介质，用强制循环或自然循环的方式，向被干材提供热能并吸收从木材中蒸发出来的水分的干燥法。又称木材室干。

木材窑干方式

主要有常规窑干和高温窑干两种。①常规窑干：使用的介质温度在100℃以下，适用于各个树种不同规格木材的干燥，能满足各类木制品对干燥质量的要求，是应用最普遍的方法。缺点是干燥周期较长，成本偏高。②高温窑干：使用的介质温度在100℃以上，适用于比较容易干燥的针叶树材及某些软阔叶树材和对等级要求不十分高的木材。这种方法的干燥周期短，成本比常规窑干低。

木材窑干原理

①在干燥窑内，由风机驱动的湿空气在通过加热器时吸收其中载热体（通常是水蒸气）的热能，随后在流经材堆时把热能传递给待干燥的湿木材。湿木材受热后，表面水分汽化，并在介质中水蒸气分压低于木材表面水蒸气分压时为介质所吸收。②较高的介质流速可削弱木材表面边界层的影响，加快介质与木材表面间的传热、传湿过程。③随着水分不断从表面排出，木材内部逐渐建立起内高外低的含水率梯度和水蒸气分压力梯度。在这两个梯度的作用下，水分以液态或气态或两种状态交替的方式逐渐由内向外运动。④干燥介质的温度越高，相对湿度越低（即水蒸气分压越低），流速越高（在一定限度内），木材中水分的排除速度越快。⑤在整个干燥过程中，按预定基准控制各个阶段的温、湿度，合理地调整木材中水分由中心区域向表层运动及从表层向介质中蒸发的速度的关系，可以得到适宜的干燥速度并避免木材中产生过大的内应力，从而避免干燥缺陷，达到节约能源和时间，保证干燥质量的目的。

在气温最高的季节，一般干燥室可控制在120度左右，产量比较高。

冬季，一般控制在60度，虽然产量低，但不倒坯。

我公司设计的窑炉，全年送热温度在260度，干燥窑内温度在160以上。