木材干燥窑及其主要设备——木材干燥窑——周期式自然循环干燥窑
周期式自然循环干燥窑
在我国的干燥生产历史上，有蒸汽加热自然循环干燥窑、烟道加热干燥窑及熏烟干燥窑。其中蒸汽加热自然循环干燥窑基本上已不再新建，已有的也基本上已改造成强制循环干燥窑。烟道加热干燥窑及熏烟干燥窑仍有一定的应用市场。
(1) 烟道加热干燥窑
烟道加热干燥窑是一种简易干燥设备，为小型企业所采用。它的结构型式较多，图8-20所示为比较完备的一种。干燥窑长8.5m、宽3.6m、高4.5m。在干燥窑一端地下设有小型炉灶1，炉灶后端有四个开口，分别接连四条地下水平烟道2，每条烟道在靠近门端附近汇合，并通连一侧的火墙3（侧墙），火墙内的烟道4呈垂直走向，至末端与烟囱5底部相连。由炉灶燃烧生成的炽热烟气，分别流过水平烟道，经过两侧火墙，最后流入烟囱排出。窑内的空气由水平烟道及火墙加热，对流传热，加热和干燥木料。
炉灶用耐火砖建成。炉篦系用10根1.2m长的炉条构成，在长度上略带倾斜，炉篦面积约0.4m2，炉膛宽0.8m，高0.6～0.8m。炉膛温度可达700℃以上。水平烟道在靠近炉灶及窑的中央部分采用耐火砖，其它部分采用普通砖。用耐火泥砌筑，要求灰缝不得大于3mm。烟道壁厚240mm，断面：宽340～350mm，高600mm。火墙为普通砖砌体，厚360mm（两窑相邻为两方火墙并联一起，计厚720mm），火墙内部的烟道断面为750×180mm。烟囱高7.85m，内部断面为360×360mm。
窑内设有轨道，用小车装卸木料。轨梁为钢筋混凝土造，下设10个砖基础，断面为360×360mm（4个）及240×240mm（6个），砖垛用100＃普通砖及耐火泥砌筑，砖垛与梁接触处用铁片塞紧。
在一方端墙的上部，开有二个排气孔，断面为150×200mm，用来排除窑内的潮湿废气。
这种干燥窑原无喷蒸设备，为了弥补这一缺陷，经初步试验可在炉灶一旁设立一只水箱，水箱为用10mm厚钢板做成的圆筒，长1.2m，直径0.4m。水箱安有进水管、蒸汽管及压力表等，干燥室设有喷蒸管，与水箱上的蒸汽管相通连。将炽热烟气引过水箱，使水箱内的水加热成蒸汽，通过蒸汽管道送给喷蒸管，进行喷蒸处理。
炉灶一般利用木材加工剩余物——锯屑、刨花、截头及板皮当燃料。
这种干燥窑一般用来干燥厚度在60mm以内的用于建筑用途的针叶材等易干材。
这种干燥窑的优点是：
a.设备简单，便于建造，投资较少；
b.干燥成本低。
这种干燥窑的缺点是：
a.自然循环，气流循环不规则，干燥不均匀，干燥周期长；
b.易发生开裂、翘曲等干燥缺陷，干燥质量不易控制；
c.不宜干燥阔叶材，特别是较厚的、难干的阔叶材。
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(2) 熏烟干燥窑
熏烟干燥窑是一种最简易干燥设备，目前仅为小型企业所采用，图8-21所示为在结构上经过改进而较为完善的一种。干燥窑内部尺寸为长6.5m，宽3m，高3～5m；地下室深2m。沿窑纵向有两道混凝土墩，上铺钢轨以支撑小车和材堆。地下室内填锯屑——热源。两墩间有横梁，上搁水槽，用自来水管由窑外向槽内加水，以增加窑内空气湿度，多余的水由溢水管排出窑外，窑顶中央有三只排气道，用拉杆控制排气顶盖的开度。窑羰墙下部有一进气孔。侧墙（或端墙）上有一对干、湿球温度计。窑壳为双层砖墙，夹衬膨胀珍珠岩保温层。窑门上开取样小窗。
这种干燥窑的优点是：
a.设备简易，易于建造，投资很少；
b.干燥成本低。
这种干燥窑的缺点是：
a.干燥不均匀；
b.易产生开裂、翘曲等缺陷，干燥质量不易控制；
c.仅适合针叶材的干燥。
由于熏烟干燥窑，在干燥中期，特别在干燥终了时，不易实现调湿处理，因此干燥后的木材有残余应力。近年来，有些生产企业在熏烟干燥窑内铺设自来水管，在自来水管上均匀地钻有小孔。当干燥到终了时，打开自来水管阀门，自来水通过管上小孔撒向坑内熏烟锯末层，产生蒸汽而达到调湿目的，具有一定的调湿效果。
8.1.4 连续式强制循环干燥窑
连续式强制循环干燥窑，在我国木材干燥历史上用来干燥成材的极少，一般用来干燥薄料如铅笔板等，为数不多。目前我国生产上已不采用。国外如瑞典、芬兰、苏联等国，有些制材厂采用连续式干燥窑。
连续式干燥窑在结构上主要有三种类型：a.空气横向循环、材堆纵向放置；b.空气纵向逆行循环、材堆纵向放置；c.空气纵向逆行循环、材堆横向放置。以第一种为多。
图8-22为Scandinavian制材厂使用的空气横向循环，材堆纵向进给的一种连续式强制循环干燥窑。干燥窑的外壳为金属壳体，全长37.5m。
干燥窑在长度方向划分成六个干燥区域，每个区域长度为一个材堆长度，即6.25m。相邻两区域相对布置一台大直径的轴流风机，窑内气流循环特征类似于侧向通风干燥窑。板材堆放在进给小车上，装料小车由链条牵引，从一端（湿端）进入干燥窑，另端（干端）卸出。材堆的进给速度视总干燥时间和干燥窑的长度而定。在循环风机对面的侧墙边和循环风机的两侧，自上而下均布置有散热器。在风机后的侧墙上设有排气道，而在风机对面的侧墙上设有进气道。喷蒸管设置在循环风机后侧。在每个干燥区域风机对面侧墙上均安装有一对干湿球温度计。
整个干燥过程为自动控制。每个干燥区域的空气状态分别设定，根据实际状态和设定的理想状态比较情况，系统自动执行进排气道及喷蒸管阀的开闭。
这种连续式强制循环干燥窑的优点是：
a.生产量大；
b.由于干燥作业是连续式的，故在干燥前及干燥后不需太大的场地堆放木料；
c.干燥操作简单，干燥基准固定，不需经常调节；
d.建筑造价低，能耗低。
这种连续式强制循环干燥窑的缺点是：
a.在同一作业过程中，仅适合对同一树种、同一厚度、同一初含水率板材的干燥；
b.受干燥窑结构的限制，窑内介质状态不易精确控制。
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