地热如何用于木材烘干

  一般的木材厂部用常规能源产生蒸气，并用它加热烘干窑炉。如果该地区有90℃以上的地热资源，就可以用地热替代常规能源，既节能又省运行费。图1所示为一个典型木材厂的工艺流程图。

 

  烘干的两个基本目的是固化木质和防止木材变形。固化木质需要在温度57-60℃的环境下。防止变形的办法则是在木材的整个厚度内建立均匀的含湿量。置于大气中自然干燥的木材，暴露面水分蒸发较快，内侧水分蒸发慢，这种蒸发速率差产生了应力导致木材变形。

 

  在窑内烘干工艺中，蒸发速率必须严格控制以防止这种变形。允许的干燥速度随木材的种类而不同，并随截面的增大而减小。窑内烘干工艺通常是分批式进行。窑炉是一个盒状房间，在一端有加料门它有保温墙和棚顶并有风扇，使空气以很高的速度通过木材循环。木材由大叉式提升机或其他专用木材搬运机械加入窑内。其堆放形式要有助于空气自由运动。当窑炉装满木材时，窑门关闭并开始加热。预热到规定温度的补充空气进入窑炉并循环于木材之间，从而带走水分。排气扇将湿空气从窑内抽出并排人大气。废气主要是空气和水分。流量和温度须调整以保证窑内温度能够充分抑制干燥速度以防止变形。在烘干过程中，木材由于水分蒸发而损失了大部分重量，多数失水达到50%-60%。

 

  烘干时间随木材的种类和大小而异。木材越大、木材纤维吸湿性越强，烘干时间就越长。每批烘干时间短的少于24h，长则可达几个星期。

 

  由于水分与木材纤维的物理和化学结合作用，从木材中蒸发水分所需的能量是从纯水中蒸发所需能量的1.5至3倍。而且所耗费的能量与木材的种类有很大的关系。例如，冷杉每蒸发其中1kg水分所需的能量为5654-8481kJ，南方黄松为4523-6219kJ，红橡木为8481kJ，而蒸发1kg纯水只需2260-2280kJ。

 

  地热能应用于窑内烘干的方式是使空气掠过热水翅片管换热器。翅片管换热器安装在窑炉内的位置应保证空气在其循环线路上掠过。水温必须至少高于窑内大气操作温度11-22℃。这意味着要求地热供给温度为93-116℃。当现有地热流体温度不够高（多数小于82℃）时，烘干程序的最后高温阶段可以通过常规加热系统来提供能量。

 

  这种地热利用的地热水排放温度在71-82℃之间，其余热还可用于木材厂内的其他方面，如办公楼供暖、原木池加热或其他梯级利用。