近年来,国内外对胶合板单板干燥特性做了比较深入的研究,主要是针对热风式干燥,从提高温度和气流速度两方面加快干燥过程,其中比较先进的德国造喷射速度高达60m/s,温度控制在℃--℃,热效率可达38%,每蒸发1kg水分折合耗能为1.9kwh。由于过去使用合金丝作为电热元件的电加热设备电能利用率低,综合能量消耗大,每蒸发1kg水折合耗能5kwh,所以电加热烘干一直未被推广使用。电加热烘干单板未被推广的主要原因是能耗大,在短时间内现代喷气式单板干燥机抑制了红外线干燥机的发展,但红外干燥机的干燥理论比热风干燥理论先进,任何一种理论被市场接受都需要一段时间,短则几年长则几十年。我们从理论上分析一下,红外线干燥的优势在哪里。红外线干燥与热风循环系统相比,热空气的温度为℃,空气相对湿度为5%左右,气流速度2m/s,如果红外线辐射源的表面温度可以达到℃,其热流强度为热对流干燥的30倍,故红外干燥方法是有前途的。那么,提高热效率,降低能耗是如何提高能源利用率是首先需要解决的问题。提高能源利用率主要从两个方面着手,第一提高电热元件的电热转换,第二提高单板对热量的吸收率。降低能耗也需要从两个方面开始着手第一降低设备热量损失率,第二提高热量回收率。如果这三点都达到预期效果,在单板干燥领域电热干燥系统取代热风干燥系统是指日可待的。下面我逐条来说一下上面四个问题点。第一:如何提高电热元件的电热转换率?碳纤维发热管作为一种新式电热元件,电热转换率95%到98%,加热的过程中同时辐射出不同波长的红外线或者远红外线,选择碳纤维发热管作为单板烘干的电热元件,应该是比较好的选择。同样的钨丝红外线加热管电热转换率在90%左右,合金电阻丝的电热转换率在65%左右,这两种加热管有两个共同的弊端,①功率会随着时间的推移逐渐变小也就是功率会缓慢损耗,②大功率设备启动时需有软启动装置,启动瞬间有冲击电流,对电路设计要求大。第二:如何提高木板对热量的吸收率,烘干有两种干燥机理,第一种是让物体“被动”加热第二种是让物体“主动”。这里的被动加热指的是让物体在高温环境中吸收热量,由外向内升温,比如热风循环干燥机理;第二种是让物体吸收某种能量由内向外加热,比如微波加热和红外线辐射加热。显然第二种加热方式热效率更高,微波加热初始投资成本过多,就不做考虑和分析了,红外线辐射加热性价比相对高一些,让木板“主动”地吸收红外线热量可以提高热量利用率。第三:如何降低设备热量损失率?设备保温措施要做好,保温层不能节省,保温做得比较好的设备外表面温度不会超过50℃,具体方案需根据不同场地不同地域选用不同厚度的保温层。选择材料的时候不一定买最贵的,但还是别选择最便宜的。另外一点需要减少散热孔,并在产品进口和出口处做相应的保温措施,尽可能地减少热量流失。第四:如何提升设备热量利用率?在热风干燥设备里,对于热量的回收是比较重视的,热量单次利用率太低,重复利用的话热量的综合利用率会提升很多。同样的使用碳纤维发热管进行红外线辐射干燥也需要热量回收,在废气排放处需增加热量回收装置。具体回收方案是需要找相应的设备生产厂家现场考察后设计实施。
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