木材干燥窯及其主要設備——木材干燥窯——周期式強制循環(huán)干燥窯
周期式強制循環(huán)干燥窯
（1） 蒸汽加熱木材干燥窯
1）頂部風機干燥窯
頂部風機干燥窯的類型特征是循環(huán)風機安裝在干燥窯的頂部風機間。根據(jù)風機的傳動方式又分為風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯、短軸型干燥窯及長軸型干燥窯。
① 風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯
圖8-1為目前我國使用最為普遍的風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯原理圖。整個干燥窯由假天
 圖8-1風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯原理圖
1.叉車 2.材堆 3.窯門 4.窯體 5.進排氣窗 6.噴蒸管
7.散熱器 8.電機 9.風機 10.假天蓬 11.擋風板 12.干濕球溫度計
(自Simpson,1991)
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棚分成上下兩個部分，上部為風機間，下部為干燥間。在風機間，軸流風機與耐高溫、防潮電機直聯(lián)，安裝在風圈支架上。
風機間距一般為2m左右，風機為金屬模壓鑄鋁質(zhì)風機，風機的直徑一般為800～900mm，以800mm較常用。風機葉片為機翼型扭曲對稱葉片。風機兩側(cè)設有擋風板。在干燥窯頂風機前后兩側(cè)設有進排氣窗，進排氣窗的大小和數(shù)量視干燥窯容積大小而定。進排氣窗的開啟與關閉一般由進排汽用伺服電機驅(qū)動實現(xiàn)。在風機間的風機前后兩側(cè)，安裝有整體軋制式鋼鋁或銅鋁復合翅片管加散熱器，加熱器的散熱面積與干燥窯的容量成正比，一般來說，常規(guī)蒸汽加熱木材干燥窯的散熱面積的配置為1:3，即1m3木材配置3m2散熱面積的散熱器。在風機間還設有噴蒸管，必要時，由噴蒸管向窯噴射蒸汽，以增加窯內(nèi)干燥介質(zhì)的濕度。在干燥間放置木堆。
當窯內(nèi)軸流風機開動時，空氣（干燥介質(zhì)）被吹向風機的一邊，在擋風板的導流下，經(jīng)加熱器加熱，向下流到干燥間，橫向流過材堆，加熱、干燥木材。流出材堆的濕、冷空氣，在風機的吸引下，向上流到風機間，同時經(jīng)加熱器加熱，再被風機所吸取，如此形成“垂直—橫向”的往復循環(huán)。必要時在風機產(chǎn)生正壓的一側(cè)，打開排氣窗，使窯內(nèi)部分潮濕空氣通過排汽窗排出窯外。當窯內(nèi)濕度太大，僅打開排汽窗還不足以排除窯內(nèi)的濕空氣時，可在窯內(nèi)軸流風機產(chǎn)生負壓的另一側(cè)，打開進氣窗，使窯外的干、冷新鮮空氣經(jīng)進氣窗進入窯內(nèi)，與往復循環(huán)的窯內(nèi)熱濕空氣混合。當風機反轉(zhuǎn)時，進排汽窗隨之互換功能，即原先排汽的一側(cè)改為進氣，而原先進氣的一側(cè)改為排汽，如此進行換氣。窯內(nèi)干燥介質(zhì)流過材堆的循環(huán)速度，約為1.5m/s左右。
干燥窯內(nèi)的散熱器除按圖8-1所示的垂直安裝外，也可水平安裝。散熱器水平安裝時，須安裝在假天棚與干燥窯前后端墻或側(cè)墻間的風道處，圖8-2為散熱器水平安裝示意圖。
 圖8-2 散熱器水平安裝的風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯
1.窯門 2.加熱器 3.進排氣窗 4.天棚 5.風機 6.電機 7.材堆 8.干濕球溫度計 9.噴蒸管
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a—單軌 b—雙軌
圖8-3 軌道小車裝載風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯
1.基礎 2.軌道小車 3.材堆 4.窯體 5.進排氣窗
6.散熱器 7.風機拉桿 8.風機 9.電機 10.假天棚
木料的裝窯方式可分為叉車裝窯和軌道小車裝窯兩種形式。當采用叉車裝窯時，被干木料事先碼堆成一定規(guī)格的小單元，由叉車將小單元按要求碼放在窯內(nèi)，干燥結(jié)束后，再由叉車將干燥好了的小單元材堆叉出窯外。當采用軌道小車裝窯時，被干木料在窯外按一定的要求碼放在裝料小車上，碼放好了的木料連同小車一起被送入干燥窯內(nèi)進行干燥處理，干燥結(jié)束后，再將干燥好了的木料和軌道小車一起拉出窯外。一般地說，叉車裝窯的干燥窯容積較大，適合干燥長度規(guī)格較為單一的木料。圖8-1為叉車裝載式木材干燥窯，圖8-3為軌道小車裝載式木材干燥窯。
風機直聯(lián)型頂部風機干燥窯的優(yōu)點是：
a.窯內(nèi)空氣循環(huán)比較均勻，干燥質(zhì)量較高，能夠滿足高質(zhì)量的干燥要求；
b.安裝和維修方便；
c.干燥窯的容量較大，能適合較大規(guī)模干燥作業(yè)的要求；
d.動力消耗較小。
其缺點是建窯投資相對較高。
②短軸型頂部風機干燥窯
結(jié)構(gòu)特點是軸流通風機橫向地（與窯長方向垂直）分別安裝在每根短軸上，通過皮帶輪各用一臺電機傳動。
圖8-4為具有代表性的一種短軸型干燥窯。這類干燥窯主要作為高溫干燥窯使用，窯內(nèi)干燥溫度可達160～180℃。
 圖8-4 短軸型頂風機干燥窯
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短軸型頂部風機干燥室除了圖8-4所示的形式外，還有一些變異的形式。如圖8-5所示。
 圖8-5 短軸型頂風機干燥窯
1. 混凝土基礎 2.實心混凝土天花板 3.水泥涂層 4.煤渣磚墻 5.空氣隔離間
6.蜂窩磚墻 7.模壓爐渣填充物 8.鋼筋混凝土 9.爐渣混凝土
(自Hildebrand,1970)
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圖8-5所用風機為高效離心風機葉輪，干燥窯內(nèi)的干燥介質(zhì)首先被葉輪沿軸向吸入，隨后沿徑向吹出，流經(jīng)散熱器而被加熱，再水平橫向地流過材堆，實現(xiàn)對木材的加熱干燥。由于離心風機的葉輪只能使干燥介質(zhì)實現(xiàn)單向不可逆循環(huán)，因此如圖8-5所示的干燥窯沿氣流循環(huán)方向的材堆寬度尺寸不宜太大，否則影響木材干燥的均勻性
③長軸型頂部風機干燥窯
類型特征是數(shù)臺軸流通風機沿著軸的長度方向串連地安裝在一根長軸上，軸的一端伸至管理間，用一臺電動機通過皮帶來傳動。
圖8-6所示為進排氣道互相通連的長軸型干燥窯。用假天棚將干燥窯分為上下兩部分，上部為風機間，下部為干燥間。在風機間，安有6臺軸流通風機，風機間距一般2m左右，即在一個6m長的木堆上配置3臺通風機。風機的機號一般采用8—16＃，而以12＃的比較普遍。風機兩側(cè)設有擋風板。窯頂兩側(cè)設有三角氣道，氣道斜邊上開有13個圓形氣孔，孔距1米，孔徑200mm，均勻分布。三角氣道的一端連通管理間，在端口上設有閘門，借閘門開關調(diào)節(jié)進氣。在三角氣道的上邊，沿著窯的長度方向設有二個排氣道，直徑400mm，用閘板調(diào)節(jié)排氣。排氣道與三角氣道是連通的。在干燥間放置木堆，木堆兩側(cè)靠近側(cè)墻旁邊，安裝有鑄鐵圓翼管加熱器。
 圖8-6 周期式強制循環(huán)長軸型干燥窯
1.通風機 2.進氣道 3.進氣閥 4.進氣門 5.蒸汽管道 6.潤滑裝置
7.取樣口 8.濕度計窗 9.加熱器 10.排氣道 11.調(diào)速電動機
（自林業(yè)部林產(chǎn)工業(yè)設計院，1968）
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當風機開動時，空氣被吹向風機的一邊，在擋風板的導流下，向下流到干燥間，經(jīng)加熱器加熱，橫向流過材堆，干燥木料。流出材堆的空氣，在風機的吸引下，向上流到風機間，同時經(jīng)加熱器加熱，再被風機所吸取，如此形成“垂直—橫向”的往復循環(huán)。必要時在風機產(chǎn)生正壓的一側(cè)，打開排氣道閘板，并關閉三角氣道閘門，使窯內(nèi)的潮濕廢氣通過三角氣道上的氣孔和排氣道排出窯外。同時在通風機產(chǎn)生負壓的另一側(cè)，打開三角氣道閘門，并關閉排氣道閘板，使管理間的新鮮空氣經(jīng)三角氣道和氣孔流入窯內(nèi)，與往復循環(huán)空氣相混合。當風機反轉(zhuǎn)時，進、排道也隨之互換功用，即原先排氣的一側(cè)改為進氣，而原先進氣的一側(cè)改為排氣，如此進行換氣。根據(jù)風機位置和進排氣結(jié)構(gòu)的不同，長軸型干燥窯還有其它的一些變異形式。
長軸型的干燥窯具有如下優(yōu)點：
a、技術性能比較穩(wěn)定，窯內(nèi)空氣循環(huán)比較均勻，干燥質(zhì)量較高，能滿足高質(zhì)量的干燥要求；
b、動力消耗較少，每窯只用一臺電動機。
此類型的干燥窯由于具有以上優(yōu)點，50~60年代在我國華北、東北地區(qū)建設較多，在我國的木材干燥史上曾發(fā)揮過重大作用，但由于其存在一些致命缺點，如：長軸安裝不易平衡、軸承易壞、故障較多、投資高、鋼耗多、腐蝕重及維修工作量大，從70年代開始就較少建設，目前在生產(chǎn)上已少見這些類型的干燥窯。
2）端風機型干燥窯
類型特征是軸流風機安裝在材堆的端部。
端部風機干燥窯的后部由豎向擋板將干燥窯分成風機間和干燥間兩部分。在風機間，根據(jù)材堆的高度，可布置一臺或兩臺軸流風機。干燥間的兩側(cè)壁自后部或中部向前逐漸傾斜，成為斜壁或折壁形。加熱器一般布置在風機間軸流風機的前后，進排氣窗設在風機間軸流風機前后的窯頂上。
 圖8-7 單風機單軌端風機干燥窯
1材堆 2干濕球溫度計 3進排氣窗 4風圈 5風機 6散熱器 7電機
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圖8-7單風機單軌端風機干燥窯。加熱器布置在風機一側(cè)，軸流風機通過皮帶輪由電機傳動。軸流風機一般選用12#或14#，轉(zhuǎn)速500~550r/min，風機葉輪外圍設有風圈，進排氣道位于風機前后的窯頂。軸流風機可以正反方向旋轉(zhuǎn)。當風機旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動干燥介質(zhì)，造成“水平—橫向”的氣流循環(huán)。當風機反轉(zhuǎn)時，進排氣道功能互換。
端風機干燥窯的優(yōu)點是：
a、 在材堆高度上氣流循環(huán)比較均勻；
b、氣流循環(huán)為“水平—橫向”的可逆循環(huán)，特別適合于毛邊板的干燥；
c、安裝、維修方便。
該類型的干燥窯的缺點是：
a、干燥窯內(nèi)材堆長度不宜過長，一般不超過6m，故干燥窯的容量均不太大，一般適合于中、小型企業(yè)的干燥；
b、斜壁角度、氣道寬度不當或氣道內(nèi)的擋風板設置不妥，將會影響沿材堆長度方向氣流循環(huán)的均勻性。
為擴大干燥窯的容量，端風機干燥窯可建設為雙軌道的。但材堆的總寬度尺寸一般不超過4m。圖8—8為雙軌道端風機干燥窯。
 圖8—8 雙軌道端風機干燥窯
1.地基2.窯體3.材車4.材堆5.干濕球溫度計6.噴蒸管7.散熱器8.風機9.進排氣道
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端風機型干燥窯所用軸流風機也可與耐高溫防潮電機直聯(lián)，安裝在風機間。直聯(lián)時軸流風機的機號較小，一般為8#或10#。
端風機型干燥窯除采用軌道小車進窯外，也可采用叉車進窯。采用叉車進窯時，窯門較寬，且安裝在干燥窯的側(cè)面。圖8-9為風機直聯(lián)的叉車進窯端風機干燥窯。叉車進窯可減少干燥設備投資，還可減少干燥作業(yè)周轉(zhuǎn)所占用場地。
 圖8—9 風機直聯(lián)叉車進窯端部風機型干燥窯
1.窯體2.電機3.直流風機4.噴蒸管5.散熱器6.材堆7.干濕球溫度計
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3）側(cè)風機型干燥窯
結(jié)構(gòu)特征是軸流風機安裝在材堆的側(cè)邊，每臺風機配用一臺電動機。根據(jù)風機位置高度可以分為風機位于堆高中部的側(cè)風機型干燥窯和風機位于堆高下半部的側(cè)下風機型干燥窯。
圖8-10為軸流風機位于堆高中部的側(cè)風機型干燥窯。風機直徑接近堆高，一般采用14～16＃風機，一個6m長的材堆一般配置2臺，每臺風機配備一臺電動機。在風機與風機之間及風機對面的側(cè)墻與材堆之間設有散熱器。排氣窗位于風機一側(cè)材堆與側(cè)墻間的窯頂，進氣窗位于風機對側(cè)材堆與側(cè)墻間的窯頂。
為了盡量使氣流循環(huán)均勻，此類型干燥窯風機均為吸風式的。當風機開動時，干燥介質(zhì)被風機吸入，水平流經(jīng)加熱器加熱后，橫向經(jīng)過材堆，以加熱、干燥木材，流出材堆的濕空氣再經(jīng)加熱器加熱后在風機的吸引下，再流經(jīng)材堆而被風機吸入，形成如此的“水平—橫向”氣流循環(huán)。當窯內(nèi)介質(zhì)濕度太高時，可打開排汽窗排除部分濕空氣，必要時可打開進氣窗，引入部分新鮮空氣。
此類型的干燥窯，材堆高度不宜太大，一般不超過2m，故干燥窯的容量較小（從幾m3到10m3）。為了增加側(cè)風機型干燥窯的干燥容量，側(cè)向風機型干燥窯的風機可布置在材堆高度的下部。
 圖8-10 風機位于堆高中部的側(cè)風機型干燥窯
1.磚墻 2.風機 3.加熱器 4.手輪 5.窯門 6.溫度計窗 7.材車
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圖8-11為軸流風機位于堆高下半部的側(cè)下風機型干燥窯。風機直徑接近堆高的一半，一般采用12＃風機。窯內(nèi)干燥介質(zhì)的循環(huán)是“垂直—橫向”的，即干燥介質(zhì)在材堆外面的流動是垂直的，通過材堆是橫向的。
 圖8-11 風機位于堆高下半部的側(cè)下風機型干燥
1窯體 2材堆 3噴蒸管 4散熱器 5排氣道 6循環(huán)風機
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側(cè)向風機型干燥窯，風機不論位于材堆高度的中部或下半部，氣流通過風機一次，都可以流過材堆兩次，與其它窯型相比，在材堆尺寸相同、循環(huán)風量相同的情況下，材堆高度上的通風斷面（風機位于堆高下半部）或材堆長度上的通風斷面（風機位于堆高中部）等于減少一半，干燥介質(zhì)的循環(huán)速度近提高一倍。
側(cè)風機干燥窯的優(yōu)點是：
a.結(jié)構(gòu)比較簡單，干燥窯的容積利用系數(shù)較高，投資相對較少；
b.安裝維修較為方便；
c.容易獲得較大的氣流循環(huán)速度。
側(cè)風機型干燥窯的缺點是：
a.每兩間干燥窯須配置一個管理間，生產(chǎn)面積利用不經(jīng)濟；
b.材堆循環(huán)速度分布不均，被干木料的干燥均勻性較差。
為了提高生產(chǎn)面積的利用率，可將耐高溫、防潮電機的軸流風機直聯(lián)，置于窯內(nèi)，如圖8-12。進氣窗及排氣窗設在側(cè)壁上。前者位于風機下部，開口在風機前邊負壓區(qū)，后者位于風機側(cè)上部，開口在風機后正壓區(qū)。加熱器在側(cè)氣道內(nèi)大約材堆高度的中部，呈水平放置。
為了使側(cè)風機型干燥窯實現(xiàn)可逆循環(huán)，提高被干燥木料的干燥均勻性，側(cè)風機型干燥窯可改進為圖8-13的形式。圖8-13為雙軌道干燥窯，風機位于兩列材堆之間，約堆高中部，呈水平布置。風機與電機直聯(lián)。氣流循環(huán)為“垂直—橫向”。排氣窗位于靠側(cè)墻的窯頂上，進氣窗位于風機下部的端墻上。此改進型的側(cè)風機型干燥窯，循環(huán)速度分布較為均勻，干燥質(zhì)量較高，每單位材積的裝機功率較小，經(jīng)濟性較好。
 圖8-12 風機與電機直聯(lián)的側(cè)下風機型干燥窯
1.窯體2.材堆3.噴蒸管4.散熱器5.排氣道6.風機7.進氣道8.材車9.耐高溫電機
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 圖8-13 側(cè)風機型干燥窯的改進型
1.側(cè)面散熱器2.材堆3.擋風板4.中間加熱器5.風機6.排氣道7.電機8.噴蒸管9.進氣道
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(2) 爐氣加熱木材干燥窯
周期式強制循環(huán)爐氣加熱木材干燥窯有間接加熱和直接加熱兩種形式。在生產(chǎn)中使用廣泛的爐氣加熱木材干燥窯均以木材加工廠的木材加工剩余物作燃料。實踐與研究證明，木廢料是木工廠的一種數(shù)量大、熱值高又就地可得的能源，用來高效、廉價地干燥木材。
1）爐氣間接加熱木材干燥窯
①側(cè)風機型爐氣間接加熱木材干燥窯
圖8-14及8-15為側(cè)風機型爐氣間接加熱木材干燥窯及其供熱系統(tǒng)圖。整個系統(tǒng)由燃燒系統(tǒng)和干燥窯兩部分組成。
 圖8-14 木廢料能源聯(lián)合干燥設備平面布置圖
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Ⅰ 預干窯
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Ⅱ 二次干燥窯
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1.變速電機和減速器
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2.料斗
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3.螺旋進料機
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4.燃燒爐
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5.送風機
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6.除塵器
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7.爐氣總管
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8.引風機
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9.預干窯循環(huán)風機
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10.預干窯加熱管
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11.二次加熱管
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12.二次窯循環(huán)風機
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燃燒系統(tǒng)又由料斗及螺旋進料機、送風機、燃燒爐、除塵器及引風機組成（圖8-14）。刨花鋸屑及打碎的邊皮等廢木料裝入料斗后，由下方的螺旋進料機輸送并從燃燒爐爐排下部向上擠入爐膛。在此過程中廢木料被預熱和預干以利燃燒。因此，此爐不僅能燒干木廢料，而且含水率很高的濕廢料也很好燒。
 圖8-15 預干窯Ⅰ和二次干燥窯Ⅱ
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預干窯
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1.爐氣加熱管
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2.材堆
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3.頂部擋風板
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4.中間加熱管
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5.風機
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6.排氣道
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7.噴蒸管
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8.噴水管
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9.積水坑
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10.進氣道
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二次干燥窯
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1.進氣道
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2.爐氣加熱管（左）
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3.材堆
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4.爐氣加熱管（右）
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5.噴蒸管
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6.噴水管
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7.排氣管
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8.風機
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9.積水坑
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由燃燒爐頂部排出的爐氣體，被吸入除塵器。除塵器由四個小旋風子組合而成，靠氣力旋轉(zhuǎn)摩擦除塵。再經(jīng)下部的灰斗出灰。
經(jīng)除塵后的爐氣體，送入干燥窯內(nèi)的爐氣加熱管，然后吸入引風機，從煙囪排出廢氣。
干燥窯兩座毗鄰為一組，一座為預干窯，另一座為二次干燥窯（圖8-14、8-15）
預干窯：為軸流風機置于兩列材堆之間的橫向垂直循環(huán)雙軌窯。實積容量40m3木材。材堆尺寸：長×寬×高×堆數(shù)=2000×2000×2600×8，窯內(nèi)凈空尺寸：長×寬×高=8800×6100×3100，6臺8號軸流風機分別由6臺耐熱防潮電機直接驅(qū)動，風機轉(zhuǎn)數(shù)為960轉(zhuǎn)/分。電動機功率1.5kw。葉輪材料為鑄鋁。風機安裝位置為材堆高度的一半。爐氣加熱管沿窯兩側(cè)及兩列材堆之間配置，總加熱面積136m2。加熱管兩端的集管箱上設有清灰口。6臺軸流風機下方裝有噴蒸管和蒸水管，兩材堆間的臺階上設有積水坑，以增濕。窯頂兩側(cè)各有3只排氣道，端墻下方設有進氣道。端墻上裝有兩對干濕球溫度計。窯門為雙層鋁板吊掛門，由杠桿式吊門器啟動。窯壁為雙層磚墻，中間填保溫層。窯頂為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，上鋪保溫層和防水層。此預干窯也可兼有二次干燥功能，即材堆的預干和二次干燥都可在此窯內(nèi)完成。
二次干燥室：為側(cè)下風機式窯，實積容量20m3木材。3臺12.5號12葉片的鑄鋁軸流風機安裝在材堆一側(cè)下方，風機軸伸出窯外，由3kw的電機通過皮帶傳動。風機風量為35600m3/h，全壓203.8Pa（20.8mmH2O）。爐氣加熱管安裝在風機的上方及材堆另一側(cè)的側(cè)墻邊，總加熱面積68m2。軸流風機上方設有噴蒸管和水管，風機底部的臺階上有積水坑，以增濕。風機后部的側(cè)墻上有2只排氣道，另一側(cè)的頂部有3只進氣道。
②端風機型爐氣間接加熱木材干燥窯
圖8-16為端風機型爐氣間接加熱木材干燥窯及其供熱系統(tǒng)圖。整個系統(tǒng)由燃燒系統(tǒng)和干燥窯兩部分組成。
 圖8-16 木廢料燃燒系統(tǒng)及爐氣間接加熱端風機干燥窯總圖
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1.振動料斗
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2.進料風機
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3.燃燒爐
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4.爐氣除塵、混合室
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5.爐氣排出管
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6.引風機
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7.噴水管
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8.噴蒸管
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9.蒸汽加熱管
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10.干燥窯殼
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11.蒸汽散熱器
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12.爐氣加熱管
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13.軸流風機
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14.積水坑
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15.干濕球溫度計
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該燃燒系統(tǒng)由料斗1、鼓風進料裝置2、燃燒爐3和爐氣調(diào)制室4等幾部分組成。刨花、鋸屑等木碎料由振動料斗落入進料風機，再與空氣一道鼓入爐下部的雙頭進料螺旋，被預熱和預干后，沿切向從圓周的兩對面同時噴入爐膛。這種雙頭螺旋結(jié)構(gòu)使燃料能更均勻地噴灑入爐內(nèi)，在爐膛空間充分燃燒。爐的上部為蒸發(fā)器，產(chǎn)生的蒸汽分兩路（分別有閥門控制），一路通過噴蒸管直接噴入干燥窯內(nèi)，以提高空氣濕度；另一路流入窯內(nèi)的蒸汽加熱器，以提高空氣溫度。爐內(nèi)產(chǎn)生的燃氣引入爐氣調(diào)制室，先沉降除塵，再與空氣混合調(diào)制到約350℃，再引入窯內(nèi)的爐氣加熱管。
干燥窯為端部風機斜壁型窯。內(nèi)部凈空尺寸：長8.6m、寬3.8至2.8m、高3.3m，可裝材堆尺寸：長×寬×高=6.5m×2.6m×2.8m。每窯實積容量22.5m3（以25mm厚的整邊板計）。兩窯毗鄰為一組，由一套燃燒系統(tǒng)供熱。窯內(nèi)氣流由位于一端的兩臺上、下配置的軸流風機驅(qū)動，風機由12葉片組成，葉輪直徑1.2m，每臺風量28000m3/h。材堆各處的風速相當均勻，材堆上下前后25個測點的出口平均風速為1.75m/s，標準差0.41m/s。
窯內(nèi)一端在風機兩側(cè)配有主加熱器，為排管結(jié)構(gòu)，由爐氣供熱。每窯爐氣管折算總長70m，散熱面積55m2。另外還配有輔助加熱器，散熱面積28m2，由燃燒爐的蒸汽供熱。
③燃燒爐內(nèi)置的端風機型爐氣間接加熱木材干燥窯
圖8-17為燃燒爐內(nèi)置的端風機型爐氣間接加熱木材干燥窯及供熱系統(tǒng)示意圖。
 圖8-17 燃燒爐內(nèi)置的端風機型干燥窯
1. 木材含水率探測儀2.信號傳導線3.主控制系統(tǒng)4.風機
5.燃燒爐6.蒸發(fā)器7.加熱管8.引風機9.煙囪
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這種干燥窯為端風機型窯。在風機間上下布置兩臺8＃軸流風機，風機與耐高溫防潮電機直聯(lián)。燃燒爐和散熱器布置在風機間。
燃燒爐由鋼板卷焊而成，筒內(nèi)不砌耐火磚，筒外也不設保溫材料，它既是燃燒裝置，又起散熱器的作用，因此，窯內(nèi)排管結(jié)構(gòu)的散熱器面積與常規(guī)干燥窯相比數(shù)量少。木廢料在爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的爐氣體經(jīng)窯內(nèi)加熱器，在引風機的吸引下由煙囪排往大氣。
在風機間還設有蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內(nèi)有若干根煙火管，當需要提高窯內(nèi)濕度時，木廢料在蒸汽發(fā)生器的爐堂內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的爐氣經(jīng)煙火管與管外水換熱而再經(jīng)窯內(nèi)換熱器，在引風機的吸引下由煙囪排往大氣。產(chǎn)生的常壓蒸汽直接排入干燥窯內(nèi)。
當窯內(nèi)濕度較大時，可打開設在窯頂?shù)倪M排氣窗以排除窗內(nèi)多余的濕空氣。
這種干燥窯的優(yōu)點是：
a.結(jié)構(gòu)簡單，投資費用較少，運轉(zhuǎn)費用低；
b.以木廢料為能源，干燥成本低；
c.升溫速度快，調(diào)濕靈活，干燥質(zhì)量較好。
這種干燥窯的缺點是：
a.干燥窯的容量小，干燥量較小；
b.手工操作，勞動強度較大。
2）爐氣直接加熱木材干燥窯
爐氣直接加熱木材干燥指木廢料燃燒后產(chǎn)生的爐氣體經(jīng)除塵、調(diào)濕后直接加熱、干燥木材。
圖8-18為我國具代表性的爐氣直接加熱木材干燥窯及其供熱系統(tǒng)示意圖。供熱系統(tǒng)由振動料斗、進料裝置、旋風燃燒爐、除塵室，調(diào)濕箱及引風機等部分組成。刨花、鋸屑等碎木料貯存在圓錐形的料斗中，料斗容量約1m3，斗壁右下方裝有0.8kw電動機直接驅(qū)動的偏心輪，使料斗不斷振動以連續(xù)落料，落料量由料斗下端的閘門控制。落下的碎木料經(jīng)過料槽被吸入離心風機，然后與空氣一道送入旋風燃燒爐。燃燒爐產(chǎn)生的爐氣體，流入除塵調(diào)濕箱，先翻過幾道隔板，沉降除塵，然后曲折流過三層水槽，以提高爐氣體的濕度，降低溫度，再被引風機送入干燥窯。水槽中的水位用浮球閥自動調(diào)節(jié)。爐氣的流量由百葉式節(jié)氣閥控制。
 圖8-18 爐氣直接加熱木材干燥窯及其供熱系統(tǒng)
1.振動料斗 2.進料裝置 3.旋風爐 4.除塵室 5.調(diào)濕箱 6.循環(huán)引風機 7.干燥室
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干燥窯為端風機窯。窯內(nèi)結(jié)構(gòu)非常簡單，沒有散熱器，只有一臺12＃12片扇形葉片的軸流風機，通過皮帶輪由一臺7.5kw的電機傳動。窯內(nèi)一端（在風機前方）有一沉降坑，用一根自來水管向坑內(nèi)噴水。爐氣體由端墻上的管道送入窯內(nèi)，通過向下的彎管流入沉降坑，以進一步除塵和增濕，然后在軸流風機的驅(qū)動下穿過材堆。窯端墻拐彎處有一根排氣管，排除從木材中蒸發(fā)出來的水蒸汽，并由閘門控制排汽量的大小。
這種干燥窯的優(yōu)點是：
a.投資少；
b.干燥成本低；
c.熱效率高。
這種干燥窯的缺點是：
a.若爐氣體除塵不徹底，被干木料表面有輕微的煙塵污染；
b.調(diào)濕處理不夠靈活。
圖8-19為國外的直燃式木材干燥系統(tǒng)示意圖。木材加工剩余物——樹皮、板皮，經(jīng)打碎、過篩后，送入濕料倉，再由運輸機送入沸騰燃燒爐燃燒。燃燒生成的爐氣體經(jīng)除塵后，再由離心風機送入干燥窯，加熱和干燥木材。燃燒爐也可燒木屑、刨花等碎料。
干燥窯為連續(xù)式，長約29.3m，分為干燥、調(diào)濕處理和冷卻3個區(qū)段。窯內(nèi)材堆寬1.52m，高3m。為防止材堆頂部木料的翹曲，在材堆頂部有混凝土重塊壓緊。
 圖8-19 國外的直燃式木材干燥系統(tǒng)圖
1.打碎機 2.螺旋運輸機 3.打碎的濕燃料 4.振動篩 5.被干燥的材堆 6.濕料倉 7.連續(xù)式干燥窯
8.燃料分配器 9.除塵器 10.帶閘門的煙囪 11.氣流循環(huán)風機 12.燃燒爐
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由于這種干燥窯的溫度較高，故僅適合松木等易干材的干燥作業(yè)。
(3) 高溫干燥窯
木材的高溫干燥系指干燥介質(zhì)的溫度超過100℃的干燥法。高溫干燥包括以常壓過熱蒸汽為介質(zhì)的高溫干燥和以濕空氣為介質(zhì)的高溫干燥。前者干燥過程中介質(zhì)的濕球溫度保持為沸點約100℃不變，且不含有空氣；后者介質(zhì)的濕球溫度低于100℃是空氣和水蒸汽的混合體。
高溫干燥窯的窯型可以是頂部風機型干燥窯，也可是端部風機型干燥窯及側(cè)風機型干燥窯。頂部風機型干燥窯性能較好。短軸型頂部風機高溫干燥窯結(jié)構(gòu)參見圖8-4。
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