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目前我國木材干燥生產基本都是采用常規木材干燥設備（蒸汽干燥）和相應的工藝，主要問題是能耗過高。其中干燥過程熱能消耗和窯體內部用于擴散熱量的通風機驅動的電能消耗是很難被降低的，因此要想將烘干箱的能耗降低就要改變常規的設計思路，從窯體結構以及能源消耗的途徑入手。文章所介紹的“聯合式木材干燥窯”正是傳統干燥技術與現代先進的能源設備所結合的產物，其節能、高效的特點完全符合當下木材加工領域對技術革新的需求。

在木材加工和家具制造業中，必不可少的木材干燥生產環節能耗約占全部生產能耗的40%-70%以上，而其熱效率僅為30%-40%。現在國內企業基本上都是采用傳統的常規烘干箱，由于木材干燥生產的特殊性和干燥設備、生產工藝技術水平的限制，能耗居高不下。近年來，隨著國家大力倡導節能減排降耗，創建節約型社會的呼聲越來越高，政策的引導也促使木材工業苦練內功，在保證木材干燥質量的前提下，探索提高木材干燥速度的途徑：節約能源、提高熱效率、節約干燥成本，在提高企業經濟效益的同時還可以保護有限的能源資源和環境資源。對現有木材干燥技術進行審視分析，探討其節能可能性，并將其滲透到木材干燥研究中，這將是整個木材加工行業在今后的發展中都應十分關注的方面。

當烘干箱風機 啟動時，空氣流經過右側散熱器4 加熱升溫，經90°轉向進入右側豎直風道，再經90°轉向進入板材間水平氣道。熱空氣流通過水平氣道時吸收板材中析出的水分而濕度增加、溫度降低，然后通過左側豎直風道向下流動，由左側散熱器加熱返回風機進風口，空氣流完成一個順時針循環。根據干燥工藝的要求，間隔一段時間風機反轉，形成逆時針循環氣流。在干燥初期，板材中水分較多，此時應打開進、排氣道8，將部分高濕度熱空氣排放至室外帶走板材中析出的水分，同時引入室外干空氣，使循環氣流始終保持一定干度，便于板材干燥。

由此可見，要使板材堆垛各處板材均勻干燥，烘干箱的循環氣流速度的均勻性是關鍵。但在實際生產中存在一些問題: 

①板材堆垛左、右上角部分板材經常出現開裂、變形翹曲;

②板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質量差。為了找到實際生產中常規熱風干燥室出現問題的原因，本文采用計算流體動力學( CFD) 軟件SC /Tetra對干燥作業時干燥室內空氣流速度進行數值模擬，按照實驗室的干燥室1∶ 1建模，干燥室模型尺寸為: 沿X方向寬4． 6 m，沿Y 方向長3． 8 m，沿Z 方向高3． 2 m。烘干箱內板材堆垛和風機位置干燥室上部配置2 臺風機，每臺功率1． 1 kW，風機進風口和出風口都是直徑為420 mm 圓形，風機支撐框架置于中間位置，板材堆垛中單片板材厚度為50 mm，各片板材間放置的隔條厚度為40 mm，整個板材堆垛高2 200 mm。

烘干箱在利用SC /Tetra 的前處理軟件時，設置的邊界條件為: 風機軸流風速為2 m/s，風機進出風口采用壓力邊界條件，干燥室壁和板材表面采用無滑絕熱壁面邊界條件，選取Ｒealizable κ-ε 湍流模型，關閉全部進、排氣道。氣流數值模擬結果常規熱風干燥室內的空氣流速度場分布如圖4 所示。

從烘干箱中看出:

 ①風機出風口的氣流發散、送風速度迅速降低導致氣流下傾，部分氣流到達右側豎直風道之前就與頂層板材水平面接觸碰撞，部分直接射至豎直風道的外側壁上，氣流在水平-垂直轉向處紊亂堆積無法形成光滑順暢射流，使豎直風道上方產生渦流，這就導致了板材堆垛左、右上角部分板材經常出現開裂、變形翹曲; 

②豎直風道上方產生的渦流影響了堆垛上層水平氣道的風速，使板材堆垛沿高度方向的空氣流速度分布不均勻，這就導致了板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質量差。烘干箱優化設計為了改善常規干燥室存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實際問題。采用新技術對常規干燥室進行優化設計。烘干箱設置了可調控引導送風罩11，調節風機出風口空氣流的速度; 并設置了風機移動調節裝置10 使風機出風口氣流的射程與風機至豎直風道之間的距離相匹配，使氣流射流到達豎直風道上方正好沿干燥室頂角的圓弧形導流板90°轉入豎直風道，使送風氣流的射流順暢、分布均勻。