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干燥機(jī)在利用SC /Tetra 的前處理軟件時，設(shè)置的邊界條件為: 風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)速為2 m/s，風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)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(guān)閉全部進(jìn)、排氣道。干燥機(jī)通常1~2年可通過節(jié)能收回成本，使用壽命為12~15年。氣流數(shù)值模擬結(jié)果常規(guī)熱風(fēng)干燥室內(nèi)的空氣流速度場分布如圖4 所示。

從干燥機(jī)中看出:

②豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生的渦流影響了堆垛上層水平氣道的風(fēng)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(dǎo)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(zhì)量差。干燥機(jī)優(yōu)化設(shè)計為了改善常規(guī)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。它保持了常規(guī)干燥窯的特點，同時輔以除濕干燥技術(shù)，干燥機(jī)在干燥的不同階段分別采取合理的干燥方式，兩種技術(shù)相輔相成、優(yōu)勢互補(bǔ)，在保證木材干燥質(zhì)量的同時，較大程度上節(jié)約能耗，節(jié)省成本。采用新技術(shù)對常規(guī)干燥室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。干燥機(jī)設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩11，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口空氣流的速度; 并設(shè)置了風(fēng)機(jī)移動調(diào)節(jié)裝置10 使風(fēng)機(jī)出風(fēng)口氣流的射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配，使氣流射流到達(dá)豎直風(fēng)道上方正好沿干燥室頂角的圓弧形導(dǎo)流板90°轉(zhuǎn)入豎直風(fēng)道，使送風(fēng)氣流的射流順暢、分布均勻。

干燥機(jī)可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩是一個圓形變矩形的異形變徑殼體，呈倒喇叭筒形狀。送風(fēng)罩底座圓形外圈螺栓連接于風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端口，其矩形出風(fēng)口內(nèi)設(shè)計上、下2 塊弧形導(dǎo)流舌板15; 導(dǎo)流舌板的根部以鉸鏈14 鉸接于引導(dǎo)送風(fēng)罩的內(nèi)壁上; 在矩形出風(fēng)口兩側(cè)，設(shè)置定位螺桿16，根據(jù)不同干燥工藝要求，通過轉(zhuǎn)動定位螺母17 調(diào)節(jié)導(dǎo)流舌板位置，改變出風(fēng)口截面面積和射流角度以控制氣流的速度，從而使氣流以貼附射流形式水平射出。木材干燥是一個宏觀和微觀兩個層面的水分遷移過程，又是一個受到濕度場和流場共同影響的過程。風(fēng)機(jī)移動調(diào)節(jié)裝置，2臺風(fēng)機(jī)7置于支撐框架18 上，支撐框架上端右側(cè)安裝繞線式電動機(jī)23，電動機(jī)通過減速箱22 連接滾輪24，滾輪置于工字鋼導(dǎo)軌12 內(nèi)。

驅(qū)動電機(jī)帶動滾輪轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)風(fēng)機(jī)支撐框架整體沿X 方向移動自動調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)出風(fēng)口空氣流的射程和風(fēng)機(jī)與豎直風(fēng)道之間距離相匹配。在干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和風(fēng)機(jī)移動調(diào)節(jié)裝置，而后對其進(jìn)行建模，干燥機(jī)內(nèi)木材堆垛和風(fēng)機(jī)位置如圖9 所示。風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口是直徑為420 mm 圓形，出風(fēng)口設(shè)置為寬為450 mm，高為300 mm 的矩形，矩形出風(fēng)口面積小于常規(guī)干燥室的圓形出風(fēng)口面積，在風(fēng)機(jī)功率不變的情況下，為實現(xiàn)送風(fēng)氣流的射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配，開啟風(fēng)機(jī)移動調(diào)節(jié)裝置把支撐框架整體沿X 方向移動一段合適距離;并在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩，其他設(shè)置的物理模型尺寸和求解條件與常規(guī)熱風(fēng)干燥室數(shù)值模擬相同。按照我國木材干燥生產(chǎn)現(xiàn)狀，特別是在無效能耗的回收利用和干燥生產(chǎn)節(jié)能減排等方面還是有很大的發(fā)掘潛力。

在試點的干燥機(jī)經(jīng)過長時間運行，目前無論是干燥的品質(zhì)還是干燥時間及干燥成本，效果均理想，與傳統(tǒng)窯（燃柴鍋爐）相比，綜合成本節(jié)約30%以上，達(dá)到初期設(shè)計效果。示范工程、試點項目中采用的是太陽能/熱泵技術(shù)木材干燥設(shè)備，以太陽能熱能蓄熱器供熱為主、熱泵空氣能熱能蓄熱器供熱為輔，屬于低溫型干燥機(jī)，烘干溫度在20 ~80 ℃。木材的干燥程度不受自然條件、地區(qū)、季節(jié)和樹種的限制，可根據(jù)要求獲得任何程度的最終含水率，且具有較成熟的干燥理論以及工藝技術(shù)，可儲存600組以上木材干燥基準(zhǔn)，能保證任何樹種的干燥質(zhì)量。太陽能/熱泵干燥設(shè)備的使用安全可靠，安裝有遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)，只要按設(shè)計要求建造和定期維修保養(yǎng)，一般均可使用12~15年以上，且干燥成本為現(xiàn)有傳統(tǒng)電和蒸汽烤房的1/2。通過實地多年連續(xù)測試與觀察，只要用戶按要求使用與維護(hù)保養(yǎng)，可連續(xù)幾年零故障運行。

系統(tǒng)由帶混合室烤房、太陽能集熱模組、空氣能熱泵模組、蓄能模組、增濕器、全熱回收冷凝式除濕機(jī)組、復(fù)合式加熱模組、人工智能帶GPRS遠(yuǎn)程維護(hù)集中控制系統(tǒng)等組成。干燥機(jī)主要特點：可儲存600組以上不同品種木材干燥數(shù)據(jù)和自動采集客戶憑經(jīng)驗干燥設(shè)置的數(shù)據(jù)，自動分析與比對干燥后物料的效果，將數(shù)據(jù)通過GPRS無線遠(yuǎn)傳至數(shù)據(jù)庫，計算機(jī)將整理后的有效數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)發(fā)給其它干燥設(shè)備（系統(tǒng)），使其適應(yīng)任何木種的干燥，該系統(tǒng)通過自帶的集中控制系統(tǒng)有效地將太陽能集熱器、空氣能熱泵系統(tǒng)、自動化霜系統(tǒng)、超聲波增濕系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)除濕系統(tǒng)、太陽能蓄能系統(tǒng)、復(fù)合供熱系統(tǒng)及綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集中管理，達(dá)到高效節(jié)能運行效果。干燥機(jī)高頻干燥和微波干燥均木材中的水分為電介質(zhì)，在高頻高壓的電場環(huán)境中，使木材中的水分子劇烈運動并摩擦產(chǎn)生熱能，最后水分溫度升高脫離木材。