[發(fā)明專利]一種木材過熱蒸汽干燥及熱處理的一體化裝置及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010311713.5
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111438780B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝曉峰;李賢軍;徐康;李霞鎮(zhèn);楊喜
• 申請（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號: B27K5/00
• 分類號: B27K5/00;F26B9/02;F26B21/00;F26B25/22
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 張麗娟

1.一種木材過熱蒸汽干燥及熱處理的一體化裝置，包括窯體（1）、風(fēng)機(jī)組件（3）、加熱器組件（4）、噴蒸組件（5）和隔板（12），其特征在于：所述窯體（1）內(nèi)設(shè)有多個間隔設(shè)置的木材干燥區(qū)（11），多個所述加熱器組件（4）設(shè)置于木材干燥區(qū)（11）的上方，多個所述風(fēng)機(jī)組件（3）位于相鄰木材干燥區(qū)（11）之間空隙的上方且所述風(fēng)機(jī)組件（3）的出風(fēng)口朝向加熱器組件（4），所述隔板（12）水平設(shè)置于在木材干燥區(qū)（11）和加熱器組件（4）之間，所述隔板（12）兩側(cè)與窯體（1）的兩側(cè)壁間隔設(shè)置且所述隔板（12）兩側(cè)設(shè)有向下傾斜設(shè)置的導(dǎo)流板（10），所述窯體（1）頂部兩側(cè)設(shè)有排氣口（2），所述噴蒸組件（5）設(shè)置于排氣口（2）和木材干燥區(qū)（11）之間；

所述木材過熱蒸汽干燥及熱處理的一體化裝置具體包括以下使用步驟：

S1、將木材堆垛在窯體（1）的木材干燥區(qū)（11）；

S2、開啟風(fēng)機(jī)組件（3）和加熱器組件（4），對木材進(jìn)行干燥預(yù)熱處理，先升溫至80～90℃，保溫1～2h，按預(yù)設(shè)時間間隔開啟和關(guān)閉噴蒸組件（5），使得窯體（1）內(nèi)濕度處于飽和狀態(tài)且木材被充分熱透，開啟蒸汽發(fā)生器（6）、排氣閥（13）和余熱回收裝置（8），當(dāng)蒸汽發(fā)生器（6）產(chǎn)生的蒸汽將窯體（1）內(nèi)空氣排空，窯體（1）內(nèi)介質(zhì)為飽和水蒸氣后關(guān)閉蒸汽發(fā)生器（6）；繼續(xù)升溫至102～110℃，保溫0.5～1h，按預(yù)設(shè)時間間隔開啟和關(guān)閉噴蒸組件（5），使得窯體（1）內(nèi)濕度在98%以上且木材內(nèi)部溫度分布均勻；

S3、升溫至110～120℃保溫6～8h，對木材進(jìn)行干燥處理，窯體（1）內(nèi)蒸氣壓力為0.1MP，當(dāng)木材芯部溫度達(dá)到103～110℃時，以5～10℃/h的升溫速率將窯體（1）內(nèi)溫度升溫至120～160℃，保溫直至木材的含水率達(dá)到預(yù)設(shè)值；

S4、關(guān)閉加熱器組件（4），對木材進(jìn)行冷卻處理；

S5、開啟加熱器組件（4），維持窯體（1）內(nèi)溫度為80～90℃，按預(yù)設(shè)要求開啟和關(guān)閉噴蒸組件（5）對木材進(jìn)行高濕平衡處理；

S6、當(dāng)窯體（1）內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)間的含水率偏差小于5%后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)組件（3）和加熱器組件（4），當(dāng)木材溫度與窯體（1）外溫度的溫差不超過15℃后出窯后，關(guān)閉余熱回收裝置（8）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化裝置，其特征在于：所述窯體（1）底部設(shè)有蒸汽發(fā)生器（6）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化裝置，其特征在于：所述一體化裝置還包括余熱回收裝置（8），所述排氣口（2）與余熱回收裝置（8）相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化裝置，其特征在于：所述余熱回收裝置（8）包括外主體（81）、蛇形換熱器（82）、冷卻水出口端（83）、尾氣出口端（84）、冷卻水入口端（85）和尾氣入口端（86），所述蛇形換熱器（82）位于外主體（81）內(nèi)，所述外主體（81）上部設(shè)有尾氣入口端（86）和冷卻水出口端（83），所述外主體（81）下部設(shè)有，冷卻水入口端（85）和尾氣出口端（84），所述蛇形換熱器（82）的兩端分別與尾氣出口端（84）和尾氣入口端（86）相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化裝置，其特征在于：所述排氣口（2）和余熱回收裝置（8）之間的管道上設(shè)有排氣閥（13）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的一體化裝置，其特征在于：所述窯體（1）內(nèi)底部裝設(shè)有便于木材進(jìn)出木材干燥區(qū)（11）的滑軌（7）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的一體化裝置，其特征在于：所述步驟S2中，在開啟蒸汽發(fā)生器（6）前的升溫速率為15～20℃/h；開啟蒸汽發(fā)生器（6）后的升溫速率為20℃/h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的一體化裝置，其特征在于：所述步驟S3中，當(dāng)木材的含水率預(yù)設(shè)值為10%時，保溫溫度為120～150℃；

當(dāng)木材的含水率預(yù)設(shè)值為2%時，先升溫至130℃，保溫1h，繼續(xù)升溫至150℃，保溫1h，最后升溫至160℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一體化裝置，其特征在于：當(dāng)木材的含水率預(yù)設(shè)值為2%時，所述步驟S3之后和步驟S4之前還包括熱處理步驟，具體包括：以5～10℃/h的升溫速率將窯體（1）內(nèi)溫度升溫至180℃，保溫4～8h。