[发明专利]木材高温热处理设备及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木材高温热处理设备及工艺方法，属于木材加工技术领域。

背景技术

目前，常规的木材高温热处理工艺是将木材置于水蒸气保护之下，在热处 理温度为180℃～220℃之间进行的，如此高的热处理温度，用高压下的饱和水 蒸气作为热媒是不现实的。因此，工业化的木材高温热处理设备通常多采用导 热油(油温通常大于240℃)作为加热的热媒，这样在设备的投资上，除了要考 虑热处理设备本身的投资外，还需要增加导热油加热系统、蒸汽锅炉或蒸汽发 生器等附属设备的投资。在个别情况下，附属设备的总投资甚至会超过热处理 设备本身的投资，其运行成本也较高，进而会导致热处理木材成本的大量增加。

另一方面，木材加工剩余物是木制品生产过程中的必然产物。对于绝大多 数木业企业而言，导热油炉通常以木材加工剩余物为燃料，这样由木材加工剩 余物燃烧所产生的热量，先由导热油炉传递给导热油，之后再由导热油传递给 热处理设备内部的热处理介质，实际上两次换热的能源利用率并不高。而且， 由于木质燃料挥发分很高，当燃烧不完全时，大量的挥发分随烟气一起排入室 内外环境，既直接危害人体健康，也污染大气环境，即以木材加工剩余物为燃 料的导热油炉，本身也存在着较严重的环境污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种木材高温热处理设备及工艺方法，它可在确 保高温热处理木材质量的前提下，显著地降低设备投资成本及高温热处理木材 的工艺成本，且能源利用高、操作过程更为安全、环保。

本发明的技术解决方案：木材高温热处理设备，其结构是包括反烧式燃烧、 换热一体化热风炉、高温热处理设备机体、供热风机、引风机、加湿装置，其 中反烧式燃烧、换热一体化热风炉的出风口与喷气管的进风口相通，喷气管的 出风口通过运材车内的材堆与回气管的进气管相通，回气管的出气管通过加湿 装置与供热风机的一端相接，供热风机的另一端与反烧式燃烧、换热一体化热 风炉的进风口相接，反烧式燃烧、换热一体化热风炉的出烟口与引风机相接； 高温热处理设备机体设有机体保温层，反烧式燃烧、换热一体化热风炉的顶部 设加料口。

一种木材高温热处理的方法，其特征是该方法包括如下工艺：

1)堆垛：将待处理材正确码垛于运载小车上，之后将运载小车推入高温 热处理设备机体内，并关闭室门；

2)点火：将木材加工剩余物由位于炉体上端的加料口送入燃烧区，并通过 炉门将其点燃，之后启动引风机，通过调节引风机转速来控制进氧量和燃料燃 烧状态；

3)工艺控制：启动供热风机，对机体内的待处理木材进行温度分段加热， 初期干燥阶段温度为100℃～130℃，缓慢升温，干燥以后再分段以稍快的升温 速度加热；在热处理过程中，通过调节供热风机及加湿装置的开启，来调控热 处理所要求的升温速度，热处理的终点温度控制在180℃～220℃之间，热处理 保温时间为1～2h/cm；

4)调湿处理：热处理过程结束后，通过加湿装置，向机体内提供水蒸气， 进行降温处理，待温度降至85℃～95℃，保持机内湿度95～100％，对木材进 行调湿处理，将木材的最终含水率调至5％～7％；；

5)降温出室：待调湿处理过程结束后，将木材温度降至50℃以下时，出室。

本发明的优点：以木材加工剩余物为燃料，热处理循环介质通过反烧式燃 烧、换热一体化热风炉进行一次性换热，热效率高、燃烧充分、无污染。与现 有的以导热油为热媒的木材高温热处理设备相比，显著地降低了设备投资和运 行成本，操作的安全性也得以提高。

附图说明

附图1是本发明的系统示意图。

附图2是本发明的炉体结构示意图。

附图3是本发明的炉体结构剖面俯视图。

图中的1是高温热处理设备机体，2是喷气管，3机体保温层，4炉体出风 口，5是反烧式燃烧、换热一体化热风炉，6是加料口，7是出烟口，8是引风 机，9是炉门，10是炉体进风口，11是供热风机，12是加湿(水)装置，13是回 气管，14是运材车，15是材堆，16是燃烧区，17是换热区，18是螺旋导风板， 19是换热管，20是炉排，21是耐火层，22是炉体保温层。

具体实施方式