[发明专利]一种木材过热蒸汽干燥及热处理的一体化装置及使用方法

权利要求书

1.一种木材过热蒸汽干燥及热处理的一体化装置，包括窑体（1）、风机组件（3）、加热器组件（4）、喷蒸组件（5）和隔板（12），其特征在于：所述窑体（1）内设有多个间隔设置的木材干燥区（11），多个所述加热器组件（4）设置于木材干燥区（11）的上方，多个所述风机组件（3）位于相邻木材干燥区（11）之间空隙的上方且所述风机组件（3）的出风口朝向加热器组件（4），所述隔板（12）水平设置于在木材干燥区（11）和加热器组件（4）之间，所述隔板（12）两侧与窑体（1）的两侧壁间隔设置且所述隔板（12）两侧设有向下倾斜设置的导流板（10），所述窑体（1）顶部两侧设有排气口（2），所述喷蒸组件（5）设置于排气口（2）和木材干燥区（11）之间；

所述木材过热蒸汽干燥及热处理的一体化装置具体包括以下使用步骤：

S1、将木材堆垛在窑体（1）的木材干燥区（11）；

S2、开启风机组件（3）和加热器组件（4），对木材进行干燥预热处理，先升温至80～90℃，保温1～2h，按预设时间间隔开启和关闭喷蒸组件（5），使得窑体（1）内湿度处于饱和状态且木材被充分热透，开启蒸汽发生器（6）、排气阀（13）和余热回收装置（8），当蒸汽发生器（6）产生的蒸汽将窑体（1）内空气排空，窑体（1）内介质为饱和水蒸气后关闭蒸汽发生器（6）；继续升温至102～110℃，保温0.5～1h，按预设时间间隔开启和关闭喷蒸组件（5），使得窑体（1）内湿度在98%以上且木材内部温度分布均匀；

S3、升温至110～120℃保温6～8h，对木材进行干燥处理，窑体（1）内蒸气压力为0.1MP，当木材芯部温度达到103～110℃时，以5～10℃/h的升温速率将窑体（1）内温度升温至120～160℃，保温直至木材的含水率达到预设值；

S4、关闭加热器组件（4），对木材进行冷却处理；

S5、开启加热器组件（4），维持窑体（1）内温度为80～90℃，按预设要求开启和关闭喷蒸组件（5）对木材进行高湿平衡处理；

S6、当窑体（1）内监测点间的含水率偏差小于5%后，关闭风机组件（3）和加热器组件（4），当木材温度与窑体（1）外温度的温差不超过15℃后出窑后，关闭余热回收装置（8）。

2.根据权利要求1所述的一体化装置，其特征在于：所述窑体（1）底部设有蒸汽发生器（6）。

3.根据权利要求1所述的一体化装置，其特征在于：所述一体化装置还包括余热回收装置（8），所述排气口（2）与余热回收装置（8）相连通。

4.根据权利要求3所述的一体化装置，其特征在于：所述余热回收装置（8）包括外主体（81）、蛇形换热器（82）、冷却水出口端（83）、尾气出口端（84）、冷却水入口端（85）和尾气入口端（86），所述蛇形换热器（82）位于外主体（81）内，所述外主体（81）上部设有尾气入口端（86）和冷却水出口端（83），所述外主体（81）下部设有，冷却水入口端（85）和尾气出口端（84），所述蛇形换热器（82）的两端分别与尾气出口端（84）和尾气入口端（86）相连通。

5.根据权利要求3所述的一体化装置，其特征在于：所述排气口（2）和余热回收装置（8）之间的管道上设有排气阀（13）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的一体化装置，其特征在于：所述窑体（1）内底部装设有便于木材进出木材干燥区（11）的滑轨（7）。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的一体化装置，其特征在于：所述步骤S2中，在开启蒸汽发生器（6）前的升温速率为15～20℃/h；开启蒸汽发生器（6）后的升温速率为20℃/h。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的一体化装置，其特征在于：所述步骤S3中，当木材的含水率预设值为10%时，保温温度为120～150℃；

当木材的含水率预设值为2%时，先升温至130℃，保温1h，继续升温至150℃，保温1h，最后升温至160℃。

9.根据权利要求8所述的一体化装置，其特征在于：当木材的含水率预设值为2%时，所述步骤S3之后和步骤S4之前还包括热处理步骤，具体包括：以5～10℃/h的升温速率将窑体（1）内温度升温至180℃，保温4～8h。