微波加熱在木材加工中的應用
科技專論
作者:趙海英
【摘要】隨著社會的不斷發展,先進的科學技術已經更多的運用到人們的日常生產生活中來。新的技術對於改善產品質量與生產效率的作用十分重要。而在我國的木材加工業中,微波技術便在短短的幾十年內已滲透到木材加工幹燥中去,對木材加工業產生了深遠影響。本片文章主要是通過對現代木材幹燥技術的特性以及微波加熱技術的特點、原理等方麵進行闡述,從而得出微波加熱技術對木材加工行業具有哪些作用。
【關鍵詞】微波技術;微波加熱;原理;應用
微波是一種波長很短的電磁波,其波長範圍在0.1mm~1m之間,由於其最長波長值比超短波最小波長值還要短,故稱其為微波。微波具有極高的頻率,其範圍在300MHz~3000GHz之間,故微波亦稱作“超高頻電磁波”。微波整體範圍介於紅外線與超短波之間,根據微波波長範圍的不同,又可將微波分為分米波、厘米波、毫米波以及亞毫米波。隨著科學的發展,微波技術得到了廣泛的應用,尤其是在通信行業,如微波衛星通信、微波散射通信、模擬微波通信和數字微波通信等。為避免微波通信頻率與工業、醫學、科學等的頻率相互幹擾,故將微波通信頻率與其他用途的微波頻率分開使用,其中915MHz和2450MHz在我國常用於工業加熱。
一、我國木材幹燥技術的現狀
改革開放以來,我國的木材幹燥工業得到了飛速發展,目前已成為一個完善的行業體係。尤其是近幾年,隨著我國木材用量的逐漸增多,木材幹燥市場更加繁榮,為我國木材幹燥工業的快速發展帶來了良好的契機。目前,我國木材幹燥工業具有以下幾個特點。
1、木材加工企業的幹燥意識增強。靠簡單氣幹或熏烤幹燥木材不能保障木製品的質量,這已經是木材加工企業的共識。因此,企業在幹燥設備上的投資力度明顯加大。
2、幹燥方法呈現以常規幹燥為主,除濕幹燥、太陽能幹燥、真空幹燥、高頻幹燥、微波幹燥、爐氣幹燥等其他幹燥方法並存的多樣化格局。通常,木材幹燥專營企業多采用大容量常規幹燥。而木材加工企業的自用幹燥室則根據其所幹木材樹種、數量、質量要求、地理位置等不同,在幹燥方法的選擇上各不相同,幹燥室的容量也大小兼有。
3、集中加工、集中幹燥的局麵初步形成。由於原木外運受運輸成本和口岸城市運力的限製,所以木材加工企業紛紛到口岸城市落戶或建立原材料加工基地。這在客觀上形成了集中加工、集中幹燥的木材城。
4、木材幹燥的規範化管理標準基本齊備,幹燥設備的科技含量不斷增加,性能不斷提高。
二、現代幹燥技術的概述
1、現代幹燥技術的主要方法
現代木材幹燥技術主要包括:(1)利用大自然能源的大氣預幹燥技術、太陽能幹燥技術、太陽能與其他幹燥聯合的幹燥技術;(2)利用廢舊能源的發電廠剩餘熱水幹燥技術、鍋爐尾氣幹燥技術;(3)廢棄物燃燒幹燥技術等;(4)智能幹燥技術,即利用木材幹燥智能控製技術實現不同木材的智能高效幹燥;(5)不同幹燥方法高效聯合的技術;(6)木材預處理幹燥技術,即通過現代生物技術、機械技術、化學處理技術等方法提高木材水分的傳導性能,從而改善木材幹燥性能的木材預處理技術。
2、現代幹燥技術的基本要求
現代幹燥技術的基本要求是節能、環保和高效。對幹燥能耗占木材加工過程中總能耗的60%-70%的木材幹燥工業來說,需要不斷的研究新的節能幹燥技術,推廣利用廢舊能源的幹燥技術和利用再生能源(特別是太陽能)的幹燥技術的意義重大。實現木材的綠色幹燥、減少木材幹燥過程中排放的有害氣體數量。