目前我國(guó)木材干燥生產(chǎn)基本都是采用常規(guī)木材干燥設(shè)備（蒸汽干燥）和相應(yīng)的工藝，主要問題是能耗過高。其中干燥過程熱能消耗和窯體內(nèi)部用于擴(kuò)散熱量的通風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電能消耗是很難被降低的，因此要想將烘干設(shè)備的能耗降低就要改變常規(guī)的設(shè)計(jì)思路，從窯體結(jié)構(gòu)以及能源消耗的途徑入手。文章所介紹的“聯(lián)合式木材干燥窯”正是傳統(tǒng)干燥技術(shù)與現(xiàn)代先進(jìn)的能源設(shè)備所結(jié)合的產(chǎn)物，其節(jié)能、高效的特點(diǎn)完全符合當(dāng)下木材加工領(lǐng)域?qū)夹g(shù)革新的需求。

在木材加工和家具制造業(yè)中，必不可少的木材干燥生產(chǎn)環(huán)節(jié)能耗約占全部生產(chǎn)能耗的40%-70%以上，而其熱效率僅為30%-40%。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)企業(yè)基本上都是采用傳統(tǒng)的常規(guī)烘干設(shè)備，由于木材干燥生產(chǎn)的特殊性和干燥設(shè)備、生產(chǎn)工藝技術(shù)水平的限制，能耗居高不下。近年來(lái)，隨著國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排降耗，創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)的呼聲越來(lái)越高，政策的引導(dǎo)也促使木材工業(yè)苦練內(nèi)功，在保證木材干燥質(zhì)量的前提下，探索提高木材干燥速度的途徑：節(jié)約能源、提高熱效率、節(jié)約干燥成本，在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還可以保護(hù)有限的能源資源和環(huán)境資源。對(duì)現(xiàn)有木材干燥技術(shù)進(jìn)行審視分析，探討其節(jié)能可能性，并將其滲透到木材干燥研究中，這將是整個(gè)木材加工行業(yè)在今后的發(fā)展中都應(yīng)十分關(guān)注的方面。

烘干設(shè)備在利用SC /Tetra 的前處理軟件時(shí)，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(wú)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。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(chǎng)分布如圖4 所示。

從烘干設(shè)備中看出:

 ①風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的氣流發(fā)散、送風(fēng)速度迅速降低導(dǎo)致氣流下傾，部分氣流到達(dá)右側(cè)豎直風(fēng)道之前就與頂層板材水平面接觸碰撞，部分直接射至豎直風(fēng)道的外側(cè)壁上，氣流在水平-垂直轉(zhuǎn)向處紊亂堆積無(wú)法形成光滑順暢射流，使豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生渦流，這就導(dǎo)致了板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲; 

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。烘干設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)際問題。采用新技術(shù)對(duì)常規(guī)干燥室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。烘干設(shè)備設(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(dòng)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。

烘干設(shè)備采用遺傳算法建立系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)，引入加權(quán)系數(shù)衡量各因子對(duì)干燥風(fēng)速的影響，并改進(jìn)畜體結(jié)構(gòu)尺寸和干燥工藝參數(shù)。對(duì)優(yōu)化后的系統(tǒng)模型重新調(diào)整初始參數(shù)得到了循環(huán)介質(zhì)的風(fēng)速云圖，結(jié)果表明介質(zhì)的流動(dòng)均勻性得到改善，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)尺寸和工藝參數(shù)優(yōu)化的合理性。確定試驗(yàn)和測(cè)量方法，通過分析和對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，安裝角度合適的導(dǎo)流板、改變?nèi)w結(jié)構(gòu)尺寸及干燥工藝參數(shù)后干燥畜內(nèi)部流場(chǎng)分布均勻性得到提高，木材內(nèi)外層含水率差值較小。

優(yōu)化后的烘干設(shè)備結(jié)果為改善木材干燥質(zhì)量提供了依據(jù)，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。經(jīng)過Ｓ十多年不斷努力研究，我國(guó)已經(jīng)掌握了大多數(shù)干燥設(shè)備的制造技術(shù)，有的甚至達(dá)到先進(jìn)水平。但是在理論研究、自動(dòng)化水平、實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、大型化、成套化等方面都跟發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大差距，木材干燥技術(shù)的突破性發(fā)展還有很多技術(shù)問題亟侍解決。我國(guó)對(duì)烘干設(shè)備的研究和干燥技術(shù)水平與先進(jìn)國(guó)家存在一定差距，主要表現(xiàn)為干燥設(shè)備的研發(fā)缺乏自主創(chuàng)新性，主要是通過模仿和改進(jìn)國(guó)外類似設(shè)備，直到改革開放之后才取得了突破性發(fā)展。另外，由于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期來(lái)絕大部分干燥設(shè)備都存在低效率高能耗的問題，再加上設(shè)備更新的一次性資金投入過大，因此木材干燥設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用受到市場(chǎng)限制。