為了改善烘干窯存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實(shí)際問(wèn)題，提高干燥室內(nèi)送風(fēng)氣流速度的均勻性，本文設(shè)計(jì)了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，烘干窯采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)( CFD) 軟件SC /Tetra 對(duì)干燥作業(yè)時(shí)干燥室內(nèi)空氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，分析得到如下結(jié)果:

1) 可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩可以調(diào)節(jié)空氣流速度，風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置可以自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)支撐框架整體沿X 方向移動(dòng)，使風(fēng)機(jī)送出的氣流射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配。2 套裝置結(jié)合運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)空氣流光滑順暢地流入干燥室豎直風(fēng)道內(nèi)，消除氣流碰撞和渦流等不利因素，使通過(guò)板材堆垛水平氣道上下風(fēng)速趨于均勻。

2) 對(duì)烘干窯和優(yōu)化后的干燥室送風(fēng)氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明優(yōu)化后的干燥室各水平氣道內(nèi)氣流速度趨于均勻，氣流速度總均方差0． 09 m?s － 1，與常規(guī)干燥室相比，氣流速度均勻性提高了70%。在家具行業(yè)的木材干燥領(lǐng)域采用太陽(yáng)能/熱泵鍋爐技術(shù)替代原有柴油及煤炭鍋爐干燥既節(jié)能又環(huán)保，有太陽(yáng)時(shí)利用太陽(yáng)能干燥，無(wú)太陽(yáng)時(shí)利用熱泵干燥，不用時(shí)可以將太陽(yáng)能熱量及低谷電能轉(zhuǎn)換成熱能儲(chǔ)存起來(lái)。系統(tǒng)以太陽(yáng)能熱能蓄熱器供熱為主、熱泵供熱為輔，太陽(yáng)能運(yùn)行費(fèi)用成本為零，熱泵運(yùn)行費(fèi)用成本為電能的1/4，柴油的1/6，煤炭的1/2，可全天24 h運(yùn)行，全自動(dòng)切換，大量節(jié)省常規(guī)能源，自動(dòng)控制調(diào)溫調(diào)濕，投資少、收益大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

烘干窯可應(yīng)用在如下行業(yè)。農(nóng)業(yè)：煙葉復(fù)烤產(chǎn)業(yè)、脫水菜產(chǎn)業(yè)、木材烘烤產(chǎn)業(yè)、溫室大棚、特種養(yǎng)殖等；商業(yè)：賓館、學(xué)校、醫(yī)院、美容美發(fā)、沐足、桑拿、泳池等；工業(yè)：印染、電鍍、紡織、陶瓷、制藥、鋼鐵、石油等；科考等；交通：高速路及橋梁融雪化冰、庭院及廣場(chǎng)融雪化冰等；航空：機(jī)場(chǎng)及停機(jī)坪融雪化冰及房屋頂融雪化冰等；其它：工礦企業(yè)廢、余熱再利用系統(tǒng)等。該干燥中心改造前為一臺(tái)2 t燃柴蒸汽鍋爐，利用木材的邊角余料燒蒸汽后輸送給每個(gè)干燥窯使用，烘干窯共有裝材量為80 m3的干燥窯9個(gè)，平均每月干燥木材700 m3左右，每月購(gòu)買木材邊角余料280 t左右，木材邊角余料單價(jià)為350.00元/t。

因此，每月燃料費(fèi)用為98 000.00元。鍋爐引風(fēng)機(jī)功率7.5 kW，電價(jià)1.05元/kWh，每天接近消耗30t水，水價(jià)2.00元/t。人工2人，合計(jì)工資為5 000.00元，因此每月消耗在鍋爐上的費(fèi)用約11 萬(wàn)元，每立方米燃料消耗平均為157.00元（未含循環(huán)風(fēng)機(jī)能耗）。環(huán)境污染及消防隱患嚴(yán)重，由于干燥過(guò)程中人為因素太多，品質(zhì)穩(wěn)定性不高，窯損比較大。安裝太陽(yáng)能/熱泵鍋爐干燥窯后，通過(guò)對(duì)同品種及厚度木材進(jìn)行干燥測(cè)試，太陽(yáng)能/熱泵窯只消耗電能，根據(jù)電能表使用電量情況計(jì)算費(fèi)用，木材干燥的燃料成本為92.00元/m3，比燃柴節(jié)約65.00元/m3，每月可節(jié)約45 500.00元。

根據(jù)烘干窯在各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，與燃煤鍋爐相比較，由于使用的是清潔能源電及提取的空氣或土壤里面的低品位熱量而達(dá)到零排放，環(huán)保效果顯著。通過(guò)與原有傳統(tǒng)鍋爐比較，在木材干燥應(yīng)用中可節(jié)能30%以上，在溫室大棚方面可節(jié)能65%以上，在特種養(yǎng)殖應(yīng)用中可節(jié)能30%以上，在其他應(yīng)用中，綜合節(jié)能也可達(dá)到20%以上。通過(guò)實(shí)地多年連續(xù)測(cè)試與觀察，只要用戶按要求使用與維護(hù)保養(yǎng)，可連續(xù)幾年零故障運(yùn)行。因此，無(wú)論是使用壽命、自動(dòng)化控制、節(jié)能還是環(huán)保方面，與傳統(tǒng)烘干窯相比都很有優(yōu)勢(shì)，值得推廣應(yīng)。木材干燥是改善木材物理力學(xué)性能、提高木材資源利用率的有效工藝手段。

由于木材干燥設(shè)備具有結(jié)構(gòu)要求與工藝參數(shù)變化復(fù)雜的特點(diǎn)，使得對(duì)干燥系統(tǒng)的研究越來(lái)越困難，因此給出一種可行的結(jié)構(gòu)與工藝的計(jì)算方法是必要的。在干燥過(guò)程，風(fēng)速均勻是主要的保障參數(shù)。為解決木材干燥密內(nèi)部風(fēng)速分布不均勻的問(wèn)題，采用改進(jìn)干燥畜結(jié)構(gòu)與優(yōu)化工藝參數(shù)的方法，獲得成材質(zhì)量較好的循環(huán)風(fēng)速與工藝參數(shù)，為木材干燥生產(chǎn)提供依據(jù)。分析烘干窯內(nèi)部各個(gè)因子對(duì)木材干燥質(zhì)量和干燥效率的影響情況，得到干燥介質(zhì)的循環(huán)方式和系統(tǒng)的熱力縄合、流固縄合方程，對(duì)干燥塞內(nèi)多場(chǎng)稱合問(wèn)題和邊界條件，采用ＦＵｉｅｎｔ軟件建立干燥竄的稱合模型，得到干燥密內(nèi)部風(fēng)速分布規(guī)律，對(duì)不合理的風(fēng)速分布問(wèn)題提出采用優(yōu)化導(dǎo)流板角度、結(jié)構(gòu)尺寸和工藝參數(shù)等有效方法加Ｗ改善。利用攝動(dòng)隨機(jī)有限元法優(yōu)化導(dǎo)流板角度，通過(guò)ＣＦＤ技術(shù)求解得到優(yōu)化后的風(fēng)速跡線圖，結(jié)果表明各層材堆間隙處風(fēng)速接近一致。