國家重點研發(fā)計劃“林業(yè)資源培育及高效利用技術創(chuàng)新”重點專項是“十三五”我國林業(yè)科技創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略部署,以支撐國家木材安全、生態(tài)安全、綠色發(fā)展和三區(qū)(山區(qū)、沙區(qū)、林區(qū))經濟發(fā)展為目標,確定速生用材、珍貴用材、工業(yè)原料等樹種為對象,按照產業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈、一體化組織實施的思路,從基礎研究、關鍵技術創(chuàng)新與區(qū)域技術集成示范3個層次,共部署14項重點任務,涉及26個項目。
5年來,林業(yè)資源培育及高效利用技術創(chuàng)新取得了重要進展,多項成果已在我國生態(tài)建設中廣泛應用。本期專欄推介:太陽能-過熱蒸汽聯(lián)合高效節(jié)能綠色干燥技術、木門門套裝飾板異形拼接與飾面技術、中密度纖維板排氣污染物減量化及其含污廢水凈化關鍵技術,均屬“木材工業(yè)節(jié)能降耗與生產安全控制技術”項目,圍繞當前木材工業(yè)產業(yè)發(fā)展面臨的重大戰(zhàn)略需求,從木材節(jié)能、節(jié)材、安全、環(huán)保等方面重點開展技術研究和裝備研制,為實現(xiàn)我國木材工業(yè)企業(yè)轉型升級提供技術支撐。
太陽能-過熱蒸汽聯(lián)合高效節(jié)能綠色干燥技術
干燥是木材加工的核心關鍵工序。中南林業(yè)科技大學、內蒙古農業(yè)大學、北京林業(yè)大學、中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所和浙江升華云峰新材股份有限公司以樟、松、杉木鋸材及桉、楊木單板為研究對象,創(chuàng)新石蠟基微膠囊相變儲熱、微壓汽化水蒸氣閉式循環(huán)、高濕共沸應力釋放、干燥尾氣綠色處理與余熱回收利用技術,研發(fā)太陽能預干智能控制系統(tǒng),集成創(chuàng)新了太陽能-過熱蒸汽聯(lián)合高效節(jié)能綠色干燥技術。
該成果攻克了太陽能供熱連續(xù)性差,木材常規(guī)干燥周期較長、能耗較高、質量不穩(wěn)定、尾氣排放污染環(huán)境等技術難題,還可實現(xiàn)松屬木材的干燥和脫脂改性一體化處理,處于國際領先水平。
我國目前有1.2萬余家木竹材加工企業(yè),木竹材年消耗量約1.15億立方米,如有20%采用該成果進行干燥處理,則每年可減少燃燒標準煤100萬噸以上,減排鍋爐煙氣排放20億立方米以上,減排干燥尾氣200余億立方米以上。
該成果適用于木竹加工企業(yè)干燥領域,已在浙江升華云峰新材股份有限公司、大自然家居(中國)有限公司等20余家上市公司和龍頭企業(yè)推廣應用。近年來,主要應用企業(yè)干燥能耗降低30%以上,干燥效率提高40%以上,節(jié)約標準煤超1.5萬噸,經濟效益超1.5億元;二氧化碳等溫室氣體排放減少2500余萬立方米,干燥尾氣排放減少超過1億立方米。
木門門套裝飾板異形拼接與飾面技術
針對我國木材資源短缺,木制品加工利用率不高、產品附加值低等問題,中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所、南通躍通數(shù)控設備股份有限公司以專項培育的人工林松木、杉木和柚木為加工對象,通過異形拼接技術,提高松木和杉木加工成門套等家具與木制品異形截面產品時的材料利用率。同時制備出塑膜襯底柚木柔性裝飾薄木,并將其包覆于異形家具與木制品部件上,改善木制品部件的表面裝飾效果,避免游離甲醛釋放。
采用異形拼接技術可節(jié)材18%以上,每樘木門門套平均節(jié)材0.02立方米,以年產3萬套計算,可節(jié)材600立方米。飾面技術包括馬來酸酐接枝聚乙烯改性塑膜制備、塑膜與柚木薄木低溫熱壓復合、等離子體改性塑膜增強柔性裝飾薄木的木門套裝飾板飾面等技術,節(jié)材100%,并且不含游離甲醛及揮發(fā)性有機化合物等有害成分。
該成果適用于國內家具與木制品制造行業(yè)中人工林木材及其制品的節(jié)材、增值和智能化加工制造,目前處于中試生產階段。中試生產證明該成果具有明顯的節(jié)材效果,生產效率高,產品附加值高、耐水性好,產品綠色環(huán)保。
中密度纖維板排氣污染物減量化及其含污廢水凈化關鍵技術
我國是世界中密度纖維板生產大國。南京林業(yè)大學研究團隊根據(jù)我國中密度纖維板的生產原料和工藝特點,創(chuàng)新提出中密度纖維板排氣污染物減量化及其含污廢水凈化關鍵技術。
該成果以單級湍球塔替代傳統(tǒng)多級凈化裝置,對排氣中的氣固兩相污染物進行處理。湍球塔中的移動填料層對排氣中的甲醛等主要氣態(tài)污染物進行吸收,同時攔截排氣粉塵。由于填料的持續(xù)運動,避免了傳統(tǒng)填料塔在處理含塵排氣時遇到的堵塞問題。同時可靈活調整填料層數(shù)量和類型,包括將移動和固定式填料層進行混合搭配,以適應具有不同排放成分的生產排氣。
該成果適用于中密度纖維板或刨花板生產線生產排氣的處理,也可用于木材熱處理及干燥等其他木材加工企業(yè)的工藝性排氣和含污廢水處理。裝置已在相關企業(yè)中密度纖維板生產線進行中試和示范,運行效果良好。