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人工林速生材高效干燥及稳定性处理技术
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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分类
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所属单位
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联系人
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联系电话
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成果简介
北京林业大学开展了人工林速生材高值化利用核心技术——人工林速生材高效干燥及稳定性处理的攻关研究,形成了小径材高效干燥及稳定性处理技术、人工林速生材过热蒸汽预处理节能干燥技术、人工林速生材太阳能干燥技术,以及小径材多界面复合技术,解决了人工林速生材干燥过程中极易发生表裂、内裂、变形和皱缩等缺陷,干燥难度大、易变形、尺寸稳定性差、能耗高,且难以实现实木化利用的问题。该成果的应用可降低人工林速生材加工能耗、缩短干燥周期、提高综合利用率和质量,成果在山东、广东、广西和江苏等地23家企业转化应用,为企业新增产值3.0亿元,新增利税近0.32亿元,获横向课题10项,产生了良好的经济社会效益。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
该科技成果领头人具有教授职称,是中国林学会木材干燥研究会会长和国家林草局“木(竹)材节能热加工”国家创新联盟理事长,入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”等,已发表SCI论文49篇,授权发明专利32项,主编专著10部,获梁希林业科学技术二等奖等奖项3项;研发团队包括教授、副教授、讲师和研究生等20人,高级职称2人,经验丰富,分工明确,通过基础研究及应用技术和装备研发,所形成技术在国内多家企业转化应用,具有丰富的企业推广落地和技术转化经验。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
该项成果针对木材干燥及热处理过程中能耗高且碳排放和污染较严重,人工林速生材储量丰富但生长应力大,现有干燥过程中缺陷多,无法实现其实木化利用等问题,开展相关研究,形成了人工林速生材高效干燥及稳定性处理技术,经技术成果水平鉴定,人工林速生材太阳能干燥技术和小径材高效干燥及稳定性处理技术达到了国际先进水平。具体如下: (1) 采用高温高湿过热蒸汽处理,减少人工林速生材内部水分吸着基团,提高人工林速生材塑性,释放生长应力,提高其尺寸稳定性,同时,加快热量传递速率,缩短预热时间,并构建控制模型,精准监控预处理过程,处理质量均匀、稳定。相比常规干燥,本技术可将7cm厚杨木生材的干燥成本从466.99元/m3降至321.54元/ m3;平均干燥周期从42天缩短至24天,干燥能耗下降20%以上。 (2) 将相变储热系统引入人工林速生材太阳能干燥过程中,构建出太阳能干燥储热和辅热系统,并揭示了储热系统的储放热机制,实现了人工林速生材“太阳能一储热一辅热”的连续协同作用,克服太阳能的间歇性和不稳定性,本技术用于人工林速生材太阳能预干及协同干燥技术,可使干燥能耗降低15.33%,干燥成本降低21.21%,干燥缺陷减少35.5%。 (3)将人工林小径材沿中线对称剖分,尽量实现半剖材弦向的自由收缩,充分缓解和释放生长应力和干燥应力,然后进行气干和高焓微压处理,使小径材进行软化,释放其内部的生长应力并缓解后期干燥应力,同时,通过半剖暴露小径材髓心,避免小径木木芯开裂引起干燥降等,提高干燥出材率,本技术的人工林小径木对开和高焓微压处理可以释放小径材干燥应力和生长应力,相比常规锯切后的直接干燥,半剖后进行干燥可大大提高干燥质量,将干燥合格率由38.9%提高到54.5%,最终将小径按木的综合利用率提高了11.59%。 (4)采用对小径材进行界面剖分,去除小径材内部易开裂的髓心,构筑小径材拼接界面,大大提高小径材出材率,同时,在多界面结合过程中,采用多界面结合及纹理交叉组合的方式形成大幅面标准拼板,大大提高小径材拼板的尺寸稳定性,得到高稳定性多界面复合拼板。本小径材多界面剖分及结合技术得到的复合拼板板强度高,尺寸稳定性好,热力学作用无化学污染,可为实木家具等木制品提供性能可靠、稳定性强、价格低的实木板材,进而实现小径材的实木化利用。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
本技术成果不仅完成了基础研究和技术装备研发,还在多家木制品生产企业推广应用,成效显著,覆盖面广,可用于家具用材、木制品原材料和单板等木质材料的干燥和节能加工,立足于国内木材加工行业的实际需求,实现人工林速生材的优质、高效、节能干燥和稳定性处理,与国内外现有技术相比,可使加工能耗和周期大幅降低,产品综合利用率和质量大幅提高,可产生较好的经济和社会效应,带动农民增收,同时,本方法处理过程环保无污染,应用前景广阔。建议向广西、山东和江苏等人工林木材储量丰富的地区推广,重点关注实木制品或木单板加工企业。
不少于150字
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评价专家组综合意见
该研究成果以人工林速生材实木化利用过程中的科学问题和技术问题为对象,面向国家经济可持续发展和人民健康生活对实木材料及木制品的重大需求,聚焦木材干燥及制品加工过程中的技术瓶颈,紧扣国家和行业需求进行科研攻关,通过人工林速生材进行高效干燥及稳定性处理、过热蒸汽预处理节能干燥、太阳能干燥和多界面复合等相关技术及装备的研发,最终形成了人工林速生材高效干燥及稳定性处理技术,可缓解我国木材对外依存度,带动农民增收,减少木材干燥和热处理过程中的化石能源消耗,进而为实现我国木材安全战略、减少能耗和碳排放、推动人工林速生材种植地农民增收,实现乡村振兴提供支撑。 该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。
评价专家署名
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评价专家姓名
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评价专家联系方式
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评价专家职务
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评价专家所在单位
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