[发明专利]在CO气氛下对木材进行热干燥的方法，以及用于实施该方法的干燥设备和获得的产品

权利要求书

1.一种通过包括至少一个干燥室(1)的干燥设备对木材实施热干燥的方法，所述方法包括以下步骤：

-在选定的压力和温度下向所述干燥室(1)注入包括CO₂的载热气体；

-迫使所述载热气体在所述干燥室(1)内循环；

-根据第一阶段、然后第二阶段加热在所述干燥室(1)中循环的所述载热气体，所述第一阶段根据选定的温度梯度将所述干燥室的平均温度从环境温度提高到80℃，以便从待干燥的木材中提取自由水，所述第二阶段根据待干燥的木材的特定干燥曲线从80℃直到140℃，所述特定干燥曲线包括特定的温度上升曲线并允许提取待干燥的木材的特定结合水；

-从所述干燥室(1)中提取包括CO₂和在高温下呈蒸气形式的水组成的二元气体混合物，并将由此从木材负载提取的水排出所述干燥室(1)；

-根据基于适宜于待干燥木材类型的木材中心处湿度随干燥时间变化的特定曲线和温度升高序列的程序、设定值和适当干燥时间来操控注入、循环、加热和排出的阶段；

-收集由物理计量测量中的变化形成的所有数据，将所述数据与待干燥木材的特定曲线决定的设定值进行比较，并在偏离所述设定值的情况下重新调整所述干燥设备的运行。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述木材属于由圆木、原木、建筑木材和成形为板状的木材组成的组。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，注入CO₂的步骤包括以下子步骤：

-从所述干燥室(1)抽取空气；

-以选定的流量开始注入CO₂；

-以低速启动CO₂连续再循环；

-记录并计算CO₂气氛的更新速度；

-将CO₂注入流量降低到设定值；以及

-将CO₂连续再循环速度提高到额定速度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，加热步骤持续70小时。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括CO₂回收步骤，允许从在干燥期间从所述干燥室(1)中提取的水蒸气/CO₂气体混合物中回收CO₂。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，加热步骤包括以下步骤：

-启动恒温加热控制程序；

-在10小时内将干燥管的温度从室温提高到80℃(6℃/h)；

-在60小时内将干燥管的温度从80℃提高到140℃(1℃/h)；

-在加热期间随时检查内部压力、水和CO₂的分压、所述干燥室(1)的温度、木材负载在其边材和心材处的温度、所述干燥室的管的质量、湿度、CO₂的流量和体积以及CO₂气氛的更新率，并调节适当的参数以保持设定值；和

-当木材的湿度达到目标值或所述干燥室中空气的平均温度达到140℃时，停止加热。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，加热是在气压环境下进行的，至少在所述第二阶段，所述室中气态CO₂的质量百分比在95％和100％之间。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，停止干燥的步骤包括以下子步骤：

-降低所述室的温度；

-当木材温度低于60℃时，停止CO₂供应；

-关闭CO₂连续再循环系统；

-彻底抽取所述干燥室(1)的内部气氛；

-停止设备的物理测量记录；

-关闭并进入待机状态。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，干燥后的木材的目标含水量小于或等于5％。

10.用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法的干燥设备，包括：

-干燥室(1)，包括至少一个直径和长度适于干燥选定尺寸的木材的空心圆柱形的干燥管；

-CO₂供应系统(3)，用于在选定的压力和温度下向所述干燥室(1)注入气态CO₂形式的载热流体；

-连续再循环系统(203)和循环系统(307)，用于迫使气态载热流体在所述干燥室(1)内循环；

-加热系统(2)，用于加热所述气态载热流体；

-抽取系统(4)，允许抽取所述干燥室1内部的气体，并抽取和排放包括CO₂和高温下呈水蒸气形式或液态形式的水的气态载热流体；

-计量系统(5)，用于测量加热期间所述干燥设备的物理测量值的变化；以及

-操控系统(6)，用于根据基于需要被干燥的木材的质量的程序、设定值和适合的干燥时间来操控注入装置、循环装置、加热装置和排出装置，并且操控用于测量、比较和在出现偏差时将运行参数重新调整到设定值的处理装置。