[發明專利]在CO氣氛下對木材進行熱干燥的方法，以及用于實施該方法的干燥設備和獲得的產品

有效

• 申請號: 201980092578.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN113874671B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 雅恩·拉烏爾
• 申請（專利權）人: 維斯有限公司
• 主分類號: F26B21/14
• 分類號: F26B21/14;F26B9/06;F26B21/06;F26B25/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 宋玉環;趙赫

1.一種通過包括至少一個干燥室(1)的干燥設備對木材實施熱干燥的方法，所述方法包括以下步驟：

-在選定的壓力和溫度下向所述干燥室(1)注入包括CO₂的載熱氣體；

-迫使所述載熱氣體在所述干燥室(1)內循環；

-根據第一階段、然后第二階段加熱在所述干燥室(1)中循環的所述載熱氣體，所述第一階段根據選定的溫度梯度將所述干燥室的平均溫度從環境溫度提高到80℃，以便從待干燥的木材中提取自由水，所述第二階段根據待干燥的木材的特定干燥曲線從80℃直到140℃，所述特定干燥曲線包括特定的溫度上升曲線并允許提取待干燥的木材的特定結合水；

-從所述干燥室(1)中提取包括CO₂和在高溫下呈蒸氣形式的水組成的二元氣體混合物，并將由此從木材負載提取的水排出所述干燥室(1)；

-根據基于適宜于待干燥木材類型的木材中心處濕度隨干燥時間變化的特定曲線和溫度升高序列的程序、設定值和適當干燥時間來操控注入、循環、加熱和排出的階段；

-收集由物理計量測量中的變化形成的所有數據，將所述數據與待干燥木材的特定曲線決定的設定值進行比較，并在偏離所述設定值的情況下重新調整所述干燥設備的運行。

2.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述木材屬于由圓木、原木、建筑木材和成形為板狀的木材組成的組。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，注入CO₂的步驟包括以下子步驟：

-從所述干燥室(1)抽取空氣；

-以選定的流量開始注入CO₂；

-以低速啟動CO₂連續再循環；

-記錄并計算CO₂氣氛的更新速度；

-將CO₂注入流量降低到設定值；以及

-將CO₂連續再循環速度提高到額定速度。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，加熱步驟持續70小時。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，進一步包括CO₂回收步驟，允許從在干燥期間從所述干燥室(1)中提取的水蒸氣/CO₂氣體混合物中回收CO₂。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，加熱步驟包括以下步驟：

-啟動恒溫加熱控制程序；

-在10小時內將干燥管的溫度從室溫提高到80℃(6℃/h)；

-在60小時內將干燥管的溫度從80℃提高到140℃(1℃/h)；

-在加熱期間隨時檢查內部壓力、水和CO₂的分壓、所述干燥室(1)的溫度、木材負載在其邊材和心材處的溫度、所述干燥室的管的質量、濕度、CO₂的流量和體積以及CO₂氣氛的更新率，并調節適當的參數以保持設定值；和

-當木材的濕度達到目標值或所述干燥室中空氣的平均溫度達到140℃時，停止加熱。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，加熱是在氣壓環境下進行的，至少在所述第二階段，所述室中氣態CO₂的質量百分比在95％和100％之間。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，停止干燥的步驟包括以下子步驟：

-降低所述室的溫度；

-當木材溫度低于60℃時，停止CO₂供應；

-關閉CO₂連續再循環系統；

-徹底抽取所述干燥室(1)的內部氣氛；

-停止設備的物理測量記錄；

-關閉并進入待機狀態。

9.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，干燥后的木材的目標含水量小于或等于5％。

10.用于實施根據權利要求1至9中任一項所述的方法的干燥設備，包括：

-干燥室(1)，包括至少一個直徑和長度適于干燥選定尺寸的木材的空心圓柱形的干燥管；

-CO₂供應系統(3)，用于在選定的壓力和溫度下向所述干燥室(1)注入氣態CO₂形式的載熱流體；

-連續再循環系統(203)和循環系統(307)，用于迫使氣態載熱流體在所述干燥室(1)內循環；

-加熱系統(2)，用于加熱所述氣態載熱流體；

-抽取系統(4)，允許抽取所述干燥室1內部的氣體，并抽取和排放包括CO₂和高溫下呈水蒸氣形式或液態形式的水的氣態載熱流體；

-計量系統(5)，用于測量加熱期間所述干燥設備的物理測量值的變化；以及

-操控系統(6)，用于根據基于需要被干燥的木材的質量的程序、設定值和適合的干燥時間來操控注入裝置、循環裝置、加熱裝置和排出裝置，并且操控用于測量、比較和在出現偏差時將運行參數重新調整到設定值的處理裝置。