[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

本申請公開一種在CO₂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。干燥設備包括：干燥室(1)；CO₂供應系統(3)，用于在選定的壓力和溫度下供應CO₂；連續再循環系統(203)和循環系統(307)，用于強迫氣態流體循環；加熱系統(2)，用于加熱氣態載熱流體；抽取系統(4)，用于抽取干燥室1內的空氣；計量系統(5)，用于測量加熱期間干燥設備的物理測量的變化；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適合程序操控實施裝置，以及用于重新調整運行參數的處理裝置。

技術領域

本發明涉及一種在CO₂氣氛下熱干燥木材的方法，特別是但不限于建筑木材、圓木和/或原木的工業干燥。本發明還涉及實施該干燥方法的設備和獲得的產品。

背景技術

“建筑木材、圓木和原木”在這里是指用于二級木材加工行業的木材，特別是用于工業、建筑、木器，或用于城市、工業、集體和家庭的外部和內部裝修的木材。

盡管存在各種用于干燥建筑木材、圓木和/或原木的解決方案，但已知的解決方案很少允許低能量平衡的工業應用。實際，由于存在獲得低含水量木材的同時消耗最少的能源的問題，已知的解決方案一般都是在小范圍內使用。

現有解決方案的另一缺點是干燥方法的持續時間，其通常長達數天，這一因素限制了工業應用的有效使用。

此外，目前的方法往往難以實現的目標在于，提高溫度使其均勻地達到木材塊的中心，同時實現干燥后的木材的低殘留水分，并確保干燥期間和干燥后木材內部結構的完整性。

最后，目前的干燥方法一般用于已經成型成木板或事先被縮小的木材，這意味著木材運輸以及干燥前的大量加工。

發明內容

本發明克服了這些缺點。

本發明涉及一種使用包括至少一個干燥室的干燥設備進行的木材熱干燥的方法。

根據本發明的一般限定，該干燥方法包括以下步驟：

-在選定的壓力和溫度下向干燥室內部注入包括CO₂的載熱氣體；

-迫使載熱氣體在干燥室中循環；

-根據第一階段、然后第二階段加熱在干燥室中循環的載熱氣體，第一階段根據選定的溫度梯度使干燥室的平均溫度從環境溫度上升到80℃，以便從木材中提取自由水，第二階段根據待干燥木材的特定干燥曲線從80℃上升到140℃，該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木材的特定結合水；

-從干燥室提取包括CO₂和高溫下為氣體形式的水的二元氣體混合物，并將由此從木材負載提取的水排離室；

-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上升序列的程序、設定值和適合干燥持續時間操控注入、循環、加熱和排出階段；并且

-收集由物理計量測量變化形成的所有數據，將其與待干燥木材的具體特征所決定的設定值進行比較，并在偏離設定值的情況下重新調整干燥設備的運行。

因此，該干燥方法允許獲得木材的快速干燥，該方法也是在能源上要求較低的，并允許如上干燥的木材獲得低于5％的含水量，同時由于監測、控制和反饋階段，該方法能夠適應任意類型的木材。

干燥方法使用在大氣壓力下注入木材負載的干燥室的CO2載熱氣流，然后是兩個階段的逐步的閉環加熱直到目標值，以及監測包括記錄不同點的壓力、濕度、溫度、干燥室的質量的眾多物理測量并連接到允許調整設備運行的反饋回路的監測系統，以獲得干燥木材的最佳條件。

這種干燥方法的優點是：在時間層面上簡短、可在工業上大規模重復使用、節能，并且可以在適度的溫度下使干燥木材的含水量低于或等于5％。