CN113874671A - 在co2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 - Google Patents

在co2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 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过干燥设备对木材进行热干燥的方法，干燥设备包括：干燥室(1)；CO2供应装置(3)，用于在选定的压力和温度下供应CO2；循环装置(307，203)，用于强迫气态流体循环；加热装置(2)，用于加热气态载热流体；抽取装置(4)，用于抽取干燥室1内的空气；计量装置(5)，用于测量加热期间干燥设备的物理测量的变化；以及控制装置(6)，用于根据基于需要被干燥的木材的质量的适合程序操控实施装置，以及用于重新调整运行参数的处理装置。

Description

在CO2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
技术领域
本发明涉及一种在CO2气氛下热干燥木材的方法，特别是但不限于建筑木材、圆木和/或原木的工业干燥。本发明还涉及实施该干燥方法的设备和获得的产品。
背景技术
“建筑木材、圆木和原木”在这里是指用于二级木材加工行业的木材，特别是用于工业、建筑、木器，或用于城市、工业、集体和家庭的外部和内部装修的木材。
尽管存在各种用于干燥建筑木材、圆木和/或原木的解决方案，但已知的解决方案很少允许低能量平衡的工业应用。实际，由于存在获得低含水量木材的同时消耗最少的能源的问题，已知的解决方案一般都是在小范围内使用。
现有解决方案的另一缺点是干燥方法的持续时间，其通常长达数天，这一因素限制了工业应用的有效使用。
此外，目前的方法往往难以实现的目标在于，提高温度使其均匀地达到木材块的中心，同时实现干燥后的木材的低残留水分，并确保干燥期间和干燥后木材内部结构的完整性。
最后，目前的干燥方法一般用于已经成型成木板或事先被缩小的木材，这意味着木材运输以及干燥前的大量加工。
发明内容
本发明克服了这些缺点。
本发明涉及一种使用包括至少一个干燥室的干燥设备进行的木材热干燥的方法。
根据本发明的一般限定，该干燥方法包括以下步骤：
-在选定的压力和温度下向干燥室内部注入包括CO2的载热气体；
-迫使载热气体在干燥室中循环；
-根据第一阶段、然后第二阶段加热在干燥室中循环的载热气体，第一阶段根据选定的温度梯度使干燥室的平均温度从环境温度上升到80℃，以便从木材中提取自由水，第二阶段根据待干燥木材的特定干燥曲线从80℃上升到140℃，该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木材的特定结合水；
-从干燥室提取包括CO2和高温下为气体形式的水的二元气体混合物，并将由此从木材负载提取的水排离室；
-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上升序列的程序、设定值和适合干燥持续时间操控注入、循环、加热和排出阶段；并且
-收集由物理计量测量变化形成的所有数据，将其与待干燥木材的具体特征所决定的设定值进行比较，并在偏离设定值的情况下重新调整干燥设备的运行。
因此，该干燥方法允许获得木材的快速干燥，该方法也是在能源上要求较低的，并允许如上干燥的木材获得低于5％的含水量，同时由于监测、控制和反馈阶段，该方法能够适应任意类型的木材。
干燥方法使用在大气压力下注入木材负载的干燥室的CO2载热气流，然后是两个阶段的逐步的闭环加热直到目标值，以及监测包括记录不同点的压力、湿度、温度、干燥室的质量的众多物理测量并连接到允许调整设备运行的反馈回路的监测系统，以获得干燥木材的最佳条件。
这种干燥方法的优点是：在时间层面上简短、可在工业上大规模重复使用、节能，并且可以在适度的温度下使干燥木材的含水量低于或等于5％。
适合本方法及其实施装置的木材类型属于由圆木、原木、建筑木材和成形为板状的木材组成的组。
根据本发明的方法包括CO2注入步骤，该步骤包括从干燥室1中抽取空气，以选定的流量注入CO2，然后开始低速连续再循环。通过记录和计算室1中的CO2气氛更新率继续进行CO2注入步骤，最后将CO2注入流量降低到设定值，同时增加CO2连续再循环速率，直到达到额定流量。
根据本发明的特定实施方式，干燥方法还包括CO2回收步骤，允许从干燥时从室(1)中提取的水蒸气/CO2气体混合物中回收CO2。
在实践中，加热步骤包括以下子步骤：
-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)；
-在加热过程中随时检查内部压力、水和CO2的分压、木材负载在其边材和心材的温度、干燥室中的气氛的温度、干燥室管的质量、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干燥室的平均温度达到140℃时，停止加热。
根据本发明的加热步骤是在气压环境下进行的，干燥室内CO2气体的质量百分比应在95％和100％之间。
在实践中，干燥步骤包括以下子步骤：
-降低室内的温度；
-当木材温度低于60℃时，停止CO2供应；
-关闭CO2连续再循环系统；
-彻底排出干燥室(1)的内部气氛；
-停止设备的物理测量记录；以及
-关闭和进入待机。
作为非限制性示例，通过实施该方法干燥的木材的目标含水量小于或等于5％。
本发明还涉及一种用于实施根据本发明的干燥方法的干燥设备。
附图说明
通过审阅说明书和附图，本发明的其他优点和特征将显现，在附图中：
图1示出了根据本发明的木材干燥设备的示意图；
图2单独地示出了根据本发明的加热系统；
图3示出了根据本发明的加热系统的内部浸入式加热器模块；
图4示出了根据本发明的加热系统的单吸式风扇；
图5示意性地示出了根据本发明的干燥方法的一般步骤；
图6示意性地示出了根据本发明的允许准备注入CO2和启动干燥的子步骤；
图7示意性地示出了根据本发明的允许进行加热和终止加热步骤的子步骤；以及
图8示意性地示出了根据本发明的允许结束干燥周期以及关闭设备的子步骤。
图9示出了根据本发明的方法的干燥室的气体的湿度和温度随时间变化的特定湿度曲线。
图10示出了根据本发明的方法的不同树种的多个特定湿度曲线，其示出了木材的平均湿度随时间和干燥室的气体温度的变化。
具体实施方式
参照图1、图2、图3和图4，根据本发明的干燥设备包括多个功能单元，其中包括：具有引入待干燥木材的至少一个干燥管的加热室1、至少一个加热系统2，至少一个CO2供应系统3、允许抽取干燥室1的内部气体的至少一个抽气系统4、多个计量测量单元5、以及配备有应用编程接口API的信息操控系统6。
根据实施例，该设备具有干燥室1，干燥室1由一个或多个允许引入待干燥的圆木的空心圆柱形干燥管组成。该干燥室1包括入口101，其与一个所谓的通风管道相连，通风管道包括止回阀101a和室1的通风电磁阀101b，通风电磁阀101b允许将空气从设备外部注入干燥室1。
干燥室1还包括通往抽气系统4的出口102，出口102由出口电磁阀102a控制，具有温度传感器505，并允许抽出干燥室1中的气体。位于干燥室1的中间位置并与抽气系统4的管道相连的安全阀103允许在干燥室1中出现临界压力的情况下紧急抽走其中包含的气体的一部分。在实践中，阀门处的临界压力可以是0.02巴。
最后，干燥室还包括计量仪器5，从而允许测量各种物理特性。在干燥室1中所包括的仪器例如有：
-四个独立的称重器503a/503b/503c/503d，分布在室下方并允许监测干燥管的重量，因此了解干燥过程中的木材负载的重量，从而指示干燥的进展状态；
-放置在木材上的六个独立的温度变送器，其中三个501a/501b/501c放置在原木的中心，三个502a/502b/502c放置在原木的外围，因此允许实时精确监测室1的、以及木材负载中的多个点的温度，以避免在干燥时损坏原木，并通过精细调节来优化干燥；
-三个独立的在干燥室1中设置在上游的湿度计/温度计组件504a、设置在中心的湿度计/温度计组件504b和设置在下游的湿度计/温度计组件504c；
-压力变送器506a和压力计506b的组件，允许记录干燥室1内的压力。
每一个计量测量包括具体到每一类木材的需要遵守的设定值或一组设定值。
作为非限制性示例，干燥室1包括具有内部气氛循环的热绝缘的2000升的封闭管。例如，反应器由以下部分组成：
-5.5米长的钢管，由两块直径为700mm、厚度为3mm的钢板(未显示)封闭，其中螺栓固定在法兰上的一块钢板包括由螺栓固定在法兰上的直径为220mm的钢板封闭的1个检查口，而装有铰接在铰接柱上的门的螺栓固定在法兰上的另一块钢板包括检查口，该检查口最后由阀/阀门封闭；
-滚柱铁轨(未显示)，由十个直径4cm、长15cm、间隔70cm并通过螺栓固定的板固定的一系列滚筒组成，以及
-由螺栓帽封闭的螺纹端部，用于在两端和中间安装传感器，该螺纹端部固定在室的上部发电机的轴线上。
干燥设备还包括加热系统2，加热系统2配备有管道204，管道204包括用于循环来自干燥室1的上游部分的气体的入口201，管道204然后通向连续再循环系统203或连续再循环风机，该连续再循环系统或风机包括护罩203a、涡轮203b以及入口203c和出口203d，从而允许来自干燥室1的气体混合物沿方向F循环到加热系统2中，然后通向加热器205或加热单元，该加热器将由此被加热的气体排向通往干燥室1的出口202。
在第一替代实施例中，干燥室1由多个干燥管组成，该多个干燥管连接到干燥管共用的加热系统2。
在第二替代实施例中，干燥室1由多个干燥管组成，该多个干燥管连接到多个加热系统2。
在实践中，加热器205是由
Figure BDA0003220252150000061
公司以“带浸管的电加热器237537”为名称出售的功率为7W的浸入式加热器类型，并且包括：入口206，待加热的气体通过该入口进入加热器205；开放的圆柱形的钢制的管道208，浸入式加热器209插入其中并固定在开口中的一个上；最后是用于排出由此加热的气体的第二排出开口207。管道208的下游、排出开口207的前方布置有允许调节浸入式加热器209的温度的恒温器210和温度测量探测器211。
作为非限制性的示例，加热系统2包括螺旋形的管道回路，由大约8m长的镀锌钢板制成，供应配备有9.5Nm3/mn低压电机的螺旋形风扇203的加热抽气箱；以及2x 3.5kW的恒温加热器205，所有这些都通过20cm厚的玻璃棉罩热绝缘。
在实践中，连续再循环风机203可以是具有护罩203b和由钢板制成的涡轮203a的单吸式中压离心风机，该风机包括具有向前倾斜的叶片的、由镀锌钢板制成的涡轮203a，风机203能够承受的待输送空气的极限温度为-20℃至250℃。
干燥设备还包括CO2供应系统3，其包括无水液态CO2源，无水液态CO2源由“CO2供应单元”301构成，“CO2供应单元”301包括用于两个“液化气(Air-Liquide)”型标准瓶(obus)的场所，“液化气”型标准瓶各自含有34kg压缩至50bar的液态CO2以及相应的减压装置、即气态CO2减压装置，该减压装置包括允许将压力从70bar减少到3bar(0.5m3/h)的初级减压器(未显示)以及允许将压力从3bar降至0.3bar(5m3/h)的二级减压器-流量调节器。然后，供应系统3具有位于CO2气体计量装置302/303之前的截止电磁阀304，该电磁阀控制向固定的气氛管道306的供应，计量装置本身由压力计/温度计302和体积计/流量计303的组件构成。然后，注入减压后的CO2的供应管道包括止回阀，并且最后与气氛循环管道306相连接。
然后，CO2供应系统3包括气体循环装置307，其允许将室温下的气体输送到加热系统2。循环装置307包括气体压缩机308，将加压气体喷射到分成两部分的管道，因此第一部分允许压缩空气循环到减压器309，减压器309允许空气在降低的压力下循环到分别位于干燥室1的入口101和出口102的电磁阀101b、102a。管道的第二部分允许压缩空气循环到减压阀310，减压阀310降低向电磁阀311注入的气体的压力，电磁阀311允许控制引入回路的空气量，减压阀310然后包括止回阀312，并且通向气氛循环管道306，气氛循环管道306连接至再循环装置203上游处的加热系统2的管道204。
根据本发明的替代实施例，气氛循环管道306直接连接至干燥室1的至少一个管。
根据另一替代实施例，使用的CO2源是直接从工厂烟囱排放物的回收和净化中回收的CO2。
该干燥设备还包括抽取干燥室1的管的气体的系统4，其包括主管道402，主管道402包括向外部开放的入口401，并允许产生朝向抽风机403的气体入口，从而允许管道402向出口405的强制通风。管道402包括两个来自干燥室1的接头，其中第一接头与干燥室1的出口管道102连接，并且第二接头与安全阀103的管道连接。因此，抽取系统4允许将气体从干燥室1抽出。
干燥设备的抽取系统4还包括位于室1的底部的出口104，底部的倾斜度为1％并设置有具有鹅颈管的排放电磁阀104a，电磁阀104a允许在干燥过程中排出呈液体的水。
干燥设备还包括计算机操控系统6，计算机操控系统6包括应用编程接口API。应用编程接口允许管理向设备的部件中的每一个发送的指令，并且允许整合由各种计量测量仪器5收到的数据，以便调整向设备的部件发送的指令。
根据特定实施例，根据本发明的干燥设备包括CO2回收系统，其允许在干燥过程中分离存在于从室1抽取的气体中的水蒸气和气态CO2，以便能够在回收CO2的同时去除水，以在设备中储存或直接重复使用CO2。
作为非限制性示例，使用冷凝回收系统，将从干燥室1中提取的水蒸气/CO2二元气体混合物的温度降低至温度t，使混合物中的水可以冷凝，然后在重力作用下以液体形式收集并去除。
例如，回收系统(未显示)通过在配备有热交换器的冷却壁上冷却水蒸气的热凝结设备而允许干燥从干燥室1抽取的内部气体。因此，该系统允许回收脱水后的气体，该气体由纯CO2或者是脱水的气体构成。
由回收系统(未显示)收集的CO2气体可以被储存或直接重新注入，以补充“CO2供应单元”。
根据本发明的特殊实施例，干燥室1的长度为5.5m、半径为0.6m，即内部容积为1555升，再循环系统的长度为9m、半径为0.16m，即内部容积为170升，插入干燥室1中的原木最大长度为5米、半径为0.46米，即体积为1415升。循环有CO2和提取的水的干燥室1的气体的平均体积为310升。
参照图4至图9，参照图1、图2和图3描述的干燥设备实施的干燥方法包括按以下顺序进行的一系列步骤：
根据准备待干燥的木材或原木的第一步骤S1，原木被剥皮并校准至没有分叉或轴向变形的圆柱形尺寸。原木的尺寸可以是，但不限于，最大直径为45厘米且最大长度为5米。将原木推入滚柱铁轨，关闭并栓紧设备的半密封门(未显示)；
根据初始化干燥设备的第二步骤S2，计算机操控系统6对外围设备进行电气供电和操作测试，该外围设备如下但不限于：位于单元底部的压电式称重器503a/503b/503c/503d，CO2入口电磁阀304和出口电磁阀102a，CO2连续再循环回路的风扇抽气机203，CO2气体出口回路的风扇抽气机403，加热单元的恒温器210，加热单元的(多个)电阻209，以及CO2供应流量计/体积计303。
根据启动CO2供应系统3及其循环系统307的第三步骤S3，启动干燥设备。
根据启动CO2连续再循环系统的第四步骤S4，减少了该方法的CO2消耗；
根据加热干燥室1的第五步骤S5，CO2气氛的温度根据流量和选择的速度增加，该速度是通过实时测量室的不同点的温度、湿度、压力、水和CO2的分压而选择的，加热是在气压环境下进行的；
根据终止加热的第六步骤S6，当达到干燥室1的气氛的最高目标温度、即干燥时间70小时下达到140℃，或木芯中的含水量达到目标值时，停止加热；
根据第七步骤S7，准备关闭加热系统2，并且停止记录加热期间测量的物理测量。
在最后的步骤S8中，将由此干燥的木材从干燥室1的管中取出。
木材准备步骤S1之后的所有的方法步骤都通过包括应用编程接口API的计算机操控系统6的一系列完全自动的命令来控制和执行。API执行控制程序，API向控制部件中的每一个发送不同的设定，并接收来自干燥设备的计量仪器5的记录数据，记录数据允许调整控制部件，以便在偏离设定值的情况下优化干燥。
启动CO2供应系统3及循环系统307的步骤S3、以及启动连续再循环系统2的步骤S4有利地包括允许实施根据本发明的方法的子步骤。
根据第一子步骤S31，启动CO2气体排放抽取机403，从而允许以最小流量从干燥室1中抽取气氛气体。
最小流量被限定为允许再循环系统203在一分钟内更新干燥室1内所有气氛的流量，即平均310升。
作为示例，最小流量是每分钟300升。
该步骤S31之后是子步骤S32，包括通过打开用于向加热管204供应CO2的电磁阀304来启动注入CO2，直到在干燥室1中获得由选定的CO2质量百分比值限定的饱和度。
根据第三子步骤S33，以例如300L/min的低流量启动存在于干燥室1中的气体的连续再循环系统，该启动由CO2连续再循环风机的自动启动指令触发。
子步骤S33之后是子步骤S34，用于对CO2气氛更新进行计数，直到更新率达到设定值，计算出的累积体积自动与设定值进行比较，从而使室1中CO2的质量百分比值保持在95％和100％之间。
为了调整CO2气氛更新率，干燥方法包括限制子步骤S35，由于通过触发用于减小CO2供应电磁阀304的开口的第一设定而将供应流量减小到给定值，允许调整更新率和计算出的CO2体积，流量在其减少期间被监测并自动与最小设定值比较。
根据加热步骤S5之前的子步骤S36，连续再循环系统307接收用于自动提升到CO2连续再循环风机的额定工作速度的设定，采用6000L/min的额定流量。额定速率被限定为允许在加热阶段开始前使干燥室1的气体达到最佳再循环的再循环系统速率，因此一旦以选定的流量开始加热，就允许直接和连续地进行CO2再循环。
一旦可选的计量系统5、CO2供应系统3和连续再循环系统开始操作，根据本发明描述的方法包括加热步骤S5和终止加热步骤S6，这些步骤包括允许圆木得到最佳干燥的一系列子步骤。
根据第一子步骤S51，启动恒温加热控制程序，其被分成两个连续的加热阶段。
第一加热阶段S52，允许干燥室1的平均温度从环境温度，例如30℃，上升到第一温度设定值80℃。温度上升在10个小时期限内进行，加热单元以全功率即7kW运行，温度上升的梯度是例如每小时6℃。在该第一阶段，自由水从木块中去除。
根据本发明的实施例，操控系统6开启浸入式加热器209的2个加热元件的自动启动。
当室的平均温度达到80℃时，第二加热阶段S53开始。第二加热阶段S53允许室内的平均温度升高直至第二设定值140℃，该第二加热阶段在加热器205以较低功率即3.5kW持续运行60小时的情况下进行，温度以例如每小时1℃的速度上升，以便更精细地调节干燥本身、待干燥木材的结构完整性和干燥室1的干燥环境。在该第二阶段，结合水从木材中被去除。
当温度达到140℃时，或者当干燥木材的目标含水量小于或等于5％时，第二加热阶段结束。
所选择的最高加热温度，即140℃，允许通过CO2/H2O的取代实现最佳的干燥效率，同时极大地限制了对待干燥木材的结构完整性的任何损害。
在实践中，将含有CO2的干燥室1的平均温度升高到80℃的第一阶段允许从待干燥的木材提取自由水，从80℃到140℃的第二阶段允许从待干燥的木材提取结合水。
在140℃以上，申请人观察到木材的大分子化合物发生了变化(根据有关文献)，半纤维素降解，木质素交联，并且纤维素的晶体结构变化，因此证明根据本发明的方法的加热具有的最高温度为140℃。
干燥曲线对于每种类型的木材都是特定的，因此每种类型的木材都有各自的木材中心处湿度随干燥时间变化的曲线，以及特定的相关温度上升序列，该序列决定了在两个加热阶段中应用的温度上升曲线，并作为与记录的计量测量值进行比较的基础，以便操控系统6将这些相同的测量值回调到设定值，以便实现对木材负载的最佳且工业化的干燥。在两个加热阶段中的每一阶段，加热器205的恒温器210以及实时记录计量测量的系统，允许通过恒温器210对加热器205的反馈作用以及CO2循环系统的调节来调整加热器205的功率。
根据图9和图10，干燥的第一阶段901和第二阶段902的温度梯度由操控系统6调节，以便在干燥过程中控制木料木芯的湿度变化。
在实践中，由于待干燥的木材的含水量不同，因此通过计量测量监测到例如平均含水量904、最小含水量905和最大含水量903。
对与观察到的测量相关联的设定值序列的控制的记录允许建立待处理木材种类的特定干燥含水量曲线，因此限定在随后的干燥操作中由操控系统6对同一种类的木材进行的反馈调整，从而使干燥工业化，同时通过由CO2替换水来保持干燥后的木材的大分子结构。
作为非限制性示例，由操控系统6进行的反馈调整是通过修改加热器205、连续再循环系统203或排放电磁阀104a的运行而获得的。这些调整一方面允许在木材的中心处记录的温度和干燥室1的气氛温度之间保持20℃的最大温度差，另一方面也允许木材种类的干燥适应特定的曲线。
图10显示了四种木材种类A 1001，B 1002，C 1003和D 1004的含水量曲线，四种木材种类各自具有根据温度梯度在第一阶段达到80℃并且在第二阶段达到140℃的特定变化。
第二加热阶段允许优化CO2取代结合至待干燥木材的纤维素的H20。这种CO2/H2O取代允许确保“纤维素层压”的“结构”分子完整性，从而确保了干燥后的木材的“结构”分子完整性。因此，有必要对干燥环境、木材的温度和干燥室1进行精细和精确的多参数控制。
基于对干燥室内部环境和对木材的计量测量的监测和控制，允许避免在干燥过程中损坏木材，即使使用CO2取代，任何干燥都会引起不可避免的材料收缩。如果控制不好，所产生的干燥木材的结构质量可能会受到严重影响。
由于控制不当，可能会出现木材开裂和凹陷，因此损害根据本发明方法获得的干燥木材的结构完整性，从而导致产品不符合本发明的要求。
根据本发明的方法，但非限制性地，在子步骤S54期间实时记录的计量测量可以如下：
-反应器的质量，其允许知道正在进行干燥的木材的质量，从而评估水分提取的进度，并因此评估干燥本身的进度。
-CO2的流量和供应量、以及水/CO2气压差，以便在由CO2再循环系统和CO2供应系统循环导致的干燥室1中的CO2量过多或不足时实施调整。
-干燥室出口/排放口处的气氛温度和干燥木材的温度。实际上，在两个加热阶段，将干燥室1的气氛平均温度与作为设定值的木材中心的温度进行比较，在遵循待采用的待干燥木材的特定干燥曲线的控制下，根据干燥时间和干燥室1的气氛温度上升的特定序列，实施对木材中心处的湿度变化曲线的监测。该变化曲线大致遵循函数1/x。如果发现有偏差并且偏差高于允许值，则暂时停止升高温度，直到回到木材核心温度和干燥室空气温度之间的最大温差20℃，并且根据待干燥木材的特定干燥曲线找到可接受的值。
-加热室和其出口/排放口处的气氛湿度；以及
-木材(边材和心材)的湿度。
如果这些记录的数值中的一个在加热过程中的时刻t不在最初预计的数值范围内，操控系统6提供反馈，以调整计量测量的数值，以便恢复到由每种待干燥木材的特定曲线决定的令人满意的正常设定值。
至少对于第二阶段，在干燥室1中CO2气体的质量百分比在95％和100％之间的情况下进行干燥。直到干燥室1的平均温度达到最高温度140℃，或者木材在心材层面的湿度符合例如但不限于5％的目标设定值，。
根据最后的子步骤S55关闭加热系统2，其中包括关闭加热器205的电阻，通过操控系统6的连续命令操控CO2的入口电磁阀304和出口电磁阀102a，以便掌握并控制干燥室1的温度下降。
干燥室1的平均温度被限定为干燥管中的温度和室的出口102处的温度之间的平均值。然后，操控系统6启动关机步骤S7，通过将木材的平均温度降低到第一设定值60℃的子步骤S71，系统通过自动地将自身内部通风系统的速度降低到低速，即例如允许获得300L/min的流量的低速，来引发CO2连续再循环系统203的关闭。在60℃及以上时，通过关闭CO2进口电磁阀304并打开允许外部空气进入干燥室的通风孔(未示出)，对CO2供应装置3进行关闭S72。
根据第三子步骤S73，计算机操控系统6通过自动降低回收系统的风机的速度，来引发CO2内部再循环系统2的停止，直至其完全停止。
然后，操控系统6将抽气机403升高到额定流量，即例如6000L/min，允许将气体从干燥室1完全抽取S74。
根据本发明的替代实施例，额定流量为1000L/min。
当木材的温度达到40℃时，系统就会停止计量测量的记录S75，当温度达到35℃时，引发设备的电源的完全关闭S76，并且激活仪器的待机指示灯，设备因此被关闭。
一旦设备被关闭，木材就可以从加热室取出。
因此，由此获得的产品是一种被限定为心材处的目标含水量低于5％的圆木、整木或木板。

Claims (10)

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至3中任一项所述的方法，其特征在于，加热步骤持续70小时。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，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至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述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至6中任一项所述的方法，其特征在于，加热是在气压环境下进行的，至少在所述第二加热阶段，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至7中任一项所述的方法，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至8中任一项所述的方法，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供应装置(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；
-循环装置(307，203)，用于迫使所述气态载热流体在所述干燥室(1)内循环；
-加热装置(2)，用于加热所述气态载热流体；
-抽取装置(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；
-计量装置(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
-操控装置(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。
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