当前位置:|
一、物料干燥的基本原理及过程 干燥：通常是指将热量加于被干燥的湿物料，并将其湿分（多数情况下是水分）排除，从而获得一定湿度含量的干燥物料的过程。对于湿物料进行热力干燥的时候，以下两种过程相继发生，并控制干燥的速率。 过程1：能量从外部环境传递给被干燥的物料，使得物料表面水分蒸发，液体以蒸汽的形式从物料表面排出。此过程的速率取决于温度、湿度、空气流动的速度、换热面积的大小等因素。此过程主要由外部条件控制，也称恒速干燥过程。在恒速干燥阶段，热空气提供的热量等于水分蒸发所需要的潜热，使物料表面保持一定的温度。 过程2：内部水分传递到物料表面，随之再发生表面蒸发。物料内部湿分的迁移是物料特性、温度、湿度等的综合控制的过程。此过程主要由外部条件控制，也称降速干燥过程。在降速干燥阶段，随着物料表面的含水率降低，物料内部的自由水分的补充率小于物料表面水分的蒸发率。此时，水分湿度的梯度由内向外，温度梯度由外向内，干燥速率降低。此时热空气提供的热量，一部分用于水分蒸发，一部分用于物料温度增加。 二、设计方案 1、设计参考及依据 《平板型太阳能集热器技术条件》GB/T6424-1997 《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》GB/T 18713-2002 《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB/ 50364-2005 《太阳能热水系统与建筑一体化设计施工技术规程》DBJ/ 53-18-2007 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 《采暖通风与空调设计手册》GBJ16-87 《干燥设备设计手册》机械工业出版社 2009版；刘广文编 《家用和类似用途电器的安全通用要求》GB4706.1—92 《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求》GB4706.32-92 2、物料含水率的确定 假如物料总质量为m千克 ，而物料烘干后的含量为n千克 ，那么物料含水率就为(m-n/m)*100%。 3、热量计算（以烘干1吨鲜核桃计算） 根据测算，核桃的含水率为50%，1000kg核桃烘干后为500kg，需要烘烤出的水为500kg，烘烤温度取均值为40℃，烘烤时间取36个小时计算。 烘干消耗的热量主要由以下四部分组成： A:把物料加热所需要的热量Q1 B:水分汽化所消耗的热量Q2 C:排湿过程中带走的热量Q3 D:设备吸收的热量Q4 A、加热所需要的热量Q1 Q1 =C1m1（t2-t1） =0.6 kcal/kg·℃*1000kg*（40℃-15℃）=15000kcal=17kw 核桃的比热容C=0.6 kcal/Kg·℃ B、水分汽化所消耗的热量Q2 Q2 = Cm2（t2-t1）＋h·m1 =1 kcal/kg·℃×500kg×（40℃-15℃）+2600 KJ/ Kg·℃ ×500 kg/4.18KJ/kcal =12500kcal+311004kcal=323504kcal=376kw 取水的相变潜热h=2600KJ/ Kg·℃, 1kcal/ Kg·℃=4.187KJ/ Kg·℃ C.设备（托盘、支架等）吸收的热量Q3，假设设备重量为500公斤 Q3=C*m3*(t2-t1) =0.46 KJ/ Kg·℃÷4.18KJ/ kcal×500kg×(40℃-15℃) =1375kcal =1.59kw 取铁的比热为0.46 KJ/ Kg·℃ D、烘干过程的热量损失Q4 Q4 =( Q1＋Q2＋Q (责任编辑：中建太阳能) |
