摘要:利用天然气燃烧产生的气体作为热介质,在恒速干燥最后阶段,加入微波辅助加热,利用微波加热的特点,加快内部水分向外部扩散的速率,这样可以大大缩短降速干燥阶段时间。
关键词:燃气直热;微波辅助;干燥装置
0引言
我国是世界上最大的 发展
(9)干燥介质离开干燥室时的焓值i2:i2=1.01t2+h2(2501+1.86t2)=35.35+0.029*2566.1=109.8(kj/kg)
(10)干燥介质进入加热室时的焓值i0:i0=1.01t0+h1(2501+1.86t0)=-20.2+0.01*(2501-37.2)=4.44(kj/kg)式中:t0=-20℃
(11)加热器加入的热量qh(kj/h):系统输入热量:1)湿物料g1带入的热量:因为g1=g2+mw,所以湿物料g1带入的热量为g2cmtm1+mwctm12)空气带入的热量li03)加热器加入的热量qh
系统输出热量:1)产品g2带走的热量:g2cmtm22)废气带走的热量:li23)干燥器散热损失ql取ql=10%qh
综合以上:g2cmtm1+mwcwtm1+li0+qh=g2cmtm2+li2+10%qh
得:90%qh=g2cm(tm2-tm1)+l(i2-i0)-mwcwtm1
式中:cw为水的比热容,4.187kj/(kg·℃);tm1为原料玉米的温度,-20℃;tm2为产品玉米的温度,60℃;cm为产品玉米的比热,2.01kj/(kg·℃)
最后qh=846202(kj/h)=202150kcal/h
(12)天然气燃烧热为8000kcal/m3,则天然气用量为25.3m3/h。WWW.lunwen.net.cn
(13)微波功率p(kw):假设降速干燥开始时,玉米中应去除的水分还剩1/3(54kg),此时的质量流量(包含水分在内)为mj,含水率wj=(54+1000×14%)/mj=21%,设经微波加热后,含水率为20%,粮食温度由t1(60℃)变为t2(70℃),加热效率η1(80%),微波转换效率η2(70%),在标准大气压力下,水的气化热539kcal/kg,产品干燥时,所需要的热量为q,可得:
mj=1000×(1-28%)+54+1000×14%=914kg/h=15.23kg/min
q=mj×〔w1(t2-t1)×1+c(1-w1)(t2-t1)+539(w1-w2)〕=171.8(kcal/min)
则微波功率p=0.07q/η1η2=21(kw)
3 总结
玉米是我国主要的粮食资源,研制烘干玉米的关键技术和装备,已成为节能减排、建设玉米绿色供应链的关键,且众多生产领域还没有采用先进的干燥技术和装备,更有巨大的市场还有待于开发。
使用可燃气,主要成份为甲烷,燃烧生成二氧化碳和水,属于清洁能源,采用微波干燥,速度快、加热均匀,同时具有杀菌、减少污染的作用,结合热风干燥,能达到节能的目的,目前在粮食烘干领域还未见应用,但经广大科技人员的研究与推广,我国的粮食干燥技术及装备必将取得更多成果。
参考 文献 :
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[3]于才渊,王宝和,王喜忠编著.干燥装置设计手册[m].化学工业出版社,2005.
[4]徐帮学主编.最新干燥技术工艺与干燥设备造型及标准规范实施手册[m].安徽文化音像出版社,2003.
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