热风干燥工艺的特性及节能研究
发布时间：2021-05-25 10:18
以煮制葵花籽干燥加工为背景,借助自制的热风快速干燥装置对其干燥特性进行了研究；利用测得的实验数据分析了干燥介质工况对干燥速率的影响；分析了葵花籽干燥动力学特性,并验证温度、风速在干燥过程中的影响；建立了干燥速率寻优函数,通过PSO粒子群算法得出高温高风速下干燥速率函数；对干燥过程能耗单元进行分析,对回热循环工况点的选用进行分析确定最优引回工况点。首先在自行研制的热风干燥实验装置上进行干燥实验,考虑干燥介质的温度、风速和相对湿度对干燥过程的影响,利用测量仪器记录干燥过程实验数据并进行分析比较,发现在热风干燥中,影响最大的是温度,其次是风速,环境介质的相对湿度对干燥速率的影响最弱。葵花籽熟料的干燥实验中的最佳操作工况为温度135℃,风速3m/s,在此工况下,干燥速率最大。其次阐述了葵花籽干燥动力学特性,即干燥介质的温度和干燥介质气流速度提供干燥所需要的动力。结合实验过程干燥数据的分析,针对不同的湿物料、操作条件,应选取不同的干燥动力模型进行分析。由于物料种类繁多、操作条件复杂,针对不同的干燥介质、干燥操作条件,应选取不同的数学模型进行描述。采用Page物料干燥模型对干燥速率进行求解,得出关...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 葵花籽热风干燥
1.2 干燥过程简介
1.3 干燥理论及技术国内外研究现状
1.3.1 干燥理论研究
1.3.2 干燥技术研究
1.4 研究内容及主要创新点
1.4.1 研究的目的和意义
1.4.2 主要研究内容
1.4.3 本文的主要创新点
第二章 葵花籽热风干燥特性的实验研究
2.1 湿物料的性质
2.1.1 湿物料中湿分的分类
2.1.2 物料的湿含量表示法
2.1.3 干燥过程
2.2 试验装置和方法
2.2.1 试验装置
2.2.2 实验方法
2.3 热风干燥特性的实验研究
2.3.1 温度对干燥特性的影响
2.3.2 气流速度对干燥特性的影响
2.3.3 干燥介质相对湿度对干燥特性的影响
2.4 本章小结
第三章 热风干燥动力学分析
3.1 引言
3.2 干燥过程动力分析
3.2.1 单粒物料干燥方程
3.2.2 高湿含量葵花籽干燥动力学分析
3.3 本章小结
第四章 干燥速率模型的建立求解
4.1 干燥模型的建立原则
4.2 干燥过程的数学描述
4.3 PSO粒子群算法简介
4.3.1 应用背景和范围
4.3.2 PSO粒子群算法简介
4.3.3 干燥速率拟合曲线及分析
4.4 本章小结
第五章 节能分析
5.1 燥过程的物料衡算和热量衡算
5.2 干燥过程的节能
5.2.1 干燥过程的能量分析
5.2.2 干燥过程的能量利用率及干燥器的热效率
5.2.3 干燥操作的节能途径
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米热风和真空干燥特性与干燥模型分析[J]. 张玉荣,周显青,刘通. 河南工业大学学报(自然科学版). 2010(02)
[2]干燥动力学研究综述[J]. 王宝和. 干燥技术与设备. 2009(02)
[3]中国干燥技术现状及发展趋势[J]. 史勇春,柴本银. 干燥技术与设备. 2006(03)
[4]中国现代干燥技术发展概况[J]. 潘永康. 通用机械. 2005(08)
[5]玉米秸秆干燥特性的试验研究[J]. 雷廷宙,沈胜强,吴创之,李在峰,王华军. 太阳能学报. 2005(02)
[6]流化床干燥玉米的理论及试验结果分析[J]. 杨小静,刘春元. 河北工业大学学报. 2003(01)
[7]蔬菜种子干燥中种皮的效应与优化传热传质机理[J]. 杨俊红,褚治德,顾惠军,诸凯,江菊元,郭健. 工程热物理学报. 1997(06)
[8]水稻干燥技术的研究[J]. 奚河滨,王桂湘,邵明军,田阳,于文江,朱才,康振海. 现代化农业. 1996(09)
博士论文
[1]多孔介质扩散、导热、渗流分形模型的研究[D]. 张东辉.东南大学 2003
硕士论文
[1]片状农业物料滚筒干燥计算机模拟[D]. 杨艳.昆明理工大学 2011
[2]茶叶烘干机理与烘干机的节能改进[D]. 侯伟华.华中农业大学 2009
[3]玉米须中有效成分的提取纯化和生物活性研究[D]. 苑国婵.长春理工大学 2008
[4]流化床吸附干燥特性研究[D]. 李晓兰.天津科技大学 2008
[5]生物质成型燃料热风干燥系统设计与干燥动力学试验研究[D]. 谢海江.河南农业大学 2006
[6]磷脂微胶囊制备技术的研究[D]. 姚辉.大连理工大学 2004
本文编号：3205165
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 葵花籽热风干燥
1.2 干燥过程简介
1.3 干燥理论及技术国内外研究现状
1.3.1 干燥理论研究
1.3.2 干燥技术研究
1.4 研究内容及主要创新点
1.4.1 研究的目的和意义
1.4.2 主要研究内容
1.4.3 本文的主要创新点
第二章 葵花籽热风干燥特性的实验研究
2.1 湿物料的性质
2.1.1 湿物料中湿分的分类
2.1.2 物料的湿含量表示法
2.1.3 干燥过程
2.2 试验装置和方法
2.2.1 试验装置
2.2.2 实验方法
2.3 热风干燥特性的实验研究
2.3.1 温度对干燥特性的影响
2.3.2 气流速度对干燥特性的影响
2.3.3 干燥介质相对湿度对干燥特性的影响
2.4 本章小结
第三章 热风干燥动力学分析
3.1 引言
3.2 干燥过程动力分析
3.2.1 单粒物料干燥方程
3.2.2 高湿含量葵花籽干燥动力学分析
3.3 本章小结
第四章 干燥速率模型的建立求解
4.1 干燥模型的建立原则
4.2 干燥过程的数学描述
4.3 PSO粒子群算法简介
4.3.1 应用背景和范围
4.3.2 PSO粒子群算法简介
4.3.3 干燥速率拟合曲线及分析
4.4 本章小结
第五章 节能分析
5.1 燥过程的物料衡算和热量衡算
5.2 干燥过程的节能
5.2.1 干燥过程的能量分析
5.2.2 干燥过程的能量利用率及干燥器的热效率
5.2.3 干燥操作的节能途径
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米热风和真空干燥特性与干燥模型分析[J]. 张玉荣,周显青,刘通. 河南工业大学学报(自然科学版). 2010(02)
[2]干燥动力学研究综述[J]. 王宝和. 干燥技术与设备. 2009(02)
[3]中国干燥技术现状及发展趋势[J]. 史勇春,柴本银. 干燥技术与设备. 2006(03)
[4]中国现代干燥技术发展概况[J]. 潘永康. 通用机械. 2005(08)
[5]玉米秸秆干燥特性的试验研究[J]. 雷廷宙,沈胜强,吴创之,李在峰,王华军. 太阳能学报. 2005(02)
[6]流化床干燥玉米的理论及试验结果分析[J]. 杨小静,刘春元. 河北工业大学学报. 2003(01)
[7]蔬菜种子干燥中种皮的效应与优化传热传质机理[J]. 杨俊红,褚治德,顾惠军,诸凯,江菊元,郭健. 工程热物理学报. 1997(06)
[8]水稻干燥技术的研究[J]. 奚河滨,王桂湘,邵明军,田阳,于文江,朱才,康振海. 现代化农业. 1996(09)
博士论文
[1]多孔介质扩散、导热、渗流分形模型的研究[D]. 张东辉.东南大学 2003
硕士论文
[1]片状农业物料滚筒干燥计算机模拟[D]. 杨艳.昆明理工大学 2011
[2]茶叶烘干机理与烘干机的节能改进[D]. 侯伟华.华中农业大学 2009
[3]玉米须中有效成分的提取纯化和生物活性研究[D]. 苑国婵.长春理工大学 2008
[4]流化床吸附干燥特性研究[D]. 李晓兰.天津科技大学 2008
[5]生物质成型燃料热风干燥系统设计与干燥动力学试验研究[D]. 谢海江.河南农业大学 2006
[6]磷脂微胶囊制备技术的研究[D]. 姚辉.大连理工大学 2004
本文编号：3205165
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