高强瓦楞原纸干燥曲线在线测量与分析

通过在线测量某高强瓦楞原纸厂干燥部不同烘缸位置湿纸幅的定量,获得纸幅干燥曲线,采用最小二乘法拟合,获得最能解释纸幅干燥过程的干燥曲线模型。利用该模型对测试对象干燥部进行分析,得到干燥曲线和各烘缸出力情况,结合纸幅温度测量数据,可知测试对象纸幅干燥过程为:纸幅加热阶段(1#~2#缸)、恒速干燥阶段(3#~22#缸)、减速干燥阶段(23#~48#缸)。该原纸临界含水率为0.29 g水/g(d.s.)。烘缸出力最大在8#缸位置,为29.17 kg水/(m2·h)。     

纸页干燥过程计算模型

基于多孔介质传热传质理论，建立了计算纸页抄造过程干燥参数变化规律的模型，以此模型计算了纸板在烘缸表面和自由行走阶段的温度、水分的变化。计算结果表明，自由行走阶段水分的蒸发率大于纸在烘缸表面的蒸发率；在干燥部的中前段，相对水分蒸发率随烘缸数增加呈线性增加。与实测值的比较证明了模型计算结果的准确性，该模型还可用于烘缸数的选择与设计。     

纸张内部水分存在形式及其干燥特性研究

利用低场核磁共振（LF-NMR）检测技术，对纸张内部水分存在形式及其干燥特性做了初步探索。结果表明，①依据所受束缚力的不同，纸张内部水分存在3种形式，即游离水、毛细管水和结合水；②结合水含量很少（约2%），且在干燥工段基本不发生变化，纸张干燥蒸发的主要是游离水和毛细管水，游离水所受束缚力小，干燥初期就开始大量蒸发，毛细管水所受束缚力大，在游离水蒸发完全时，才迅速蒸发；③依据蒸发水分的不同形式，以临界含水率为界，纸张干燥过程可以分为两个阶段：临界含水率以上为游离水干燥阶段，临界含水率以下为毛细管水干燥阶段。     

浅谈圆网纸机干燥与平滑度的关系

如何改善纸张平滑度及两面差,我们采取了提高成浆打浆度、增加填料用量、用好冷缸和平滑辊、掌握烘缸温度曲线等措施,取得了较好的效果。这里谈一谈合理的干燥与提高成绩平滑度的关系。据干燥机理可知,纸页在干燥过程中,由于水的表面张力将纤维拉拢靠近一起,产生氢键结合,纸页水分大于60％,纤维尚能自由滑动;水分降到40％以下,纤维自由滑动减弱。我厂双网双缸纸机,第一缸是一个杨格式大烘缸,蒸发率高,纸页在含水分     

热辐射下织物内水分干燥实验及其动力学研究

为研究低热流辐射环境下织物内的水分传递特征,借助红外成像仪及干燥理论方法分析了织物内部水分蒸发过程以及水分蒸发对织物隔热性能的影响。结果表明干燥过程可分为3个阶段：在加热阶段,织物干燥速率和温度快速提高,水分含量缓慢降低;在中间阶段,织物干燥速率保持稳定,温度缓慢升高,水分含量快速下降;在最后阶段,织物干燥速率降低,水分含量缓慢减少。含水率较高的织物其隔热性能较好,但含水率低于20% 时,其隔热性能快速下降,致使织物表面温度快速上升。通过拟合水分干燥速率等数据,采用Page、Niwton 及Henderson 3种经典干燥动力学模型,分析了织物水分扩散机制。结果显示,Page 模型比较适合于描述低辐射热下织物内水分的动态干燥过程。     

银耳过热蒸汽联合低温干燥特性及动力学模型分析

该研究采用过热蒸汽联合低温对银耳进行干燥，考察过热蒸汽温度（110、115、120、125、130 ℃）、转换时间（9、15、21、27、33 min）和低温温度（40、45、50、55、60 ℃）对银耳干燥特性的影响，分别采用6 种曲线模型对过热蒸汽阶段进行拟合和6 种常用干燥数学模型对低温干燥阶段进行拟合，建立银耳过热蒸汽联合低温干燥的动力学模型。结果表明，过热蒸汽温度和低温温度对银耳干燥过程均有影响，但低温温度对干燥过程影响较大，温度越高，干燥时间越短。银耳在联合干燥过程中经历升速、恒速和降速阶段，在过热蒸汽干燥过程，升速阶段非常短，主要经历恒速干燥阶段；在低温干燥过程全程为降速干燥阶段。在过热蒸汽干燥阶段，水分有效扩散系数随着过热蒸汽温度升高而增大，水分有效扩散系数介于4.966×10-8 m2/s ～8.836×10-8 m2/s，干燥活化能为35.625 kJ/mol；在低温干燥过程，水分有效扩散系数随着低温温度升高而增大，水分有效扩散系数介于3.213×10-8 m2/s ～6.718×10-8 m2/s，干燥活化能为34.836 kJ/mol。通过模型拟合发现，三次多项式模型可较好地描述银耳过热蒸汽干燥过程；Logeriyhmic 模型可以较好地预测银耳在低温阶段的干燥过程。     

压力控制系统用于纸机干燥部

纸生产厂，在原生产工艺和设备的基础上提高产品质量，单靠手工操作已很难达到。这里介绍一种投资小见效快的压力控制方案。在干燥部，烘缸温度的高低和稳定与否对纸张质量影响很大。温度波动既容易造成纸张干燥差，下机水分不稳定，又会因烘干部内纸页收缩变形波动而断纸，严重影响生产效率。因此，保持烘缸中的温度稳定就显得极为重要。生产中，烘缸是由饱和蒸汽加热的，进入供缸中蒸汽的压力稳定了，烘缸中的温度就稳定了。在实际生产中，纸的干燥过程按图1曲线进行。小段为纸页升温过程，bC段为纸页干燥过程，Cd段为纸页降温过程。整个…     

涤纶筒子纱高压热风干燥理论探讨和测试

作者通过对热风穿透筒子纱时热质交换的分析,建立了筒子纱稳定干燥阶段水分蒸发的理论模型,推导出圆柱形筒子纱径向热风温度分布方程及水分蒸发方程。测定了干燥容器内空气压力和低弹涤纶筒子纱水分蒸发速度之间的关系,得出在稳定干燥阶段,水分蒸发速度近似地和空气压力的1.3次方成正比的结果.     

造纸业节能新技术

一、化学脱水新技术 为了提高纸厂的经济效益,降低蒸汽消耗,在纸机作业时应尽力提高压榨后进入烘缸纸页的干度。因为,纸张干燥时,有9O～95％的热量消耗用来蒸发纸中的水分,湿纸水分每降低1％,就可节约5％的蒸汽。下面介绍两种化学脱水提高纸页干度的新技术。     

山茱萸微波冷冻干燥动力学及品质变化分析

目的：研究山茱萸微波冷冻干燥动力学特性及产品品质。方法：采用微波冷冻干燥技术,分析微波不同功率（100,200,300,400,500 W）下山茱萸干燥特性、总黄酮、总酚等品质变化并建立相关动力学模型。结果：山茱萸干燥过程分为升速和降速阶段,无明显的恒速阶段,微波功率升高,能够提高干燥速率、缩短干燥时间,数据拟合发现Page模型可以较为准确地预测山茱萸干燥过程中水分含量变化。整个干燥过程中,总黄酮含量呈快速下降和下降平缓两个阶段,总酚含量均呈快速下降趋势,且微波功率越高总黄酮、总酚含量下降速度越快。微波功率对复水比及色泽具有显著影响（P＜0.05）。结论：提高微波功率可以提高干燥速率、缩短干燥时间,但微波功率过高易造成干制品品质下降。     

滚筒内烟丝干燥过程的数值模拟

为了解析滚筒干燥条件对烟丝干燥过程中筒内的温湿度场和流场的影响规律,采用数值模拟开展烟丝滚筒干燥的筒内温湿度场的研究。通过干燥实验测量滚筒内部空气湿度来验证模拟结果的准确性,探究进口热风温度、进口热风速度、筒壁温度和滚筒转速等因素对滚筒干燥过程中内部水分分布的影响规律。结果表明:①增加进口热风温度会使蒸发过程加快;②提高进口热风速度能加强滚筒前段部分的水分蒸发,但进口热风速度过大会造成滚筒内整体水分浓度下降;③改变筒壁温度直接影响烟丝温度与筒内的平衡含水量,筒内平衡含水量随着筒壁温度的升高而增加;④增加滚筒转速会减少烟丝在筒内的停留时间,不利于烟丝的干燥。      

烘丝控制模式的建立与实现

通过对烘丝过程的分析 ,针对现有烘丝控制系统的不足 ,提出了新的控制模式。正常工作时稳定进入烘丝筒内烟丝的脱水量以及烘丝筒的筒壁温度 ,从而稳定烘后烟丝的含水率。在热风管道上增加一个由电磁阀控制的低压蒸汽喷射装置 ,“模拟”正常烘丝过程中筒内的环境 ,以减少“干头”和“干尾”烟丝量。使用新的控制模式 ,提高了烘后烟丝含水率的稳定性 ,“干头”和“干尾”烟丝数量大幅减少     

片烟增湿与干燥的薄层模型及动力学研究

为研究不同温湿度条件下烟叶加工中的水分迁移规律,从水分迁移速率、动力学模型及参数应用性三个部分分析了攀枝花C2F片烟的增湿及干燥特性。结果表明,片烟的增湿和干燥都经历升速段、第一降速段和第二降速段三个阶段的速率变化过程 ,通过逐步提高湿度的控制方法 可以避免冷凝吸湿,增强片烟增湿的均匀性;考察了6种薄层动力学模型,其中以Midilli模型对片烟的吸湿和干燥过程拟合效果最好;结合实际复烤生产中的润叶及复烤水分控制区间,发现动力学参数与区间内水分变化时间有很好规律性 ,对实际生产具有很好的理论和应用参考性。      

稻谷薄层红外干燥特性及数学模型

采用正交实验对稻谷进行红外干燥,研究了稻谷在不同含水率、干燥温度和装载量干燥条件下的红外干燥特性,确定了稻谷最优红外干燥工艺方案,匹配了稻谷红外干燥在10种干燥数学模型中的应用情况,找出了稻谷最优红外干燥数学模型,结果表明：稻谷在干燥前期失水率变化较大,水分比下降较快,而干燥后期,失水率变化趋于平缓。对稻谷红外干燥工艺影响的3个主要因子排列顺序为：干燥温度B>装载量C>含水率A,且稻谷最优红外干燥方案为含水率36%、干燥温度60℃、装载量50 g,此时的稻谷最优干燥数学模型为Wang and Singh模型。当装载量和温度分别为50 g和70℃时,实验值和模型值的相对平均误差分别为0.901%和1.119%,进一步验证数据的实验值和模型值拟合度较好。随着干燥温度的升高,稻谷的有效水分扩散系数升高,当干燥温度从50℃提升到70℃时,稻谷有效水分扩散系数从10.72×10^-10 m²/s增加至13.87×10^-10 m²/s,此时稻谷的活化能为11.9 kJ/mol。     

叶丝气流干燥过程中水分和丙三醇迁移特性

为了在叶丝气流干燥过程中有效调控物料的水分和丙三醇含量,考察丙三醇含量和干燥温度对叶丝中丙三醇和水分迁移的影响,利用固定床气流干燥装置,在100 ~ 145 ℃下对丙三醇含量为0 ~ 6.6%的叶丝进行干燥试验,得到了叶丝中丙三醇和水分释放规律。结果表明:①添加丙三醇后叶丝水分迁移规律基本一致,叶丝的干燥速率受丙三醇初始含量的影响较小。干燥过程分为两个阶段,第一阶段（0 ~ 100 s）和第二阶段（100 ~ 600 s）。②叶丝表面温度与干燥温度正相关,与丙三醇的初始含量无关。③丙三醇初始含量对其脱除无显著影响。第一阶段丙三醇的损失量基本相同,约占总损失量的50%以上;第二阶段不同丙三醇初始含量的损失速率无明显差异,且随着干燥时间的增加不断减小。④干燥温度对丙三醇脱除有显著影响。第一阶段不同干燥温度下丙三醇损失量均为0.6百分点左右,损失速率随干燥时间线性降低,损失速率的变化率与干燥温度呈负相关关系;第二阶段丙三醇损失量随干燥温度的升高而增大,损失速率基本保持稳定。      

基于BP神经网络预测红外-喷动干燥带壳鲜花生水分比

为实现带壳鲜花生红外-喷动干燥过程中水分比的预测,本实验探究了不同干燥温度（55、60、65 ℃和70 ℃）、进口风速（16、17、18 m/s和19 m/s）和助流剂质量（1.0、1.5、2.0 kg和2.5 kg）对带壳鲜花生干燥时间和干燥速率的影响,建立了输入层为干燥温度、进口风速、助流剂质量和干燥时间,隐含层节点数为11,输出层为带壳鲜花生水分比,拓扑结构为“4-11-1”的BP神经网络模型。结果表明：干燥温度和进口风速是影响带壳鲜花生水分比的主要因素,增加进口风速和提高干燥温度能有效缩短带壳鲜花生的干燥时间,提高干燥效率。采用Levenberg-Marquardt（L-M）算法为训练函数,选择tansig-purelin为网络传递函数,经过有限次训练得到的BP神经网络模型,其水分比预测值与实验值之间的决定系数R2为0.99,均方误差为0.02,水分比预测结果相较于传统经典数学模型准确且迅速。本研究建立的BP神经网络模型可为带壳鲜花生在红外-喷动干燥过程中的水分比在线预测提供理论依据和技术支持。     

SIMULATION of CANOLA and BARLEY DRYING IN A DEEP BED

A mathematical model for a radial, continuous-crossflow dryer was modified and used to simulate the drying process in a fixed bed dryer. the predictions of the adapted model were compared with experimental test results for canola drying at the following drying conditions: airflow rates of 0.4 and 0.6 kg/(m²s), inlet air humidity 0.098 and 0.0114 kg/kg of dry air, initial grain moisture content 0.221 and 0.251 kg/kg dry basis. In both tests the inlet drying air temperature was kept at an average of 67.5°C. At the end of canola drying, the mean drying air temperature predicted by our model was within 1°C of the measured temperature and the mean predicted moisture content was within 0.5% of the measured moisture content, dry basis. Also, our model was verified against experimental results for barley published by other authors and against predictions from a published model for barley. the predictions from our model were in good agreement with the published experimental and predicted data. Simulations results for canola and barley drying in the same thickness of a deep bed were compared. Simulations were conducted to investigate the effects of canola properties such as bulk density and dryinig conditions of air such as airflow rate and air humidity on drying in deep beds of canola.     

基于升华和解析干燥结束点杨梅冻干工艺优化

以东魁杨梅为研究对象,利用自制在线测量系统,实时测量和采集杨梅在冷冻干燥过程中的重量和温度及其变化曲线,对采集的数据进行分析,再结合杨梅冻干制品的吸湿率变化,判断升华干燥时间终结点,根据样品中心温度变化率或重量变化率趋于零时判断为解析干燥结束点。研究结果表明,杨梅冻干工艺优化条件为:杨梅共晶点平均温度-20.5℃,共熔点平均温度-17.7℃,升华干燥阶段搁板温度-20.0℃,升华时间30.0h,解析干燥阶段搁板温度50.0℃。该条件下生产的冻干杨梅色泽为紫红色,形态完整,质密松脆,具有杨梅的浓郁气味,便于贮藏。     

烤烟叶丝微波干燥特性研究

分析了烤烟叶丝含水率和温度随微波作用时间的变化规律并绘制出叶丝微波干燥曲线,研究了不同工艺条件(微波功率、叶丝初始含水率、真空压力)对叶丝微波干燥曲线的影响,在此基础上,建立了烤烟叶丝微波干燥的数学模型。结果表明,烤烟叶丝的微波干燥大致分为3个阶段:第1阶段,干燥速率和温度上升迅速,含水率降低缓慢;第2阶段,干燥速率基本保持不变,温度上升缓慢,含水率下降迅速;第3阶段,干燥速率下降,温度上升缓慢,含水率下降缓慢。微波功率和叶丝初始含水率对叶丝微波干燥曲线的影响显著,而真空压力影响不显著。烤烟叶丝微波干燥的动力学过程可以用薄层干燥的数学模型Page方程描述。