生物质型煤干燥能耗的瞬态分析及预测模型

通过在不同干燥温度(140,160,180℃)、不同风速(0.4,0.8,1.2 m/s)下对生物型煤进行了干燥特性实验,并对其瞬时单位能耗进行了计算和分析,结果表明:生物质型煤干燥过程中,单位能耗曲线分为3个阶段:下降阶段、恒定阶段和上升阶段;当干燥速率处在升速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高下降迅速;当干燥速率处在恒速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高而降低;当干燥速率处在降速阶段时,单位能耗随干燥温度和风速的提高而快速上升。基于干燥特性数学模型——Sabbet方程,得到了生物质型煤干燥时瞬时单位能耗的预测模型,其可以有效地反映出生物质型煤在干燥过程中单位能耗瞬态变化,为生产和工艺改进提供指导。     

生物质型煤燃烧特性概述

分析了生物质型煤的结构特点和燃烧特性及其影响因素,得知生物质可以增加型煤挥发分产率和改善型煤结构,从而影响型煤燃烧特性,使其燃烧特性优于普通型煤。因此,生物质的加入改善了型煤的燃烧特性,有利于型煤技术的推广应用。     

生物质型煤技术研究

生物质型煤是由原煤、生物质和固硫剂混合压制而成的一种新型型煤,生物质型煤技术将不可再生物的化石能源与可再生的生物质能结合起来,具有综合利用能源和减少环境污染的双重功能,介绍了生物质型煤技术在国内外的发展现状,分析了生物物质型煤技术的几个关键问题,论述了中国发展和质型煤技术的重要性和工业化应用中存在的问题,展望了生物质型煤技术的发展前景及方向。     

生物质型煤燃烧特性的研究

笔者对型煤的工艺、燃烧机理进行了分析，同时通过试验得出了影响生物质型煤燃烧速度的主要因素。为生物质型煤工业锅炉和民用炉具的设计提供了理论依据。     

型煤干燥过程的研究

对型煤的干燥过程进行了分析, 通过实验对型煤水分和干燥时间的关系进行了探讨, 并建立了干燥数学模型, 以期对实际生产提供帮助。     

生物质型煤优化配比研究

原煤选用无烟煤,生物质选用玉米秸秆,黏结剂选用黄土,制备生物质型煤.以挥发分和发热量为指标,参考以往对生物质型煤优化配比方面的研究,结合"实验优化设计与分析"方法自身的特点,采用二元二次回归正交组合设计方法研究生物质型煤的配比,得到了实验指标与各组分之间的回归方程,并求出了优化配比.研究所得的优化配比对生物质型煤的生产具有实际意义.     

生物质型煤气化行为实验研究

以被称为"十大害草"之一的水葫芦为生物质资源,与福建低活性无烟煤混合制备成生物质型煤.在内径为28 mm小型固定床气化反应器中对生物质型煤气化行为进行了实验测定.通过对3组不同生物质配比的型煤分别进行不同时间的气化,考察了生物质型煤气化行为演变过程行为.结果显示,型煤在气化过程中形成较为明显的灰层与未反应的芯层界面,且随着生物质配比的增加,灰层迁移速度较快,气化时间缩短,表明添加生物质有利于提高福建生物质型煤的气化活性.     

热风干燥条件对干燥特性影响及数学模型研究

为了有效提高恒速干燥阶段的干燥速率,对干燥过程的温度、风压等干燥变量进行了研究与分析,通过实验研究干燥变量对干燥过程中干燥物料的影响,选取8种干燥数学模型进行拟合分析,并建立验证最优干燥过程数学模型。结果表明:干燥速率随温度升高而增大,干燥时间随温度升高而减小。有效水分扩散系数3.5498×10^-10m²/s-6.8461×10^-10m²/s,平均活化能21.67k J/mol。Wang函数模型能较好的描述工业呢(帆布)热风干燥过程(R²:0.9983～0.9998,RMSE:0.0008～0.0064,χ²:0.0001～0.0004),对实验过程的拟合度较优。     

碳化硅超细粉球团热风干燥特性及干燥模型的研究

利用热风干燥实验装置并采用130℃、150℃、170℃的风温及2m/s、3m/s的风速对碳化硅超细粉球团的干燥特性及干燥模型进行研究。结果表明:碳化硅超细粉球团的干燥过程分为三个阶段,即升速、恒速和降速阶段,其中升速阶段的干燥时间较短约为20～30min,恒速阶段的干燥时间约为50～80min,降速阶段的干燥时间约为180～210min;在碳化硅超细粉球团干燥的恒速阶段,干燥速率由高到低的顺序为:170℃150℃130℃,在降速阶段,风温170℃时干燥速率下降最快;当风速高于2m/s时,碳化硅超细粉球团的干燥速率变化不大。通过对在不同温度和不同风速条件下的碳化硅超细粉球团干燥的实验数据与8个常用的干燥模型进行拟合分析,发现修正Page模型(Ⅱ)干燥模型拟合度最好,可以较好地反映出碳化硅超细粉球团在不同温度和不同风速下的干燥特性。     

城市污水厂污泥热风与浸泡油炸干燥特性研究

在120-180℃下对污泥样品进行热风和浸泡油炸实验。结果表明,污泥热风干燥过程中存在"塑性结壳"现象,严重阻碍水分的向外迁移,降低干燥速率;污泥浸泡油炸过程不存在"塑性结壳"现象,干燥效率较高;经热风干燥后的样品热值仅为12.69 MJ/kg,而经油炸干化后,其热值达到21.56-24.08 MJ/kg,是一种高热值固体燃料。     

明胶热风干燥特性的实验研究

采用静态法研究了明胶的平衡含湿质量分数,得到了20℃下吸湿和解吸等温线,结果表明,当空气相对湿度在16%—39%,存在吸湿滞后现象。在对流干燥实验台上进行了明胶干燥特性的实验,以不同厚度的明胶块为实验对象研究了热风温度、风速、湿度对干燥过程的影响。实验结果表明:明胶的干燥过程只有降速阶段,提高热风温度、加大风速均可以在前期提高干燥速率,但在干燥后期干燥速率反而降低;明胶块中心温度受胶块厚度、热风温度影响较大,而在实验范围内空气相对湿度的变化对明胶中心温度影响甚微;明胶的相对含湿质量分数随时间呈指数规律下降,提高风温、加大风速后明胶含湿质量分数在开始阶段下降较快,但最终含湿质量分数反而偏高。     

微波干燥和热风干燥对金萱茶叶品质影响

将微波干燥和热风干燥应用于新鲜金萱茶叶的干燥,在3个不同的微波功率（350 W,470 W,800 W）和4个不同的空气温度（70 ℃,80 ℃,90 ℃,100 ℃）下,研究了干燥参数即微波功率或温度对干燥时间、失水量的影响,同时还考察了茶叶中茶多酚总量和儿茶素含量的变化、干茶叶的复水性。实验得出,与热风干燥相比,微波干燥的时间缩短了76%～95%,而且干燥后的茶叶有很好的复水性,但干燥后茶多酚总量少于热风干燥;同时随着功率增加,微波干燥时间由11 min降为6 min,随着温度升高,热风干燥时间由127 min缩短为45 min。这两种方法的茶叶干燥动力学模型均满足Page’s半经验公式。     

温度、时间和尺寸对市政污泥热风干燥的综合影响

通过单因素实验和正交实验讨论了热风温度、干燥时间和试样尺寸对市政污泥热风干燥的综合影响。实验结果表明：热风温度为140—180℃时,干燥时间为20—40min,热风温度和试样尺寸对污泥热风干燥都有显著的影响,干燥时间的影响不明显。     

热风和微波干燥对煤泥品质的影响

采用热风和微波两种方式对煤泥进行干燥处理,从主要组分、燃烧特性和水分复吸特性等方面对煤泥干燥产品进行了分析。通过工业分析对比了干燥前后煤泥主要组分的变化,发现两种煤泥干燥过程中煤泥的挥发分、灰分和固定碳含量没有明显变化。采用热重分析研究了原煤泥和两种煤泥干燥产品的燃烧特性,发现除了失水阶段,3种煤泥样品的热重曲线没有较大差异,3种样品的燃烧特性指数十分接近。最后探究了两种干燥方式下煤泥干燥产品的水分复吸特性,发现环境湿度和煤泥含水率对水分复吸特性有显著影响,而干燥方式对水分复吸特性影响并不明显。     

循环热风低温干燥系统湿空气冷凝特性分析

基于能量梯级利用热力系统耦合理论,集成了一种适合热敏性农副产品烘干的新型空气干燥循环系统,系统可得到热敏性干燥产品,同时回收湿空气冷凝废热用于有机朗肯循环(ORC)系统对外做功。对关键部件湿空气冷凝器建立传热传质数学模型并经实验验证,考察了关键操作参数对系统脱水速率及节能效果的影响。结果表明,湿空气湿度是影响该系统凝水和节能的最关键参数,该系统凝水及节能特性均随湿空气湿度提高而改善;当干燥箱出口湿空气含湿量温度一定时,新型空气干燥循环凝水量主要受到干燥箱出口空气流量的影响,系统的凝水量和换热量均随湿空气质量流量增加先增加后降低,在0.10~0.15 kg/s出现极大值;系统净输出功随ORC底循环蒸发温度提高显著增加。本系统下的热敏性农副产品烘干建议选择低空气流速、低烘干温度,推荐的ORC底循环蒸发温度为313~323 K。     

Effect of infrared pretreatment on low-humidity air drying of apple slices

The dried apple is used in the preparation of weaning foods and bakery products. The current drying processes, especially hot air (HA) drying, still face the problem of longer processing time and product quality degradation. The low-humidity air (LHA) drying can be an option to retain product quality in heat-sensitive food such as apple. The present work focuses on the effect of pretreatment of apple slices with potassium metabisulfite and infrared (IR) waves on drying characteristics when subjected to LHA drying and comparing the product quality with conventional hot air and freeze drying (FD). Pretreatment with IR waves reduced the drying time by nearly 23 and 17% in LHA and HA drying, respectively. The results indicated that IR-treated and LHA-dried slices retained nearly 82–90 and 72–74% of ascorbic acid and total phenolic content, respectively and was comparable to FD slices. The drying time for LHA was nearly 37% lesser than that for HA drying. LHA-dried apple slices had better color and rehydration ratio compared to FD- and HA-dried slices.     

旋风快速分散干燥及热风回用技术在裂化催化剂气流干燥中的应用

介绍了一种应用于裂化催化剂气流干燥中的旋风快速分散干燥及热风回用技术,该技术结合了旋转闪蒸干燥技术和直管气流干燥技术的特点,具有体积传热系数大、热效率高、热风用量少和设备故障率低等优点。外排热风采用多管分配回用于热风炉内,大幅度提高了能源利用效率,每吨产品能耗降低30%。工业应用表明,该技术是先进、可靠的成套气流干燥技术。     

粘胶短纤维的热风干燥特性研究

利用自行研制的热风干燥实验装置研究了热风温度、纤维层厚度、热风速度、纤维层含水率等对粘胶短纤维干燥特性的影响规律。结果表明:粘胶短纤维的热风干燥过程可依次分为4个阶段,即蒸发预热段、表面自由水分干燥段、纤维内部自由水分干燥段和纤维内部结合水分干燥段;热风温度对纤维第2阶段干燥速率的影响很大,100~140℃的含水率相差37.3%,对后面阶段的干燥速率影响较小,最佳热风温度为120℃;纤维层厚度对粘胶短纤维的第3阶段干燥速率略有影响,纤维层厚度以12 cm为宜;热风速度对短纤维干燥速率的影响很大,热风速度以2.0 m/s为宜,纤维层含水率对第2和第3阶段的干燥速率影响较大,应尽量减少纤维层的表面含水率。     

热空气炉在磷铵生产中的应用

利用热空气炉燃煤产生热烟气加热空气作为热源干燥粉状磷铵。由于该炉原设计选材不耐高温 ,加上该厂所用燃煤含尘、硫偏高 ,引起辐射管、集气箱面板、预热器管束积尘结垢 ,管子炸裂 ,部件损坏快 ,运转周期短。经改用 314奥氏体不锈钢和 30 4材质 ,改变辐射管加工方法和热空气炉结构后 ,使运转周期有所延长