杉木木束热风循环干燥参数对干燥效率与能耗的影响

利用热风循环干燥的方法，对铺装方式、转筒速度、装载量、初含水率、气流温度、气流速度等影响木束干燥效率和能耗的因素进行实验研究，探讨木束热风循环干燥参数对干燥时间和能量消耗的影响。实验结果表明，各参数对干燥结果的影响程度不一，按显著程度排序为：气流速度、初含水率、气流温度、装载量、铺装方式、转筒转速。     

聚合物颗粒气流振动耦合作用干燥效果

针对初始含水率在20%以下,粒径在5～20 mm,密度为1. 2～2 g/cm3的高聚物颗粒的颗粒物料,分阶段对干燥过程中高聚物颗粒含水率变化趋势进行研究,研究气流振动耦合作用对高聚物颗粒物料干燥过程中不同阶段的影响程度,确定物料达到0. 5%～1%的含水率所需要的干燥时间,根据实验结果设计并优化工程实验样机。研究结果表明,在气流振动耦合作用下,含水颗粒物料的干燥过程分为缓慢降速与快速降速2个阶段,分别对应物料表面水与内部结合水的干燥; 5～20 mm的含水颗粒物料的含水率从20%降至0. 5%～1%,所需时间为7～12. 5 min;在气流振动干燥状态下,颗粒物料干燥时间比单一热风情况下减少了20%～30%;设计并加工的气流振动干燥样机可以满足实际生产需求。     

微波干燥MgO涂层响应曲面法优化工艺研究

对初始含水率70%的MgO涂层进行微波干燥实验,采用响应曲面法中心组合设计对工艺参数进行优化,实验结果表明:料功比、干燥时间、初始含水率对微波干燥涂层的相对脱水率都有影响。影响的显著程度顺序为:干燥时间料功比初始含水率。结合响应曲面优化及产品质量评分的方法得到了第一阶段干燥的最佳工艺条件:微波功率280 W,干燥时间30 min,涂层厚度2.0 mm干燥效率最高,预测的相对脱水率为37.87%,而实测的相对脱水率为37.55%,实验值与预测值偏差为-0.32%,响应曲面优化有效。     

非稳态法测定马尾松扩散系数

采用非稳态法在一定的实验条件下测定了马尾松的水分扩散系数,并且探讨了不同干燥介质温度、不同初含水率、不同纹理方向对扩散系数的影响。实验结果表明：干燥介质温度越高,扩散系数越大;初含水率越高,扩散系数也越大;木材纵向水分扩散系数远大于横向水分扩散系数,其比值介于5～7之间;径向水分扩散系数略大于弦向水分扩散系数,其比值约为1～1．5。     

不同干燥因素对天然橡胶微波干燥过程的影响

使用动态称量微波干燥设备研究了不同微波功率密度、不同胶样厚度和不同初始含水率3种因素对湿天然橡胶微波干燥过程及表观质量的影响。结果表明,3种因素对湿天然橡胶微波干燥过程和胶样表观质量的影响较大;微波功率密度越大,失水速率就越大,干燥时间就越短,胶样易出现干燥发粘现象;胶样厚度越厚,失水速率越小,干燥时间就越长,易出现部分夹生和发粘现象;初始含水率越高,失水速率就越大,干燥时间就越长,胶样易出现部分发粘现象。微波干燥湿天然橡胶较为合适的微波功率密度、胶样厚度和初始含水率分别为30.14-34.2W/dm3,5~15mm和10%-20%。     

国外制药化工设备近年发展概况

兹将国外近年报道的几个主要化工单元操作及设备发展概况,经整理归纳分述如下:一、干燥1.气流干燥气流干燥设备用于干燥颗粒和粉状物料,由于加热接触时间极短,通常干燥后物料的含水率大多在0.2～1.5%。如要达到更低的含水量,就得增加气流管高度,使结构安装费用增高。因此近年对气流装置有各种改进措施。一是将气流干燥器作为第一段干燥,而用流态化干     

谷物干燥品质的研究

谷物在干燥过程会出现不同程度的品质损伤。对谷物品质的影响因素主要有热风温度、干燥时间及风速。通过实验研究和大量的实际应用,总结出了从干燥工艺和结构方面改善谷物干燥品质的方法。     

正交设计在内热式振动流化床干燥膏状物料中的应用

以初含水率为63．5％的膏状石灰浆料为实验原料，采用正交实验设计方法，分析了内热式振动流化床在干燥膏状物料时的操作参数对干燥产品最终含水率和干燥效率的影响，并利用正交分析确定了最佳操作参数。实验结果表明：通过内热式振动流化床干燥膏状石灰浆料时干燥效果较好，产品含水率可降至0．68％，干燥效率可达68．33％。利用正交分析得到以产品最终含水率和干燥效率为指标的较优操作参数为：加料量4．5kg／h、操作风速2．4m／s、进风温度90℃、内加热功率1．6kW、振动强度1.0。     

顺流式滚筒干燥器内丝状物料的传热传质特性研究

干燥是大多数农副产品、食品等加工过程中必不可少的环节,干燥即加热去湿过程,伴随着热质的传递与交换。在烟草行业,烟丝干燥是制丝工艺中的一道关键工序,最常使用的设备是滚筒烘丝机。由于传热传质问题本身的复杂性,以及干燥过程受温度、风速等众多因素的影响,关于滚筒内烟丝传热传质特性的认知还不够深入。为了研究烟丝与气流在顺流流动情况下,滚筒烘丝机内烟丝的传热传质特性,本文基于传热传质学、多相流动等相关理论,建立起滚筒内的传热传质数学模型,通过计算机数值模拟方法,分别研究了不同加料量、壁温、气流流速条件下烟丝的干燥过程。研究结果表明:加料量对烟丝含水率、温度的影响比较明显;壁温是影响烟丝传热传质特性的关键因素,壁温大小直接决定着烟丝含水率及温度的高低;气流流速对烟丝传热传质特性也有一定的影响,且流速在0.2～0.6m/s范围内存在一极值点,使得烟丝最终含水率随流速的增加先下降后略有上升。     

间接干燥条件下污泥传热传质模型开发及分析研究

本文基于傅里叶导热定律和Richards含水率方程,并在方程中添加水分蒸发率源项,提出了一种适用于间接干燥条件的污泥干燥传热传质模型。通过与水平加热表面污泥干燥实验进行对比,发现新模型能正确反映含水率随时间变化的趋势,与实验值吻合度良好。采用验证后的模型分析了不同壁面温度条件下污泥平均温度、含水率及蒸发速率的变化特性。本文模型研究为开发适用于工程的干燥机优化设计方法提供了参考。     

基于Fick扩散模型的陶瓷坯体干燥数值模拟

本文使用Fick扩散模型对陶瓷坯体的干燥过程进行了模拟，在实际干燥工艺参数数值范围内，分析了热风速度、温度和相对湿度三个因素对陶瓷坯体内部温度、含水率和干燥速率的影响。结果表明，增加热风速度能够加大坯体表面区域的水分散失速率，但对坯体内部含水率变化影响较小；提高温度能够显著增加坯体内部的干燥速率，当温度从35℃增加至75℃时，最大干燥速率的变化幅度为46.34%;相对湿度对坯体平衡含水率影响较大，当相对湿度从5%增大至85%时，平衡含水率从0.8%增大至5.1%(均为质量分数),提高相对湿度能够改善坯体干燥均匀性，保证坯体干燥质量。模拟和试验数据基本吻合，计算结果将为进一步深入研究陶瓷坯体干燥的传热传质过程，以及后续干燥曲线的优化提供理论依据。     

不同初始含水率湿天然橡胶微波干燥特性研究

对不同初始含水率的湿天然橡胶(NR)微波干燥特性进行了研究。结果表明,湿天然橡胶微波干燥的全过程可分为加速、减速、相对恒速干燥三个阶段;湿天然橡胶快速干燥和较快速干燥阶段为物料干燥的主要阶段;不同的初始含水率对湿天然橡胶的干燥过程和产品表观质量影响较大,胶料初始含水率越高,干燥速率越快,但干燥时间较长,且产品表观质量较差,初始含水率越低,干燥时间短,产品表观质量较好;湿天然橡胶微波干燥较佳初始含水率范围为10%～20%。     

高湿黏性颗粒在PTFE滤料表面的沉积规律研究

过滤过程中颗粒物在滤料上的沉积形貌对除尘器过滤性能及清灰频率的确定至关重要。为深入了解颗粒物在聚四氟乙烯(PTFE)滤料表面的沉积规律，搭建了一套过滤实验系统，基于该实验系统对比了过滤时间、粉尘浓度、过滤风速和含水率对颗粒单位面积沉积质量及粉尘层平均厚度的影响，探究了两种沉积速率的适用性及高湿黏性颗粒的黏附效率，并推导了不同含水率粉尘层的厚度分布模型。通过建立沉积粉尘层内部颗粒间的受力模型，对颗粒的受力运动情况进行分析，后续沉积颗粒自身重力对先前沉积颗粒的压缩作用不可忽略，颗粒的运动趋势由上层粉尘层重力、气流对颗粒的曳力及颗粒间黏附力共同决定。实验结果表明，高湿粉尘较干燥粉尘单位面积沉积质量有所降低，随着粉尘含水率增大，粉尘层平均厚度和单位面积沉积质量呈先减小后增大的趋势；高湿粉尘的沉积受颗粒间黏附力大小的影响，粉尘含水率为10%时质量沉积速率和黏附效率最小；粉尘含水率为9%和13%时粉尘层均匀性较干燥粉尘层下降，当高湿颗粒间的黏附力可以抵抗上层重力的压缩作用时颗粒滑动减少，粉尘层结构均匀。含水率为10%～12%时粉尘层均匀性稳定，且含水率为10%时最佳。     

煤块回水过程传质特性的实验研究

本文对干燥煤块的回水现象进行了实验研究。验证了回水过程具有三个特征阶段，并分析了环境因素，煤块粒径，初始含水率及干燥方式等因素对回水过程的影响。     

侧进风盐泥干燥室的流场仿真及结构改进

为解决侧进风盐泥干燥室内干燥不均匀问题,采用数值模拟、实验研究的方法进行结构改进。基于标准k-ε模型和多孔介质模型对干燥室流场进行数值模拟,测量了风速及干燥后盐泥的含水率,根据结果对干燥室结构进行改进。结果表明：原结构干燥室内热风流动的动力来源主要依靠初速度,在干燥室内流动扩散并产生各种扰动,气流不均匀系数较大,干燥后的盐泥含水率较高且不均匀;改进结构后的干燥室内部形成的压力梯度成为热风流动的驱动力,使热风穿过盐泥层向上运动,气流不均匀系数小,干燥后的盐泥含水率低且较为均匀。对比原结构,改进结构后的干燥室内部气流不均匀系数至少下降27.6%,干燥后的盐泥含水率下降4.48%,含水率不均匀系数下降8.4%。     

干燥过程中脉动气流与物料间的热量传递特性

脉动燃烧装置用于干燥过程时具有热效率高和污染物排放量少等优点，但由于目前对其热质传递的特性缺乏深入的了解，限制了此类干燥器的广泛应用。为了深入了解脉动燃烧干燥过程的传热特性，我们建立了一台Hehnholtz型脉动燃烧器，所用燃料为液化气，采用水冷方式。通过脉动气流与黄铜球之间的对流传热实验，应用集总热容法确定了在不同频率脉动气流中黄铜与气流间的对流传热系数，探究了脉动频率对脉动燃烧干燥过程气流与物料间对流传热系数的影响，并建立了相应的准数关联式。应用建立的关联式，对耐火土颗粒在脉动燃烧气流中的干燥过程进行了预测，并与实验值作了比较，结果表明预测值与实验值吻合较好。     

吸附干燥工艺条件对川白芷有效成分及形貌影响的研究

在吸附式低温干燥实验装置上进行了川白芷吸附干燥实验研究,考察了干燥介质温度、相对湿度、空速、试样切片厚度对白芷中欧前胡素和总香豆素含量的影响,用正交实验优选适宜干燥工艺条件;用扫描电镜(SEM)对干燥前后白芷不同部位的细胞组织形貌变化进行了分析。结果表明:对要求干燥后白芷的最终含水率≤14%的情况下,吸附干燥川白芷适宜的工艺条件为:温度35℃,干燥介质相对湿度3%,空速3.54 s 1,切片厚度约为2～3 mm;干燥后白芷中欧前胡素含量为0.40%,总香豆素含量为2.01%。干燥介质空速对川白芷中欧前胡素含量的影响最为显著,干燥温度是影响川白芷中总香豆素含量的主要因素。吸附干燥前后白芷的木栓层、韧皮层、形成层细胞组织形貌变化显著,皮层和木质层细胞组织形貌变化较小。     

含水粒子层的红外线干燥

用数值和实验两种方法研究了玻璃球粒子层的红外线干燥特性．首先建立了基于一维假设下的热量和质量传递的动态数学模型,并用有限差分法进行数值求解.得到含水率、温度与时间的关系曲线和干燥特性曲还建立了一套实验装置,测量了干燥过程中含水率和层内温度随时间的变化曲线．计算结果与实验结果吻合很好．结果表明,层内温度分布和干燥速度受辐射线波长、入射热量、粒子直径、粒子层厚度的影响．远红外线比近红外线具有更高的能量效率和干燥速度．     

烟叶干燥拐点时间测定及影响因素分析

为了探究复烤过程中烟叶水分变化的规律性,通过烘箱法测定烟叶含水率,制作烟叶干燥曲线,通过干燥曲线方程计算烟叶的拐点时间,并研究了影响拐点时间的因素。结果表明:1)烟叶的干燥曲线可用三次曲线方程进行拟合,决定系数介于0.900～1.000; 2)烟叶产地、部位、初始含水率及干燥温度对拐点时间的影响均达到了极显著水平(P=0.000)。拐点时间随初始含水率升高而延长,随复烤温度升高而缩短,部位间的变化趋势是中部下部上部。综上所述,拐点时间在烟叶间存在显著的差异性,按拐点时间对烟叶进行模块化分则有利于提高烤后片烟水分的均匀性。     

羟丙基瓜尔胶的干燥研究

对羟丙基瓜尔胶（HPG）进行了常压干燥和真空干燥实验，对不同干燥条件下干燥过程中的水分变化情况进行研究，分析干燥过程、干燥机理及不同的干燥时间、温度对干燥的影响，最终确定了最佳的干燥条件，为生产过程中HPG水分的分析提供了理论参考。