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發(fā)布時間:2020-08-25 02:08  
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將生物質烘干機的烘干工藝設定了不同因素和不同水平,經(jīng)過正交實驗得出熱泵型香菇烘干房烘干香菇的醉佳烘干工藝為:烘干進程中溫度從35℃均勻增加到62℃,烘干進程時長為20小時,烘干房內循環(huán)風速為3m/s,烘干進程中設定排濕溫差為4℃。工藝實驗結果表明:該工藝切實可行,該工藝下熱泵型香菇烘干房烘干后的香菇質量較好,含水量滿意儲藏要求,具有較好的外觀、顏色和香氣,比較傳統(tǒng)烘干房,優(yōu)化后工藝下生物質烘干機烘干后的香菇質量有較大提升。(3)針對高品質香菇需求,生物質烘干機選取不同的烘干參數(shù)進行試驗,剖析不同參數(shù)對烘干品質的影響,對熱泵型香菇烘干房的烘干工藝進行優(yōu)化,對烘干過程中各個階段的溫、濕度參數(shù)進行實時操控,提高香菇烘干品質。
新鮮的香菇不容易運送和保存,采摘后一般要進行烘干處理,烘烤技能的好壞,會直接影響到香菇的質量和價格。目前,傳統(tǒng)生物質烘干機主要是經(jīng)過燃煤或焚燒木材等一次能源產(chǎn)生熱量進行烘干,能耗大、效率低,別的,在香菇烘干進程中,燃煤或焚燒木材會出現(xiàn)有害氣體進入烘干房,形成烘干后香菇中含有硫等有害物質,直接影響香菇的質量,因此,傳統(tǒng)的烘干工藝需要改善。生物質烘干機烘干工藝優(yōu)化在香菇的烘干進程中,烘干工藝參數(shù)的選定對烘干質量的好壞起著決定性的作用,烘干溫度過高會造成烘干后香菇色彩發(fā)黑,香菇內部營養(yǎng)物質也會流失,但溫度過低時,又晦氣與烘干進程的進行,會使香菇烘干時刻變長,造成能源的糟蹋。
生物質烘干機的節(jié)能性在國外的開展
P.G.Baines等對熱泵干燥進行了研討,研討發(fā)現(xiàn):換熱器和風機的匹配對體系能耗有很大的影響,匹配不合理睬造成很大的能源糟蹋。K.J.Chua等研討了生物質烘干機具有雙蒸發(fā)器的熱泵干燥體系,建立了相關數(shù)學模型并分析其干燥效果,研討標明:雙蒸發(fā)器相比單蒸發(fā)器熱回收率可進步約35%,另外,體系前加入預冷體系之后,系統(tǒng)COP將相對添加12%-20%,SMER(除濕能耗比)將相對添加25%-50%。Parise,Jose A R等人在蒸汽緊縮式熱泵功能研討的前提下,對蒸汽緊縮式熱泵體系建立了相關數(shù)學模型,并做出了相關研討了啟動和停機時的動態(tài)特性。傳統(tǒng)香菇烘干進程可分為四個階段:初步烘干期:用生物質烘干機烘干起步溫度控制在30℃到35℃之間,此階段烘干進程中烘干房的排氣口完全打開,此階段使烘干房內溫度升至40℃左右,每小時溫升控制在1℃左右,此階段烘干時刻一般為6-8個小時。
生物質烘干機熱泵烘干輔佐熱源在國外的開展M.N.A.Hawlader等人設計了一個可同時使用太陽能作為輔佐熱源的熱泵干燥機,并在相同條件下以ASHRAE標準程序測試了空氣集熱器和蒸發(fā)器的功能,測試標明:相同條件下生物質烘干機蒸發(fā)器比空氣集熱器發(fā)揮更好的功能,蒸發(fā)器的熱功率在0.8-0.86之間,會隨著制冷劑流量的添加而添加,而空氣集熱器的熱功率在0.7-0.75范圍內變化。M.I.Fadhel設計了一種太陽能輔佐化學熱泵干燥機,并進行了相關試驗,試驗發(fā)現(xiàn)真空管太陽能集熱器的功率可達到74%,與模擬出的成果80%相似,試驗中體系的太陽能保證率醉大值為0.713,生物質烘干機熱泵COP為2,研討還發(fā)現(xiàn),當太陽能輻射量下降而引起冷凝器放熱量變小時,化學熱泵的功能系數(shù)和體系的干燥功率將會下降。生物質烘干機軸承空隙的調整恰當?shù)妮S承空隙是確保軸承正常作業(yè)的重要條件。
生物質烘干機
香菇堆積孔隙率
在生物質烘干機作業(yè)過程中,香菇是均勻堆積在物料盤中的,香菇堆積中存在空地,因此在模擬中將物料盤和香菇當成多孔介質模塊。多孔介質的孔隙率就是物料盤中堆積香菇中孔隙的體積與一切香菇的密實體積的比值。
生物質烘干機的物理模型和數(shù)學模型,主要內容如下:
(1)生物質烘干機通過phoenics軟件對500kg容量熱泵型香菇烘干房不同送風方法別離建立了 4200×2200×2100mm(長×寬×高)物理模型并進行結構化網(wǎng)格劃分,X軸方向的網(wǎng)格單元數(shù)為NX=90,Y軸方向的網(wǎng)格單元數(shù)為NY=50,Z軸方向的網(wǎng)格單元數(shù)為NZ=55。高溫熱泵子體系高溫熱泵子體系主要設備為壓縮機、節(jié)省設備、風冷冷凝器、風冷蒸發(fā)器,輔助設備有油分離器、儲液器、干燥過濾器、視液鏡、吸氣壓力調理閥以及銜接管道等。
(2)針對熱泵型香菇烘干房內氣流組織,生物質烘干機選用標準k-模型作為模擬計算的數(shù)學模型,并設置烘干房的送風溫度為50℃,送風風量為4m3/s,排濕/排熱風機的排風風量設置為用0.39m3/s,香菇堆積孔隙率設定為0.3。
生物質烘干機不同送風方式對比分析
不同的氣流組織方式?jīng)Q議了流場的優(yōu)劣,相同決議了熱泵型香菇烘干房的熱風使用功率和工作功率,因而本文經(jīng)過對側送風上回有回風通道、側送風上回無回風通道、下送風上回有回風通道、生物質烘干機下送風上回無回風通道四種不同的送風方式進行對比分析,對不同送風方式的氣流組織進行點評,斷定出熱泵型香菇烘干房內較優(yōu)的氣流組織。實驗結果表明:與人工非主動烘干體系相比,核桃主動烘干裝置體系烘干效率高,核桃受熱均勻,烘干效果杰出,該研究可為核桃烘干加工應用提供參考。
分析生物質烘干機側送上回有回風通道送風方式下Z軸各截面速度分布可知,在Z=0.3m、Z=0.6m和Z=0.9m截面,在X為0的方位,Y軸中部方位有較大流速,而Y軸兩端方位流速較小,生物質烘干機在Z=1.2m和Z=1.5m截面,X為0的方位流速較小,這是由于烘干房送風口尺寸是1.4×1m(寬×高),且送風方向為沿X軸方向,因而在正對送風口方位有較大風速,非送風口正對方位風姿則較小。在送風口上部方位,空氣流速隨Z軸高度的增加而衰減較快。Z=1.7m截面坐落回風通道內,風量在此聚集,因此全體流速較大。熱泵應用于香菇以及其他物料的烘干具有較大的社會和經(jīng)濟效益,尤其在當時節(jié)能減排以及霧霾環(huán)境下,傳統(tǒng)的燃煤、木材的烘干方法應逐步被篩選。全體來說,側送風上回有回風通道送風方式下,Z軸截面上空氣流速相對均勻,但生物質烘干機沿著Z軸方向來看,同一X軸方位空氣流速均勻性欠佳,解決此問題的辦法是盡量加大送風口尺寸或者在送風口上部設置軸流風機助力。