合成纤维织物和棉织物热风干燥特性的实验研究

采用合成纤维和棉织物作为实验样品，对纤维织物的热风干燥过程进行了实验研究，得到了在不同干燥工况条件下的纤维织物温度和干基含水率变化曲线，对合成纤维织物和棉织物的表面温度和干基含水率变化特性进行了仔细分析。在热风干燥中，织物温度与干基含水率均存在4个 阶段的变化，不同的织物具有不同的干燥特性。织物的干燥是在恒速干燥阶段完成，其干燥速率由水分表面气化速度所控制；纤维织物热风干燥的临界含水率约为10％左右，降低织物的临界含水率和延长织物的恒速干燥阶段时间均有助于提高织物的干燥质量。     

基于图像处理的压实红黏土裂隙特征

通过室内试验研究了内蒙古压实红黏土在不同干燥温度条件下干缩裂隙的发展规律,探讨了红黏土产生裂隙时含水率的变化情况,采用图像处理技术定量分析了压实红黏土在干燥过程中裂隙的几何特征(平均裂缝宽度、裂缝总长度、裂隙率)与分形特征(分形维数).结果表明:不同干燥温度下,试样含水率随干燥时间的变化趋势相似,试样在初始干燥阶段失水较快,呈线性变化趋势,随着干燥时间的延续,水分蒸发速率逐渐减缓,最终达到稳定;温度对试样收缩裂隙的发展影响显著,温度越高试样裂隙发育达到稳定状态所需时间越短,且裂隙几何特征值与分形维数越大,温度低则相反;裂隙分形维数与裂隙长度、裂隙平均宽度以及裂隙率呈指数函数关系.     

高温烟气中单颗粒褐煤干燥特性实验研究

针对褐煤低温烟气干燥技术中干燥效率低、燃烧爆炸危险系数高等问题,对高温烟气干燥技术进行了研究.通过单颗粒高温烟气干燥实验,得到了不同烟气温度、粒径及初始含水率下的干燥曲线、干燥速率曲线、颗粒表面温度曲线,以此来研究3个因素对褐煤高温脱水效果的影响.结果表明,高温(≥600℃)烟气干燥速率远大于低温热风(≤200℃)干燥速率,但继续提高烟气温度对临界含水率的影响很小,同时对干燥速率的提升也不如低温干燥显著;初始含水率越高,干燥速率越大,表面温度越低;粒径越小,对干燥速率和临界含水率的影响越大,且大于干燥介质温度和煤球初始含水率的影响.     

落叶松板材干燥过程的结合水扩散系数

采用3种扩散偏微分方程求解方法研究了落叶松干燥结合水扩散系数;分析不同干燥介质条件下,10 mm、20 mm厚落叶松板材的一维径向非稳态扩散试验数据.确定干燥动力学曲线;对不同求解方法的水分扩散系数进行比较分析,研究干燥介质温度、湿度、试件厚度、含水率阶段等因素对水分扩散系数的影响机制.结果表明:在特定的环境湿度条件下,扩散系数随温度升高而增大,在3种分析求解方法中,Crank方法的扩散系数与温度间具有的线性关系最为显著;在温度为80℃的干燥试验中,随平衡含水率(EMC)降低,3种方法的扩散系数均呈现出显著增大趋势;相同干燥介质条件下,厚度为20 mm试件的扩散系数均明显高于10 mm试件扩散系数,这种趋势随温度的升高而愈显突出;纤维饱和点以下,木材结合水扩散系数随含水率降低呈指数规律降低.     

白玉菇中短波红外干燥特性及动力学模型

为提高白玉菇的货架期,采用中短波红外线对白玉菇进行干燥,考察了干燥温度(60、70、80、90℃)和干燥功率(675、900、1 125、1 350 W)对白玉菇干燥特性的影响,并通过7种常用的农产品干燥模型对干燥过程进行了拟合,建立了白玉菇中短波红外干燥的动力学模型。研究结果表明:干燥温度和干燥功率对白玉菇的干燥过程均有影响,但干燥温度对干燥过程影响更大,干燥温度越高,干基含水率下降越明显。白玉菇干燥过程由内部水分扩散控制,降速阶段为主要阶段。Page模型的预测值与实验值具有较高的拟合度,能够较准确地反映白玉菇红外干燥过程,可以用来定量描述不同干燥温度和不同干燥功率下白玉菇的红外干燥过程规律。固定干燥功率为1 125 W时,水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,当干燥温度从60℃升高到90℃时,水分有效扩散系数从2.723×10~(-9) m~2/s升高到9.088×10~(-9) m~2/s;固定干燥温度为70℃时,水分有效扩散系数随着干燥功率的升高而增大,当干燥功率从675 W增加到1 350 W时,水分有效扩散系数从4.847×10~(-9) m~2/s升高到5.243×10~(-9) m~2/s。白玉菇中短波红外干燥活化能为39.45 kJ/mol。本研究旨在对白玉菇的中短波红外干燥工艺设计、设备选型及生产控制提供理论参考。     

干燥时间对褐煤孔结构变化及其复吸行为的影响

为了探讨褐煤干燥过程中孔结构的变化及其与水分复吸的关联,选择平庄褐煤为研究对象,进行了不同温度和干燥时间条件下,褐煤的干燥、干燥煤的复吸及孔结构变化的实验研究。结果表明:干燥时间对褐煤干燥行为及其复吸能力的影响主要与其孔结构的变化有关,该作用在很大程度上也受干燥温度的控制;不同程度干燥煤的复吸结果显示,褐煤在不同温度常压惰性气氛下的干燥存在一相同的最佳时间(本实验条件下为20min)。在褐煤干燥过程中伴随孔结构的变化,比表面积和大孔体积的减小以及中孔体积的增大是一个渐进过程。中孔结构的变化是影响褐煤复吸的主要因素,在干燥过程中通过优化操作条件调控中孔结构的变化是抑制褐煤复吸的一个有效途径。     

高强型煤热对流干燥特性的试验研究

在热对流干燥实验台上,采用连续称重和测温的方法研究单颗粒湿型煤的热对流干燥特性,获取型煤含水率及内部测试点温度随干燥时间的变化曲线;采用分时干燥与强度测试的方法研究高强型煤含水率与其冷态机械强度的关系。研究结果表明:高强型煤的热对流干燥过程经历升速干燥期、恒速干燥期和降速干燥期3个阶段,其中,以降速干燥期为主;型煤干燥过程中,存在蒸发界面内移的现象;高强型煤的冷态机械强度随含水率的下降而先增加后降低,型煤干燥存在最佳含水率,试验条件下高强型煤干燥的最佳含水率为2.32%。     

基于低场核磁共振和物性分析技术的牡丹皮饮片干燥特性及动力学研究

目的:量化表征牡丹皮饮片干燥过程的水分、物性变化，为阐明牡丹皮饮片干燥机制、优化干燥工艺提供科学依据。方法:构建牡丹皮饮片干燥特性曲线，研究其干燥动力学特征；采用低场核磁共振及其成像技术(LF-NMR/MRI)和物性分析技术，分别研究牡丹皮干燥过程中的水分相态、分布迁移变化和物性特性变化；采用HPLC法考察牡丹皮饮片干燥过程中指标成分丹皮酚和芍药苷的质量分数变化。结果:55℃干燥时，牡丹皮饮片具有恒速干燥阶段和降速干燥阶段，需干燥5 h。LF-NMR/MRI结果显示，干燥过程中，水分由外向内散失；水分相态发生显著变化，结合水比例先大幅度增长后小幅度下降；干燥2 h后，检测不到牡丹皮水分成像信息。各物性指标随着干燥时间的延长而变大，前2 h内随干燥时间变化不明显，2 h后变化显著。干燥5 h内，牡丹皮饮片芍药苷、丹皮酚质量分数无明显变化。结论:干燥动力学、低场核磁共振和物性分析技术可直观量化表征牡丹皮饮片干燥过程，为阐明牡丹皮饮片干燥机制、优化干燥工艺提供理论依据。     

多孔材料热风干燥过程中收缩特性研究

为了更好的研究多孔材料热风干燥过程中内部干燥特性,将干燥过程中整体体积、尺寸收缩比与平均干基含水率的函数关系运用到内部各单元层。以胡萝卜颗粒为例,建立了干燥中物料内部各单元层收缩模型。运用MATLAB编程的方法对胡萝卜颗粒内部各单元层体积和尺寸变化及分布规律进行数值模拟计算。模拟结果表明:片状胡萝卜颗粒在热风干燥过程中随着水分不断对外扩散迁移、干基含水率降低的过程中,表单元层由于水分首先扩散蒸发到热空气中而首先收缩,内部单元层水分滞后扩散蒸发而滞后收缩;外部单元层水分扩散速率大于内部单元层,边界收缩位移量最大。通过实验对模拟结果进行验证,验证结果表明此模型可以用来表述干燥过程中多孔材料内部收缩特性变化规律。     

高温薄层干燥玉米应力裂纹的试验与分析

本文进行了玉米高温薄层干燥试验，分析应力裂纹的形成机理，探讨干燥条件对应力裂纹生成和发展的影响规律．结果显示，应力裂纹的形成与干燥、冷却和储存过程中升温、降温及水分迁移有关，尤其是干后玉米内部水分的重新均匀化过程．籽粒内部的水分梯度造成的籽粒不同组成部分受压和受拉是产生应力裂纹的主要原因。应力裂纹仅仅是内部裂纹，只在胚乳中存在，沿着淀粉颗粒边缘发展．干燥介质温度、速度和样品的初始及终了水分对应力裂纹的发生和发展有重大影响。     

木材浮压干燥的研究

<正>作者从国内外木材干燥工业生产和科研动态中得到启示,形成了关于浮压干燥的设想:加压升温,向木材内部迅速注入能量;将介质压力作为重要的控制参数一木材干燥第四要素,创造有利于内部水分向表层移动的初始条件与外界条件,在含水率梯度不大的情况下加速干燥过程。实验结果表明,浮压干燥是可行的,是一种有发展前途的新型木材干燥方法。     

固体物料流化干燥特性

同静止状态下的干燥相比，固体颗粒在流化状态下进行干燥具有如下特点：干燥速率高，临界湿含量低，而且随着干燥速率的提高，临界湿含量更低。     

玉米秸秆的等温干燥试验及干燥速度的回归分析

利用综合热分析仪,进行不同温度下同一初含湿量的玉米秸秆等温干燥试验,通过对等温干燥曲线分析认为,玉米秸秆等温干燥过程可分为预热、恒速干燥和降速干燥3个阶段.再分别对后两个阶段的试验数据进行回归分析,得出不同干燥阶段下干燥速度回归方程,并通过理论分析计算出初含湿量为70%的玉米秸秆在130℃等温干燥时降速干燥段的起始点和最佳结束点,进而为农作物秸秆干燥技术的研究提供参考依据.     

高温气流干燥氧化铝对流传热传质分析

基于两相流理论,提出了一个描述含湿氧化铝颗粒气流干燥过程的一维数学模型.模型考虑了干燥管内气固两相间的传热和传质、气固两相温度和含湿量的变化.利用Bird等所提出的努赛尔数经验公式对该气流干燥模型进行了数值计算,得到了含湿氧化铝颗粒在不同气流干燥条件下的干燥曲线.整个干燥过程的数值模拟结果与实验数据吻合得很好,可以用来预测含湿氧化铝颗粒的干燥湿度.另外,对固气比、气流温度以及气流速度对颗粒湿度沿干燥管高度变化的影响也作了计算和分析,结果表明固气比和气流温度对颗粒湿度的变化影响较大.低固气比、高气流入口温度,干燥过程颗粒湿度变化大,有利于颗粒干燥.而气流速度对颗粒湿度变化的影响则可忽略不计.     

发酵柑橘皮渣饲料的流态化干燥实验

采用流态化干燥方法对发酵柑橘皮渣的干燥进行实验研究,建立一个小型的流化床干燥试验台,分析了各干燥参数如风温、风速、颗粒粒径、床层高度以及初始含湿率对发酵柑橘皮渣干燥特性的影响.实验表明对于经过预处理的发酵柑橘皮渣介质,采用流态化方式可以获得较好的干燥效果;在各干燥参数中,初始含湿率、风温和粒径对发酵柑橘皮渣干燥特性的影响较为显著.根据实验数据建立了干燥特性回归数学模型,可以为实际生产工艺提供依据.     

兰州石化泥油薄层干化特性及干化模型建构

为实现炼化三泥的减量化和资源化利用,搭建薄层干化实验台,以兰州石化某炼厂炼化三泥为研究对象,实验研究干化过程的物料厚度、干化风速和干化温度三个主要因素对于干化效果的影响。在参数研究基础上,通过对实验数据进行模型拟合,得到模型参数与三个因素的关系。结果表明：当干化温度提高、干化风速增大、薄层厚度减小时,被干化的物料会在较短时间内达到干化平衡状态。干化温度和风速主要作用于干化的升速阶段和恒速阶段,薄层厚度主要作用于降速阶段。得到实验的最佳条件为干化温度120 ℃,干化风速2.75 m/s,干化厚度3 mm。经过薄层干化后的样品含水率<2%,体积明显减小,研磨后呈粉末状,基本无粘性,实现了减量化,也为资源化奠定基础。此外,利用Karathanos干化模型建立了扩散系数的对数与温度倒数的线性关系,计算出各工况下的活化能和扩散因子,为三泥的薄层干燥处置方案提供了技术指导。     

利用含水率优化玉米在转筒干燥器中的干燥工艺研究

玉米收获时通常都处于较高水分状态,含水量高,影响玉米的发芽率,导致霉变,必须将其干燥到安全水分以内才能进行储藏.为了更好地储藏玉米,利用转筒干燥工艺对玉米进行干燥处理,研究了入口风温、转筒转速、转筒倾角及滞留时间等4个因素对干燥效果的影响.并通过二次回归通用旋转组合设计,研究了干燥工艺对加工后玉米含水率的影响,得出了以上4个因素对干燥效果的回归方程,分析了各个因素单独作用时的影响及它们之间的交互作用.     

黄瓜籽和萝卜籽干燥特性的实验研究

以黄瓜籽和萝卜籽为物料,以干燥后产品的发芽率和湿基含水量为质量指标,研究了蔬菜种子在烘箱及振动流化床中的干燥特性．结果表明：这两种蔬菜种子的耐热温度为40℃,在烘箱中干燥时很难达到所要求的产品湿基含水量．在振动流化床中,一次干燥后产品的发芽率在90％以上,但是产品湿基含水量达不到要求;而采用缓苏一间断的干燥工艺,一次干燥后让物料在环境中缓苏,种子细胞内的结合水分在缓苏过程中缓慢迁移到细胞间隙中,然后再进行二次干燥,种子的湿基含水量及发芽率均能达到要求．