生物质振荡干燥过程分析与实验研究

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1、密级分类号ＵＤＣ＾＿犬學ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文生物质振荡干燥过程分析与实验研究（题名和副题名）陈慧（作者姓名）指导觀姓名张敏副教授刘心志副教授学位类别工学硕士学科名称热能工程研究方向生物盾能论文提交时间２０１５年１月注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。碩士學位？丈生物质振荡干燥过程分析与实验研究作者：陈慧指导老师：张

2、敏副教授刘心志副教授南京理工大学２０１５年３月ＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＯｓｃｉｌｌａｔｉｏｎＤｒｉｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＢｉｏｍａｓｓｙｇＢＹＣｈｅｎＨｕｉＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＺｈａｎｇＭｉｎＬｉｕＸｉｎｚｈｉＩＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＭａｒｃｈ２０１５，Ｉ声明本学位论文是我在导师的

3、指导下取得的研宄成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：年月７曰３★学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和

4、程序处理。研究生签名：年？月外日硕士学位论文生物质振荡干燥过程分析与实验研究摘要一作为种清洁的可再生能源，生物质能在整个能源利用体系中发挥的重要作用已经引起了世界各国的关注一一，然而生物质干燥是生物质能利用之前的个必须环节，是个较为复杂的热质耦合传递过程，并伴随着内部湿分相变的发生，不同的干燥工艺将会导一致不同的干燥速率、干燥能耗与干燥产品品质，振荡干燥相较于般干燥具有高效、节能潜力，本文对生物质干振荡干燥过程分别进行了数值模拟与实验研宄。首先，针对单颗粒土豆，建立了描述干燥过程中土豆颗

5、粒内部热质传递的数学模型，并编制Ｆｏｒｔｒａｎ程序求解该模型，得到干燥过程的数值解。根据计算所得土豆颗粒温湿：土豆颗粒高低温振荡周度沿径向的分布结果分析了振荡干燥过程的机理，并计算发现一，整个干燥过程速率最大，并且节能期取特定值时；振荡振幅越大，在低温段能耗费低能耗达到较好的脱湿效果，但不宜过大；高低温通断比取值存在最佳值。然后，设计搭建了能够对干燥介质含湿量、流速、高低温进风温度、通断比等操作条件实现高精度控制的生物质振荡干燥试验系统。，运用所搭建的干燥试验系统，验证了所建土豆干燥模型合理性最后

6、，并通过在相同条件下对稻壳分别进行恒温干燥与振荡干燥，得到振荡干燥具有高效、节能优点。在此基础上，综合考虑干燥速率与干燥能耗，稻壳单因素振荡干燥实验结果表明：干燥介质流速和含湿量对干燥初期影响较为明显，后期几乎没有影响；振荡高温度段进风温度°选取时应尽量高？Ｃ，低温段则不宜过高也不宜过低，高出环境温度１０１５最佳，高低温通断比设置应大于１，具体最优值需综合考虑再取定。另外可得，物料外部条件控制段，恒高温干燥占优；内部阻力控制段，振荡干燥占优，能够耗费低能耗达到更大的干燥速率与更深入的干燥效果。本文

7、数值计算结果与实验结果均可为干燥装置设计时的参数设定提供相关参考。关键词：振荡干燥，热质传递，干燥速率，干燥能耗ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＡｓａｋｉｎｄｏｆｃｌｅａｎａｎｄｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｂｉｏｍａｓｓｅｎｅｒｌａｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔｇｙ，ｇｙｐｙｐｒｏｅｎｓｓｔｅｔｔｒｔｔｅａｅｎｏｗｅｖｅｒｒｅｌｉｔｈｅｗｈｏｌｅｅｎｅｒｍｈａｓａａｃｅｄｈｔｔｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｈｂｅ

8、ｆｏｇｙｙ，ｂｉｏｍａｓｓｅｎｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｄｒｙｉｎｇｏｆｂｉｏｍａｓｓｍｕｓｔｂｅｄｏｎｅ．Ｉｔｉｓａｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｃｅｓｓｂｙｇｙｃｏｕｐｌｉｎｇｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄａｌｏｎｗｉｔｈｔｈｅｉ