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1、玉米微波干燥裝置設計
摘要:利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì),在恒速干燥最后階段,加入微波輔助加熱,利用微波加熱的特點,加快內(nèi)部水分向外部擴散的速率,這樣可以大大縮短降速干燥階段時間。
關鍵詞:燃氣直熱;微波輔助;干燥裝置
引言
我國是世界上最大的發(fā)展中國家,國民經(jīng)濟快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,與此同時,干燥技術的應用在市場需求的刺激下也出現(xiàn)了迅猛增長的勢頭。我國的干燥技術應用經(jīng)歷了引進、消化吸收及自制等階段,是世界上擁有干燥設備制造廠數(shù)量最多的國家,但我國大部分的農(nóng)產(chǎn)品仍沒有條件獲得先進干燥技術的處理。據(jù)有關統(tǒng)計,由于得不到及時的干燥處理,我國平常年景損失的糧食達50億Kg。至
2、于干燥技術對糧食產(chǎn)品外形和口味的影響尚無力顧及,今后與進口糧食產(chǎn)品全面競爭的局面遲早要出現(xiàn),屆時,這方面的缺陷將削弱我國產(chǎn)品的競爭力。
干燥能源通常使用煤、電、油、氣等,而且隨著世界煤炭、石油等能源的枯竭,使用成本愈來愈高,太陽能、微波能、遠紅外、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)及應用愈發(fā)受到重視。本文介紹的是利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì),利用微波進行輔助加熱的一種組合干燥機,具有綠色、無污染,溫度易控制,熱利用率高的特點,另外微波還具有殺菌的作用。
就北方的玉米干燥而言,降速干燥階段時間占整個干燥時間的2/3,蒸發(fā)掉的水分卻不足全部水分的1/3,本發(fā)明設想在傳統(tǒng)干燥的恒速干燥最后階段,在進入
3、降速干燥之前,加入微波輔助加熱,加快內(nèi)部水分向外部擴散的速率,這樣可以大大縮短降速干燥階段時間,也使整個干燥時間縮短,從而達到高效節(jié)能的目的。
一、總體結構
烘干機由四部分組成:帶式干燥機及配風系統(tǒng)、天然氣燃燒系統(tǒng)、微波輔助加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
帶式干燥機由機箱、帶傳動系統(tǒng)組成,帶速可無級調(diào)節(jié)。配風系統(tǒng)包括進、出風管、循環(huán)風機、排潮風機及控風門。
微波輔助加熱系統(tǒng)包括微波加熱腔、微波源、微波源外罩及進、出料微波抑制器。
控制系統(tǒng)控制傳送帶開/停及變頻調(diào)速;循環(huán)風機、排潮風機開/停;微波源分組開啟/關閉及狀態(tài)顯示;料溫顯示及報警;風溫顯示及報警。
二、烘干機主要參數(shù)的確定
通過干燥
4、過程的物料衡算和熱量衡算,確定主要參數(shù),包括計算水分蒸發(fā)量、空氣耗量、天然氣用量及微波能耗。
在干燥過程中,新鮮空氣式中:G2為產(chǎn)品玉米的質(zhì)量流量,kg/h;G1為原料玉米的質(zhì)量流量,kg/h;m1為原料玉米的濕基水分,28%;m2為產(chǎn)品玉米的濕基水分,14%。帶入數(shù)值,計算得到:G2=837kg/h。
式中:mw為每小時去除的水分質(zhì)量流量,kg/h;帶入各值,計算得到:mw=163kg/h
最后QH=846202則微波功率P=0.07Q/η1η2=21三、總結
玉米是我國主要的糧食資源,研制烘干玉米的關鍵技術和裝備,已成為節(jié)能減排、建設玉米綠色供應鏈的關鍵,且眾多生產(chǎn)領域還沒有采用先進的干燥技術和裝備,更有巨大的市場還有待于開發(fā)。使用可燃氣,主要成份為甲烷,燃燒生成二氧化碳和水,屬于清潔能源,采用微波干燥,速度快、加熱均勻,同時具有殺菌、減少污染的作用,結合熱風干燥,能達到節(jié)能的目的,目前在糧食烘干領域還未見應用,但經(jīng)廣大科技人員的研究與推廣,我國的糧食干燥技術及裝備必將取得更多成果。
參考文獻:
【1】金國淼等.干燥設備,化學工業(yè)出版社,2002.