摘要:自主研发并设计搭建了生物质非相变旋流干燥的小试和中试实验装置。小试实验结果表明,在最佳干燥条件下,秸秆含水率可从68%降至15%左右,脱水效率可达70%以上;放大规模的实验在中试装置上进行了验证。仿真模拟研究揭示了旋流场内切向、径向和轴向速度对固液分离的影响。理论计算结果表明,干燥过程脱除的水分中有64.81%以非相变液滴形式脱离,说明了非相变在干燥过程中占主要地位。机理研究表明,水分可从生物质孔道中分离,这是由于生物质在旋流场中发生自公转耦合现象,导致其表面形成孔道,使水分以微液滴形式脱除。此外,还对玉米胚芽、酒糟、木屑等生物质进行了实验,均达到了接近70%的脱水效率,证明了该技术对生物质种类的普适性。
文章目录
引 言
1 实验材料和方法
1.1 材料
1.2 装置
1.3 分析测试仪器
1.4 实验及表征测试方法
1.4.1 非相变旋流干燥实验
1.4.2 表征分析
1.4.3 CFD分析
2 实验结果与讨论
2.1 废弃秸秆非相变旋流干燥效果
2.1.1 小试实验结果
2.1.2 秸秆中试实验结果
2.2 其他生物质非相变旋流干燥实验
2.3 生物质非相变旋流干燥机理
2.3.1 CFD模拟
2.3.2表面形貌分析
2.3.3非相变水分比例计算
2.3.4机理分析
2.4 生物质非相变旋流干燥技术成本分析
3 结 论