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粮食红外低温真空干燥实验研究

作　者: 董鹏飞
导　师: 叶京生
学　校: 天津科技大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 粮食红外低温真空干燥节能环保
分类号: TS210.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 5次
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内容摘要

随着我国经济的发展,日益突出的粮食存储危机展现在我们面前。为减少粮食在干燥过程中的能量损耗、提高粮食的品质、增加农民的收入已经是迫不及待了。在我国玉米红外低温真空干燥设备方面取得了突破性进展,但缺乏相关的基础研究,针对这一现状,本文从实验的可行性和能耗方面对玉米红外低温真空干燥进行了研究。以玉米红外低温真空干燥工艺进行了基础性的研究,分析了红外加热温度、真空度和干燥时间对玉米干燥速率和干燥后玉米品质的影响,及干燥过程中的高耗能问题。研究了玉米在干燥过程中的干燥速率和水分变化规律,同时,将热风干燥与真空干燥技术进行了对比,对二者的复合工艺进行了研究。采用远红外低温真空干燥与其他干燥方法组合干燥可以大大改善干燥产品的质量。通过对玉米红外低温真空干燥的试验研究,分析了玉米干燥的特性。在水势概念的基础上,指出玉米红外低温真空干燥过程中水分迁移的动力来源于红外的温度、真空度和水分梯度造成的水势差,结合红外低温真空干燥试验的能耗,对红外低温真空干燥过程中单位能耗的分析,可知玉米的红外低温真空干燥过程与热风干燥相比节能20%-30%。粮食红外低温真空干燥技术具有节能、环保、经济等优势,是粮食干燥技术与装备发展的新方向之一。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 前言  8-28
  1.1 粮食干燥的目的和意义  8-9
  1.2 常用的玉米干燥技术  9-12
    1.2.1 自然晾晒  9
    1.2.2 常压热风干燥技术  9-10
    1.2.3 微波干燥  10-11
    1.2.4 玉米真空低温干燥  11-12
  1.3 红外真空干燥技术  12-16
    1.3.1 红外辐射的基本概念  12-14
    1.3.2 红外真空干燥的原理  14
    1.3.3 红外真空干燥技术的特点  14-15
    1.3.4 红外真空干燥的国内外研究现状  15-16
  1.4 薄层干燥技术  16-19
    1.4.1 薄层干燥技术的实验研究  16-18
    1.4.2 薄层干燥技术的数学模型的研究  18-19
  1.5 谷物干燥设备  19-28
    1.5.1 仓式干燥机  19-21
    1.5.2 横流式谷物干燥机  21-23
    1.5.3 顺流式谷物干燥机  23-24
    1.5.4 逆流式谷物干燥机  24
    1.5.5 混流式谷物干燥机  24-26
    1.5.6 圆筒形内循环式谷物干燥机  26-28
2 玉米红外低温真空干燥理论分析及实验  28-34
  2.1 引言  28
  2.2 基本概念机相关公式  28-30
    2.2.1 物料的含水率及降水速率  28-29
    2.2.2 真空干燥的特性曲线含义  29-30
    2.2.3 真空度的定义  30
  2.3 玉米红外低温真空干燥的影响因素  30-31
    2.3.1 红外加热  30-31
    2.3.2 干燥温度  31
    2.3.3 真空度  31
    2.3.4 玉米的装载量  31
  2.4 实验方法及实验装置  31-34
    2.4.1 实验物料  31
    2.4.2 实验方法  31-32
    2.4.3 实验流程图  32-33
    2.4.4 实验设备  33-34
3 玉米红外低温真空干燥特性研究  34-45
  3.1 干燥温度对干燥速率曲线的影响  34-38
    3.1.1 不同温度下玉米重量变化曲线  34-36
    3.1.2 不同温度下玉米干燥速率变化曲线  36-38
  3.2 真空度对干燥速率曲线的影响  38-40
    3.2.1 不同真空度下玉米重量变化曲线  38-39
    3.2.2 不同真空度下玉米干燥速率变化曲线  39-40
  3.3 玉米温度变化的分析  40-45
    3.3.1 玉米温度的采集  40-41
    3.3.2 不同温度下的玉米升温速率  41-43
    3.3.3 不同真空度下的玉米升温速率  43-45
4 玉米红外低温真空干燥能耗估算及经济效益分析  45-52
  4.1 玉米红外低温真空干燥的节能分析  45
  4.2 能耗的估算方法  45-46
  4.3 玉米红外低温真空干燥的结果与分析  46-50
    4.3.1 不同温度下玉米的单位能耗  46-48
    4.3.2 不同真空度下玉米的单位能耗  48-49
    4.3.3 玉米红外低温真空干燥的平均耗能量  49-50
  4.4 玉米红外低温真空干燥经济效益分析  50-52
    4.4.1 玉米红外低温真空干燥与热风干燥品质效益分析  50-51
    4.4.2 玉米红外低温真空干燥与热风干燥能耗效益分析  51-52
5 结论  52-53
6 展望  53-54
7 参考文献  54-60
8 论文发表情况  60-61
9 致谢  61

粮食红外低温真空干燥实验研究

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