太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥秸稈傳熱機(jī)理研究及裝置設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)生物質(zhì)資源豐富，生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)為秸稈的能源化和規(guī)模化利用提供了有效途徑，但擠壓成型前需要將秸稈粉碎至20 mm以下，干燥至含水率15％以下以保證成型燃料的品質(zhì)，為了提高能源利用率，需要對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理，現(xiàn)有的干燥方法大多是采用化石能源提供熱能的熱風(fēng)干燥，易造成環(huán)境污染且能源利用率低，為提高能源利用率，研究高效低成本的秸稈干燥方法具有十分重要的意義，太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥秸稈能夠減少能源的消耗，提高產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)環(huán)境沒有污染。因此

2、本文對(duì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥秸稈技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和仿真模擬，優(yōu)化干燥工藝，為太陽(yáng)能熱泵干燥裝置的研制及工藝優(yōu)化提供理論支持。
　　為得到玉米秸稈最佳干燥溫度進(jìn)行了秸稈干燥特性實(shí)驗(yàn)研究，得到不同粒度以及不同溫度下的等溫干燥曲線，根據(jù)干燥理論分析及推導(dǎo)，綜合目前常用的10種半理論干燥動(dòng)力學(xué)模型，使用Origin8.0軟件對(duì)干燥曲線進(jìn)行了擬合分析，實(shí)驗(yàn)研究表明:Midilli and Kucuk模型能夠更好的描述玉米秸稈干燥的動(dòng)力學(xué)特性，

3、據(jù)此可分析玉米秸稈在各個(gè)溫度下達(dá)到安全含水率所需要的時(shí)間和能耗，玉米秸稈的最佳干燥溫度約為100℃。
　　為分析太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)的能量消耗，提高能源利用率，根據(jù)熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律，應(yīng)用能量守恒原理對(duì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)進(jìn)行了(炯)效率分析，主要包括太陽(yáng)能系統(tǒng)(炯)分析、熱泵系統(tǒng)(炯)分析，干燥室的(炯)分析，通過(guò)減少系統(tǒng)內(nèi)的(炯)損耗，能夠提高能量利用效率，節(jié)約能源。
　　應(yīng)用FLUENT軟件對(duì)干燥箱內(nèi)的

4、空氣介質(zhì)流動(dòng)進(jìn)行流體仿真，分別對(duì)四種配風(fēng)板布置方式的干燥箱進(jìn)行空氣流速模擬，結(jié)果表明下展開夾角式布置方式配風(fēng)效果最好。根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置，并對(duì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置的各個(gè)組件進(jìn)行選型及設(shè)計(jì)，能夠分別進(jìn)行太陽(yáng)能獨(dú)立干燥、熱泵獨(dú)立干燥以及太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥三種運(yùn)行模式。應(yīng)用TRNSYS能耗仿真軟件對(duì)太陽(yáng)能熱泵干燥系統(tǒng)進(jìn)行能耗仿真模擬，選取10-11月份天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模擬分析研究，結(jié)果表明太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥是可行的，熱泵