茶葉烘干機理與烘干機的節(jié)能改進.pdf

1、干燥是制茶過程中必不可少的工序。茶葉的干燥需要消耗大量能量，而現(xiàn)階段茶葉烘干機熱能利用率普遍較低。本課題在綜述了植物性物料干燥研究與進展的基礎上，制定茶葉非穩(wěn)態(tài)干燥動力學試驗方案，進行茶葉薄層干燥試驗。通過對茶葉非穩(wěn)態(tài)干燥動力學特性與水分擴散的研究，揭示了干燥過程優(yōu)化傳熱傳質的機理，并為茶葉烘干機新機型的開發(fā)與研制提供了可靠的理論依據(jù)與技術基礎。
　　 本文的主要工作如下：
　　 1．茶葉非穩(wěn)態(tài)干燥動力學試驗。
　

2、　 根據(jù)對干燥過程和茶葉干燥特點的分析，以茶葉揉捻葉為代表性物料，利用干燥試驗平臺進行茶葉薄層干燥試驗。
　　 選擇熱風溫度（70℃、85℃、100℃、115℃、130℃）、風速（0.08 m/s、0.22m/s、0.41 m/s、1.37 m/s、2.05 m/s）和干基含水量（1.60g/g、1.32g/g、1.03g/g）為試驗控制因素；確定較優(yōu)化干燥條件，進行變溫干燥工藝（100℃-55℃、100℃-70℃、100℃-

3、85℃、100℃-100℃）及對茶葉干燥過程的分析，揭示強化干燥對流傳熱的機理及各控制條件；研究表明，優(yōu)化的變溫干燥工藝與恒溫干燥工藝脫去同樣的水分周期相同，存在著節(jié)能潛力：干燥動力學方程的形式（2-10）能夠描述物料整個干燥過程的特性；并運用Matlab統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理，得出茶葉干燥的單項擴散方程（2-21），揭示了干燥控制因素熱風風溫、風速與干燥進程的關系。
　　 2．烘干機熱能利用的調(diào)查。
　　 在對常用的幾

4、種茶葉烘干機熱能利用調(diào)查的基礎上，分析了茶葉烘干機中普遍存在的問題：熱風是熱量和熱風動量的載體，茶葉烘干機底層進風方式使烘干機中存在著溫度場與風速場分布的不均，且大型烘干機存在著排濕不暢；隨著干燥過程的進行，茶葉烘干機的熱能利用率逐漸降低。
　　 3．茶葉烘干機的節(jié)能改進設計。
　　 結合大量實驗研究與理論分析，烘干機的節(jié)能改進從兩個方面進行：1）將干燥動力學原理與茶葉干燥特性相結合，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的系統(tǒng)節(jié)能：一、對恒速干