循环气载热系统设计+文献综述(3)
。控制干燥系统的入口空气温度、物料初含水率、进口物料流量以及介质流动速度等单
个因素， 通过实验试验分析了这些单因素对干燥效果的影响,研究各种单因素对秸秆颗粒干燥
的影响。从实验得到的结果我们可以知道各干燥因素对干燥速率的影响程度由小到大依次为
为:物料初含水率，气流流动速度，进口物料量，入口空气温度;对能耗的影响由小到大依次
为:进口物料量，入口空气温度，气流流动速度，物料初含水率；同时可以得出结果随着干燥
管的管子的长度的增加,物料中的含水量越低。 而且在整个干燥管中干燥速率也具有一定的变
化规律：在干燥管的管路前半段干燥速率要明显高于管路后半段干燥速率。张道斌介绍了一
种气流干燥过程的数值模拟方法[9]
。这种数值模拟的方法主要分为三步，第一步：根据欧拉
双流体理论以及流体力学的方法，进行垂直管内气流干燥过程数学模型的建立。第二步：得
到该数学模型后，根据实验得到的数据对数学模型进行验证，检验其正确性。第三步：在数
学模型正确的前提下，运用建立的数学模型进行实际应用。孟巍等提供了一种可以用于分析
选择旋转闪蒸式干燥器的进气温度，进料速度，操作气速的方法；同时对旋转闪蒸式干燥器的工作流程，工作原理和结构做了说明 。谢拥群研究分析了对撞流干燥技术中各种因素对
干燥过程和效果的影响，得到了木材纤文的初含水率对产品的终含水率影响较小，同时气流
温度和流量对提高系统的干燥能力有明显的增强效果的结果[11]。通过他的研究，我们可以知
道在带载率增加的情况下，干燥后的物料含水率会有一定的增加，系统的去水能力和带载率
的提高几乎是线性提高的关系。所以，在保证干燥后的终含水率的前提下可以适当提高系统
的带载率，来提高系统的生产能力。
1.3 发展趋势
目前的发展状况，为了使得气流干燥能有更大的利用价值，可以总结出气流干燥技术的
发展主要包括以下四个方面：（1）干燥设备专用化，即根据干燥物料的性质的不同进行有针
对性的设备设计和生产，降低设备的生产成本，提高经济性；（2）采用多级气流干燥器，尾
气的余热回收装置，提高系统的能源利用率的节能干燥装置；（3）设备的多功能化，将物料
的粉碎，加热等过程集中到一个系统中，缩短生产工艺流程；（4）干燥系统的自动控制水平
的提高以及模拟软件的开发，中国农业大学开发出的一种用于分析气流干燥过程操作参数，
物料参数等对干燥性能的影响气流干燥模拟的软件Flash,通过此软件可以得出物料和干燥介
质参数在干燥管中的变化规律，还能够对干燥管某些结构参数进行辅助设计，此种类型的软
件还有待发展和进一步的完善[12]。
1.4 研究的主要内容及方法
基于目前的发展现状，本课题的主要的研究内容是应用循环气载热系统进行生物质干燥
和生物质热解。该系统的主要装置包括滚筒装置、循环气驱动系统、气固分离系统、外置换
热器等四个部分。本课题需要对这四种主要装置进行方案设计计算和方案设计。在确定滚筒
装置回转直径的情况下，根据计算得到的空气循环流量选择风机的型号，根据计算得到的换
热量选择换热器的型号，设备的选择要在确保加热效果的前提下达到经济性最优和产能最大
化的目标，并且用 solidworks 绘图软件对滚筒，换热器，风机进行绘制工作。
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