太陽能熱泵聯(lián)合干燥秸稈傳熱機理研究及裝置設計.pdf

1、我國生物質資源豐富，生物質固體成型燃料技術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，為了提高能源利用率，需要對秸稈進行干燥處理，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，對環(huán)境沒有污染。因此

2、本文對太陽能熱泵聯(lián)合干燥秸稈技術進行了實驗研究和仿真模擬，優(yōu)化干燥工藝，為太陽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行了秸稈干燥特性實驗研究，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，綜合目前常用的10種半理論干燥動力學模型，使用Origin8.0軟件對干燥曲線進行了擬合分析，實驗研究表明:Midilli and Kucuk模型能夠更好的描述玉米秸稈干燥的動力學特性，

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

4、空氣介質流動進行流體仿真，分別對四種配風板布置方式的干燥箱進行空氣流速模擬，結果表明下展開夾角式布置方式配風效果最好。根據(jù)模擬結果設計太陽能熱泵聯(lián)合干燥裝置，并對太陽能熱泵聯(lián)合干燥裝置的各個組件進行選型及設計，能夠分別進行太陽能獨立干燥、熱泵獨立干燥以及太陽能熱泵聯(lián)合干燥三種運行模式。應用TRNSYS能耗仿真軟件對太陽能熱泵干燥系統(tǒng)進行能耗仿真模擬，選取10-11月份天氣數(shù)據(jù)進行仿真模擬分析研究，結果表明太陽能熱泵聯(lián)合干燥是可行的，熱泵