博九官网:工业太阳能百科 » 太阳能干燥系统txtmb.com /blog Mon, 04 Jul 2016 02:57:04 +0000 zh-CN hourly 1 博九官网:湿空气的基本知识txtmb.com /blog/82.html /blog/82.html#comments Thu, 06 Nov 2014 14:10:04 +0000 /blog/?p=82 了解湿空气的基本知识对于太阳能干燥也是非常重要的。

1、湿空气的定义:空气是指干空气和少量水蒸气的混合气体。而干空气是指完全不含水蒸气的空气。

由于自然界的水分不断地燕发,空气巾或多或少都含有水蒸气,所以人们通常接触到的空气都是湿空气。不过日常空气中的水燕气含量很少,可当作干空气计算。但在干燥作业、通风空调、梢密仪器、电绝缘以及气象领域。则必须考虑湿空气中水蒸气的含量及其状态。

2、湿空气的水蒸气分压与气体常数。根据道尔顿定律,湿空气的总压力A等于干空气分压Pa与水蒸气分压pv之和。

在一定的容积中,当水蒸气含量不变时,蒸汽分压也不变。在物料干煤过程中,由于物料中水分蒸发到空气中,使空气中的水分增加,则燕汽分压增大,相反若排出一部分湿气,则蒸汽分压减少。一般情况下湿空气中的水蒸气分压很小,为3000--4000Pa,蒸汽处于过热状态,很接近理想气体。故湿空气可当作理想气体来对待。即可用理想气体状态方程来计算相应的状态参数。

3、未饱和湿空气:湿空气中的水蒸气分压pv低于湿空气温度,所对应的饱和蒸汽压力p, (t)时,称为未饱和湿空气。这种状态下的触空气尚有吸收水分的能力,可用作干燥物料的介质。

4、饱和湿空气当湿空气中的水蒸气分压等于空气温度I所对应的饱和压力(pv =ps)时,称为饱和湿空气。这种状态下的湿空气已不具备吸湿能力,因为饱和湿空气中的蒸汽含量是相应空气温度下的最大值。若超过此极限仍继续向空气中加水分,将有水滴析出,如浴室内滴水的情况。

5、露点 湿空气中的水蒸气分压所对应的饱和温度称为露点,用td表示。当未饱和湿空气中的水蒸气含量pv不变的情况下,将它冷却至pv,所对应的饱和温度,它就变成饱和湿空气。若继续冷却将有水分析出。在容器壁上出现露珠。干燥室设计选用保温材料时,要求保证在最冷的季节内壁不结露,需要用到露点温度的概念。

6、绝对湿度与湿容量。单位体积湿空气中所含的水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度(kg/m3 )。它在数值上等于湿空气中水蒸气的密度。

7、相对湿度漫空气中水蒸气的实际含量pv与同温下的最大可能含量的比值,称为湿空气的相对湿度。

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博九官网:太阳能-热泵联合干燥成本分析txtmb.com /blog/77.html /blog/77.html#comments Sun, 29 Jun 2014 07:54:47 +0000 /blog/?p=77 木材干燥成本包括以下几个方面:

1、能耗费用 蒸汽的价格为100元/T,由于全国各地电价相差较大,可取平均电价为0.6元(KW/h);

2、工资及管理费 联合干燥与蒸汽干燥均取每月2400元。

3、设备与维修费用 根据目前市场参考价格,干燥20m2的木材,联合干燥设备投资为8万元,维修费用为2万元,设备使用寿命为12年,干燥室基础建设为4万元。

4、损失费 由于干燥缺陷使用木材品质下降而引起的损失费用。联合干燥和蒸汽干燥损失费用分别为5%和10%。

联合干燥平均周期14天,蒸汽干燥平均周期为9天,联合干燥干燥成本是152元/m3,蒸汽干燥成本为181.5元/m3。

由此可以得出结论:1、太阳能-热泵联合干燥与蒸汽干燥相比,节能效果十分明显,节能率在70%左右。

2、联合干燥的成本在电价不高的地区低于蒸汽干燥成本。

总之太阳能是清洁、廉价的可再生能源。太阳能、热泵联合干燥有利于环保和我国经济的可持续发展,建议推广使用。

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博九官网:唐三彩太阳能干燥工艺txtmb.com /blog/74.html /blog/74.html#comments Sat, 21 Jun 2014 01:53:31 +0000 /blog/?p=74 唐三彩是闻名中外的工艺美术品。传统饿干燥方法是自然晾干,春季经过7天自然晾干,含水量依然超过3%,不能入窖进行烧制。素烧的正品合格率只有50%-60%,一到阴雨天,干燥更是成问题,造成经济效益低,不嫩满足市场需求。烘房温度比较稳定,刚成型的湿泥胎不能立即送如烘房干燥,以免温度脱变引起的干裂,还必须要有一个自然干燥期。太阳能干燥装置很好的解决了这些难题。

太阳能是一种间断能源,而唐三彩的生产是连续进行的,每天窖炉都要进料,这就存在一个生产工艺中的矛盾。经过实验证明,唐三彩泥胎有一个特性,就是再吸附能力低,小于2%,因此可以将烘房兼作储存间,利用晴天和假日贮干胎的方式部分解决储热问题,为了解决连阴天的干燥问题,在红房内布置三块红外极板,总功率12KW,作为辅助能源,这样在初春阴雨天气比较多的情况下,太阳能的保证率能达到80%,辅助能源使用20%,从而保证了工业化连续生产的需要。

实践证明,利用太阳能将泥胎烘干至入窖含水标准,只需要1-2天。此外,由于太阳能是一种缓变能,温升缓慢。所以,及时是刚制作而成的唐三彩泥胎送入太阳能烘房,也不致引起开裂。这与烧煤烘房相比增加了生产调度的灵活性。

这样一个太阳能干燥系统,每天可以烘干1.5T唐三彩泥胎,不仅满足了本厂的需要,还扩大的生产能力。与自然干燥相比,素烧正品率由原来的50%提高到了80%,企业可增加利润9万多元,一年内即可收回全部太阳能干燥投资。与煤烧烘干烘房相比,每年节煤450T,节省排污费30000多元,一年可省费用5万元。经济价值和社会价值都是比较高的。

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博九官网:新型太阳能空气集热器的研制txtmb.com /blog/70.html /blog/70.html#comments Sat, 14 Jun 2014 03:17:48 +0000 /blog/?p=70 太阳能空气集热器的发展对太阳能干燥系统的应用有着举足轻重的作用,所以我们专家学者在太阳能空气集热系统的研究重来没有停止过。

太阳能空气集热器结构形式多种多样,但设计成功的空气集热器总是趋向于提高换热系数或者增大换热面积.同时,在流道、间隙、流率等参数上进行优化,使设计出的空气集热器有最好的热工性能。

在平板式空气集热器方面,我国的科研人员完成了射流一抽吸式空气集热器,平板太阳能集热器热性能的实验研究,提出了集热器性能测试方法,建立了一套性能测试标准。采用数学和传热学分析得到了3种平板式太阳能空气集热器(空气在吸热板下流动、空气在透明盖板和吸热板之间流动、空气穿过吸热板流动)有用得热量的理论表达式。还对V形波纹多孔体太阳能空气集热器的热工性能和光学性能进行了理论研究,多手得出解析表达式,进行数值计算,得出的理论效率与试验结果吻合得很好。

在对太阳能空气集热器传热特性及热平衡分析的基础上,建立了合适的V形、平板型、单流道、双流道、带与不带肋片的空气集热器的通用数学模型,并根据工程实际对模型作了合理的简化,采用有限差分法对微分方程离散后,可方便地求出空气集热器的瞬时效率。

圆柱阵列太阳能空气集热器,在太阳能空气集热器的集热器板上加上金属圆柱阵列从而增加集热器板的换热能力和吸收太阳能辐射的能力,提高集热器的热效率。张志强等设计制作了以薄壁玻璃管为蜂窝单元的透明蜂窝盖板,应用于平板到太阳能空气集热器,并针对6种不同尺寸的蜂窝结构太阳能集热器进行试验研究。

对渗透型太阳能空气集热器的集热性能进行了数值模拟和实验研究,分析了三种吸热板布置形式下风量、太阳辐射、风速等因素对集热器运行性能的影响。孙健等建立了带有散热翅片的复合抛物面聚光太阳能PV/T空气集热器内部传热过程的一维稳态数学模型.对传热过程进行了数值模拟,对集热器热、电、圳和净电效率进行了计算,分析了空气质量流址、人射光强度、风速对集热播的空气温度及系统各效率的影响。

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博九官网:使用太阳能干燥工艺基准的注意事项txtmb.com /blog/68.html /blog/68.html#comments Sat, 14 Jun 2014 03:03:49 +0000 /blog/?p=68 使用太阳能干燥工艺基准的注意事项:

1、由于材料、板材厚度及太阳能供热情况等条件的不同,在实际干燥过程中,可以适当调整干燥温度,相对温度等干燥参数。

2、对于没有整齐、热水、炉气等作辅助能源的太阳能干燥室,升温很慢。实际干燥过程中对应于某一含水率阶段允许干燥室温低于工艺基准表中所要求大的温度,但空气湿度应该尽量保持该含水率阶段所要求的相对湿度。

3、太阳能干燥和常温干燥一样,待干的湿材料装入干燥室后,首先要进行预热处理,待木材温度内外趋于一致时,才能按干燥基准的参数运行,进入干燥阶段。干燥结束时要停止加热,仅开干燥室内风机通风降温,方可开启干燥室大门,准备出材料。

4、干燥难干燥4cm厚以上的中等难干材料时,即使是中、低温干燥,当木材处于纤维饱和点附近和接近干燥终点时,要做调湿处理,以减少干燥应力,防止干燥缺陷。若干燥室内无喷蒸管,建议用停机闷窖的方式达到调湿处理的目的。

5、对于干燥室温度达70°C以上的高温太阳能干燥(一般联合型太阳能干燥),建议要加增湿设备,要像常规干燥一样,在干燥过程中进行中间预热处理、平衡处理和终了处理。

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博九官网:太阳能干燥的推广应用有以下几个特点txtmb.com /blog/66.html /blog/66.html#comments Wed, 11 Jun 2014 03:44:35 +0000 /blog/?p=66 无论国内外,早期的太阳能干燥装置多数为温室型、半温室型或规模较小的集热器型。大型太阳能于燥装置基本上都是集热器型,而且都与常规能源结合以保持干燥过程的连续性。由于全球的能源和环境问题日益突出,太阳能干燥技术的应用近十年来有较大的发展,纵观国际太阳能干燥的推广应用情况有以下几个特点:

1、太阳能干燥对象以谷物、烟草、水果等农副产品为主,其次是木材干操;

2、太阳能干燥的发展方向是提高太阳能干燥装置的热效率和降低成本;

3、注重实用性.尽量使用廉价材料。例如以干沙做吸热体,用塑料薄膜做透光材料;

4、许多国家对太阳能、风能等新能源的开发和推广应用都有相应的鼓励及扶持政策。例如在瑞典对节能干燥技术有15%的财政资助。德国、美困、澳大利亚、日本及印度尼西亚等l4家,对太阳能干燥实行免税、减税、补贴、无息或贴息贷款等优惠措施。

由于全球的能源问题和环境问题日益突出,太阳能干燥系统的应用近十年来有较大的发展。

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博九官网:组合式太阳能干燥装置txtmb.com /blog/61.html /blog/61.html#comments Sat, 07 Jun 2014 03:42:47 +0000 /blog/?p=61 太阳能是间断的多变能源,为了解决供热波动性的问题,一般采用太阳能与常规能源或其他供热方式结合。目前,应用较普遍的常规能源为煤、生物燃料炉或其他燃料。以煤为例,采用锅炉产生的蒸汽或烟气,通过热交换器和太阳能一起组成干燥室的供热的系统,晴天利用太阳能干燥,夜间或阴雨天用锅炉辅助供热。

在电价便宜、电能丰富的地区,也可以用电能作辅助能源,因为电加热器可以随着天气变化迅速地投人运行或关闭,适应性强。在水电资源丰富、季节性干燥作业较多的地区比较适宜。另外还可采用各种不同的蓄热措施来减少干燥室供热波动性的问题。早期使用较多的是卵石蓄热装置,日前针对相变蓄热材料及技术已有大量研究。

此外还可以利用空调供热的原理,采用太阳能与热泵联合干燥装置。太阳能与热泵联合干燥装置。热泵的主要部件是压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器、热泵依靠蒸发器内的制冷工质在低温下吸取环境的热能。经压缩机在冷凝器处于高温下放出热量,供应干燥室的空气经过热泵的冷凝器加热后,提供了空气的温度,即提高了干燥效率。热泵供热比电加热器供热效率高2倍以上,热泵系统的节能率取决于环境的温度和湿度。在气温高、湿度大的地区,节能明显,而在寒冷、干旱地区则效果偏差。

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博九官网:温室型太阳能干燥装置txtmb.com /blog/58.html /blog/58.html#comments Wed, 04 Jun 2014 03:24:44 +0000 /blog/?p=58 这种太阳能干燥系统装置实际上是共有排湿能力的太阳能温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透齐材料,太阳能透过玻璃薄膜等透光材料表面及墙体材料的吸收特性,一般将墙体表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风,如有条件也可以装风机实行强制通风,以加快木材的干燥速率。此外在自然通风的情况下,若在干燥室顶部增加一段烟囱,则可以增加通风能力,且烟囱越高,通风能力越强。

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温室型太阳能干燥装置原理图

  温室型干燥室的优点是:2、结构简单,造价低;2、可因地制宜,建造容易;3、操作简单,4、干燥成本低。

它的缺点是:1、于燥室温升小,昼夜温差大,干燥速率慢;2、干燥室容量小;3、占地面积比同容量的常规干燥室大;

因此,温室型太阳能干燥器的适用范围是:1、对干燥速率和终含水率要求不高的物料。②允许接受阳光曝晒的物料。

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博九官网:我国干燥行业的能耗与污染状况txtmb.com /blog/52.html /blog/52.html#comments Mon, 02 Jun 2014 14:54:28 +0000 /blog/?p=52 干燥作业涉及国民经济的广泛领域,是许多工业行业不可缺少的工序。在粮食、食品、果品、药材、木材、皮革、橡胶和陶瓷等许多工业产品的加工处理过程中。干燥作业对产品的质量和成本影响很大。干操作业能耗高,据不完全统计,全球20%- 25%的能源用于工业化的热力干燥,也是我国的耗能大户之一,所用能源占国民经济总能耗的12纬左右.有的行业如造纸业所耗能占企业总能耗的35%。

木材干燥占木制品生产总能耗的40%-70%。另外,干燥过程造成的污染又常常是中国环境污染的主要来源。以年干燥能力为10000m3木材的蒸汽干燥车间为例,约需配4t/h的锅炉一台,它每小时排出的有害物质约为:烟尘量约40kg、二氧化碳1900m3、一二纵化硫45m3,还有少量的氧化氮,这些物质是造成大气触室效应、酸雨和义氧破坏的主要因水。由于能源对环保的贡献率可达70%-80%,因此干燥技术的节能与环保问题十分重要。

.然而在实际生产中,我国普遍存在着资源利用率低、效益差、浪费大等问题。目前,我国矿产资源总回收率只有30%,能源系统总效率比发达国家低一倍。单位矿产资源消费创造的国民生产总值比发达国家低2-3倍,我国单位能源消费量创造的国内生产总值仅相当于世界水平的1/6,日本的1/11。千燥过程造成的污染常常是我国环境污染的重要来源之一。根据平均能耗占国民经济总能耗的12%的比例,2005年我国干燥的能耗大约为2.7亿吨标准煤,若其中“65%(即1.75亿吨标准煤)用煤作能源,根据《北京节能》有关燃烧It标准煤的平均排放量计算,燃烧1亿吨煤平均排放的污染物为:CO2 8600万吨,灰粒240万吨,SO2 260万吨。因此我国干燥耗能所带来的污染不可忽视。

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博九官网:形响太阳能推广应用的主要原因txtmb.com /blog/45.html /blog/45.html#comments Mon, 19 May 2014 01:14:17 +0000 /blog/?p=45 形响太阳能推广应用的主要原因有:

1、太阳能阳能是间歇性能源,能源密度低、不连续、不稳定;单独使川太阳能时,干燥室溢度低、波动大、干燥周期长;

2、简易太阳能干燥I投资少,但容量小,热效率低,而大、中型的投资大、占地面积大;

3、太阳能干燥常需要与其他能源联合,如太阳能一蒸汽、太阳能一炉气及太阳能一热泵等形式,使干燥设备的总投资增加;

4、迄今尚未解决太阳能的低成本的有效储能问题,一般常用的岩石、卵石储能及水箱储热等,效果都不太好,且占地面积大;

5、我国对太阳能干燥缺乏政府的政策支持和宣传力度,目前我国《可再生能源法》只制定了“上网电价”的支持政策,对太阳能热利用产业发展没有具体的政策规定;

6、目前生产企业习惯月J传统的干燥设备,节能和环保的意识较差。

我国是农业生产和出口大国之一,农产品及生物资源丰富.物种多样.特别是在广大的西部地区。为了促进地方经济的发展,将本地区具有资源优势及开发利用前景的农产品和生物资源产品作为地方支柱产业发展,因而近年来.农副产品及生物资源产品加工业发展迅速。但随着中国加人WTO和人们对产品质量和食品卫生问题的关注,现有的农副产品加工技术含量低,产品质量不高,产品附加值低,从而导致产品缺乏市场竞争力,难以形成支柱产业。产品干燥是加工过程中的一个重要工艺过程,目的是除去物料中多余的水分,以便于产品加工、运输、储藏和使用。采用常规能源干燥农产品,投资大,需消耗大量能源,致使农产品成本增高。

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