高水分稻谷袋式干燥工藝研究.pdf

1、本文研究了高水分稻谷袋式干燥工藝及CFD仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用。以2014年新收獲的秈稻作為試驗(yàn)材料，通過室內(nèi)薄層干燥試驗(yàn)、室外實(shí)際干燥試驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)結(jié)合的方法研究了稻谷袋式干燥的初始干燥條件、多因素交互作用對(duì)袋式干燥速率和能耗的影響并提出袋式干燥最佳期望工藝參數(shù)。主要的研究成果如下：
　　1、袋式干燥初始干燥條件。溫濕度對(duì)于干燥過程中稻谷水分的變化和干燥速率的影響有顯著差異。干燥的溫度越高，濕度越低，稻谷的含水率變化越快，

2、水分下降也越快，干燥速率越大。在考慮干燥效率、干燥成本、干燥品質(zhì)的基礎(chǔ)上，可選擇溫度35℃和RH40％作為袋式干燥初步干燥條件。
　　2、干燥條件對(duì)稻谷袋式干燥速率和能耗的影響及干燥后品質(zhì)和均勻性分析。不同水分的稻谷在不同單位風(fēng)量、裝糧重量水平的條件下，袋式干燥的速率和能耗顯著不同。原始水分增大，干燥速率先增大，后減小；裝糧重量水平越小，單位風(fēng)量越大，干燥速率越大。裝糧重量水平、原始水分和單位風(fēng)量越大，單位干燥能耗越大。干燥后稻谷

3、發(fā)芽率基本不變，沒有出現(xiàn)黃粒米，爆腰增率小于1%，且脂肪酸值增加較少，具有很好理化品質(zhì)。但是袋式干燥后水分呈現(xiàn)不均勻性，表層和底層水分差異較大，可通過干燥后表層和底層稻谷混合后平衡的方式對(duì)不均勻性進(jìn)行緩解。
　　3、稻谷袋式干燥最佳工藝參數(shù)。利用Design-Expert8.05軟件進(jìn)行回歸分析分別建立了袋式干燥速率和單位能耗的多項(xiàng)式方程模型，通過軟件對(duì)模型進(jìn)行分析求解得出結(jié)論。進(jìn)風(fēng)溫度和單位風(fēng)量與干燥速率呈正相關(guān)性而裝糧重量水平

4、則是負(fù)相關(guān)。進(jìn)風(fēng)溫度，單位風(fēng)量和裝糧重量與干燥的單位能耗呈正相關(guān)關(guān)系。袋式干燥最佳期望工藝參數(shù)：當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度35℃、單位風(fēng)量0.48m3/(kg.h)、裝糧重量水平600kg時(shí)，干燥速率極大值為0.517079%/h，干燥單位能耗極小值為3.30935kW·h/(%·t）。
　　4、稻谷袋式干燥過程的CFD仿真模擬。通過CFD模擬技術(shù)更加形象生動(dòng)的觀測(cè)到稻谷袋式干燥由底層向頂層逐層干燥的過程，對(duì)CFD模擬獲得的溫度值和水分值與實(shí)際試