花生换向通风干燥性能模拟与分析

作     者：魏海 颜建春 游兆延 吴惠昌 徐效伟 谢焕雄 Wei Hai;Yan Jianchun;You Zhaoyan;Wu Huichang;Xu Xiaowei;Xie Huanxiong

作者机构：农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014 

出 版 物：《中国农机化学报》 (Journal of Chinese Agricultural Mechanization)

年 卷 期：2021年第42卷第10期

页      面：100-111页

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：中国农业科学院基本科研业务费专项(S201938) 中国农业科学院科技创新工程(主要粮经作物初加工装备)。 

主　　题：箱式干燥 花生 换向通风 数学模拟 

摘      要：为了解固定床花生换向通风干燥作业特性,为已研发的箱式换向通风干燥设备提供合适的花生干燥通风参数,以花生与空气间的传热传质为基础,建立干燥状态偏微分方程组,并以此为基础采用有限差分法对干燥过程进行数学模拟,分析左右干燥室同时从下向上通风干燥时长、换向干燥阶段换向时间、单位体积通风量对干燥行为的影响,并采用均匀设计和综合加权评分法确定最优通风干燥参数。结果表明:从下向上通风阶段,热量主要用于花生加热和表层水分快速蒸发,下、中、上层物料干燥升温速度差明显,易形成较大水分梯度;换向通风干燥阶段,物料温度呈类波浪状波动,有效控制整床物料干燥均匀性。缩短从下向上通风时间,有助于降低耗能和水分差,但对干燥耗时和生产率影响较小;换向时间的改变对耗时、生产率、耗能、水分差影响较小;单位体积通风量的增加有助于干燥耗时、水分差的降低及生产率的提高,但耗能亦将快速增加。均匀设计和综合加权评分表明,含水率25%阶段通风量1 394 m3/(m3h),含水率15%~25%阶段通风量838 m3/(m3h),含水率0.98,模拟仿真可准确描述干燥过程物料温度和含水率变化。为花生换向通风干燥设备改进和工艺优化提供参考。