एलवी वी 1, ली यान दांग 1, ली रुई यांग 2लियू जियानहुआ 3शाओ हैजियांग3
(1. मैकेनिकल इंजीनियरिंग, हार्बिन पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी, हार्बिन 150,080, चीन के स्कूल, 2. ऊर्जा विज्ञान और इंजीनियरिंग, हार्बिन पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी, हार्बिन 150,001, चीन के स्कूल, 3. सह उत्पादन कंपनी लिमिटेड Lanxi सिटी, Zhejiang Lanxi 321,100)
सार: चरण प्रवाह सिद्धांत, बायोमास ईंधन कणों की सुखाने प्रक्रिया की विशेषताओं का विश्लेषण करके, एक सीधे पाइप की स्थापना जो मॉडल हल करने के लिए सुखाने गैस धारा स्तर के दौरान गर्मी हस्तांतरण, संख्यात्मक विधि द्वारा के लिए बड़े पैमाने पर स्थानांतरण गणितीय मॉडल, और द्वारा प्रायोगिक सत्यापन। सामग्री में से प्रत्येक के प्रारंभिक नमी की मात्रा के लिए, इनलेट हवा के तापमान और बायोमास के सुखाने प्रभाव की फ़ीड राशि परीक्षण किया है और विश्लेषण किया गया।
परिचय
बायोमास, केवल कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस, चौथा सबसे बड़ा ऊर्जा से पीछे नहीं है कुल वैश्विक ऊर्जा खपत का लगभग 14% के लिए लेखांकन[1]बायोमास ऊर्जा हमारे देश में लगभग 33% प्राथमिक ऊर्जा का हिस्सा है, कोयले के बगल में दूसरा सबसे बड़ा ऊर्जा स्रोत[2].
शोषण भूसे कच्चे माल अक्षय ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण तरीका है, लेकिन कच्चे माल की ताजा काटा पुआल ईंधन नमी, यह भंडारण की गिरावट का कारण बन सकता बड़ी है, और इसे सीधे मुश्किल प्रज्वलन और दहन जाली आधारित बायलर में स्थिर दहन है। के उपयोग ऊपरी जाली धीरे-धीरे सामने आ के अपने बड़े पैमाने पर उपयोग में छात्रों सुखाने की मशीन बायोमास ईंधन का एक निश्चित प्रतिशत जमीन में इंजेक्शन किया गया है, जो प्रभावी रूप से इन समस्याओं को हल कर सकते हैं। बायोमास सुखाने की समस्याएं, और फसल पुआल उपयोग का बड़े पैमाने पर जल पर असर शुरू हो गया है एक गंभीर समस्या। चूर्णित बायोमास भूसे कणों का हिस्सा (ज्यादातर बारीक कुचल) प्रभावी सुखाने अनुसंधान व्यावहारिक महत्व है पर पुआल स्तरित सामग्री उपयोग के उच्च कच्चे पानी बड़े पैमाने पर जल प्राप्त करने के लिए।
सरल उपकरण, विस्तृत अनुकूलन क्षमता ③; ① सुखाने समय कम है, ② गैस ठोस संपर्क करने के लिए पर्याप्त रूप गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की सुविधा कर सकते हैं किया जाता है: एयर सुखाने के लिए एक कुशल, निरंतर द्रवीकृत सुखाने विधि, जो इस प्रकार की विशेषता है है [3- 5]। इस पत्र, ईंधन गैस ठोस प्रवाह स्थापित सिद्धांत के बायोमास सुखाने की प्रक्रिया का एक गणितीय मॉडल के अनुसार, हवा का प्रवाह की नमी की मात्रा बायोमास ईंधन संख्यात्मक सिमुलेशन और प्रयोगों द्वारा तुलना और सत्यापन के सुखाने की प्रक्रिया संपन्न हुआ परिणाम हो सकता है कि संदर्भ के डिजाइन और प्रदर्शन के विश्लेषण के लिए हवा ड्रायर, देश बायोमास विद्युत उत्पादन को प्रोत्साहित करने के लिए वास्तविक सुखाने प्रक्रिया बहुमूल्य मार्गदर्शन आधार प्रदान करते हैं।
1 मॉडल मान्यताओं
कुछ उचित मान्यताओं बनाने के लिए, हवा सुखाने की विशेषताओं के आधार पर हवा सुखाने के लिए आदेश गणितीय गणना की सुविधा के लिए,[6- 8]:
1) सामग्री isotropic वर्दी क्षेत्र है;
2) सामग्री का प्रारंभिक तापमान और नमी सामग्री समान रूप से वितरित की जाती है;
3) सुखाने की प्रक्रिया के दौरान सामग्री की मात्रा में कमी नगण्य है;
4) भीतरी सतह से नमी प्रसार करने के लिए सामग्री, वाष्पीकरण सतह केवल;
5) गर्म हवा और सामग्री की सतह के बीच संवहन गर्मी विनिमय, और फिर सामग्री के अंदर गर्मी चालन के लिए;
6) सुखाने पाइप इन्सुलेशन
2 गणितीय मॉडल[9- 10]
3 मॉडल समाधान और प्रयोगात्मक सत्यापन
कंप्यूटर प्रोग्रामिंग, सामग्री, हवा, और भाप मानकों, यह देखते हुए की शर्तों के तहत प्रारंभिक पैरामीटर, मुख्य कार्यक्रम का उपयोग एक सबरूटीन (समारोह कार्यरत ode45 फोन के लिए बाध्य की शारीरिक मापदंडों [11]) समीकरण, बायोमास ईंधन परिवर्तन, हवा और ट्यूब की लंबाई के साथ प्राप्त अन्य मापदंडों के पानी की सामग्री की नमी की मात्रा के संख्यात्मक समाधान का समाधान करने के लिए, और एक संबंध वक्र साजिश रची।
चित्रा 2 से देखा जा सकता है, परीक्षण की उपस्थिति और परिकलित मानों संगत कर रहे हैं, लेकिन कुछ विचलन का कारण भिन्नताएं निम्न हैं: ① मॉडल स्थापना की धारणा पर आधारित है; नमी की मात्रा माप परिणाम ② बायोमास ईंधन reclaimer, आदि निर्धारण द्वारा एकाधिक प्रभाव है, इसलिए मूल्य में कुछ मतभेद है, तो सुखाने अनुकरण वास्तविक स्थिति और नमी के कणों सुखाने वाहिनी में एक परिवर्तन की प्रक्रिया सुखाने प्रवाह के विकास की प्रवृत्ति प्रदर्शित कर सकते हैं होगा।
4 परिणाम विश्लेषण
छवि में देखा जा सकता है। 3, सुखाने गैस धारा ठोस कणों और गैस प्रवाह की दर और की तुलना में तापमान अंतर के बीच सापेक्ष वेग के कारण दो प्रक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है। सुखाने की प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण में, सामग्री और हवा में नमी, व्यापक रूप से भिन्न सामग्री के बड़े टुकड़ों में अच्छी तरह से गैस धारा में बिखरे किया जा सकता है, सूखे सामग्री की पूरी सतह क्षेत्र गैस फैलाव और सामग्री के आंदोलन के रूप में एक ही समय का एक प्रभावी क्षेत्र के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता, वाष्पीकरण सतह लगातार अद्यतन। इस प्रकार, गर्म हवा के ठोस कणों इस चरण में, सुखाने की प्रक्रिया पूरी तरह से पूरी तरह से पूरी हो चुकी है, इसलिए इस चरण में ठोस कणों का तापमान और गर्म हवा का तापमान सूखने वाली ट्यूब की लंबाई के साथ घटता है ताकि इसकी कीमत कम हो सके। बड़े मार्जिन, वेग और ठोस कणों के तापमान को कम करने के साथ, एक सुखाने की प्रक्रिया के बाद छूट दर्ज करें और ठोस कणों और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रेरणा शक्ति के बीच गर्म हवा के तापमान, वेग, गर्म हवा में वृद्धि कम हो जाता है, पैरामीटर मान परिवर्तन की प्रवृत्ति आसानी से
सुखाने विश्लेषण को प्रभावित करने वाले 5 कारक
5.1 सुखाने प्रभाव की प्रारंभिक नमी सामग्री
तापमान 140 ℃ पर हवा में, / मिनट फ़ीड दर की स्थिति 1.5 किग्रा के तहत, विभिन्न प्रारंभिक फ़्लैश सुखाने परीक्षण के लिए 56% -43% नमी की मात्रा से, चित्रा 4 में दिखाया गया है परीक्षण के परिणाम के रूप में मुख्य रूप से पूर्व मंच सुखाने सुखाने ट्यूब में देखा जा सकता है, 1 ~ 2 एम तेजी से सुखाने चरण, धीमी सुखाने के बाद। एक सुखाने ट्यूब के साथ एक ही लंबाई के मामले में,, और अधिक कठिन प्रारंभिक नमी की मात्रा की तुलना करके देखा जा सकता है उच्च सुखाने आवश्यकताओं पर पहुंच गया जब वास्तविक सुखाने आपरेशन, सामग्री के लिये पहले ही में सुखाया जा करने के लिए वांछित सुखाने प्रभाव तेजी से प्राप्त करने के लिए आवश्यक सुखाने के मामले के उपयोग को प्रभावित नहीं करता है।
5.2 सुखाने प्रभाव पर हवा का तापमान
1.5 किलो / मिनट, 50% सामग्री की प्रारंभिक नमी की मात्रा का परीक्षण रिग फ़ीड दर, बायोमास ईंधन गैस धारा पुआल परीक्षण, छवि में परीक्षण के परिणाम को सुखाने के लिए अलग-अलग प्रवेश हवा के तापमान (100 ~ 150 ℃) के अनुसार में। 5. ग्राफ गठन किया जा सकता , देखा बढ़ती हवा का प्रवाह के तापमान के साथ, सुखाने दर में भी वृद्धि हुई है, सुखाने प्रभाव बेहतर है। इस वजह से हवा के तापमान गैस ठोस तापमान का अंतर बढ़ जाती है, गर्मी और दोनों के बीच बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार करने के ख़राब '12' हवा के तापमान, बायोमास की वृद्धि के साथ।, पुआल कणों की सतह नमी, आंतरिक नमी प्रसार त्वरित गति के वाष्पीकरण त्वरित, अंतिम परिणाम है कि सुखाने दर में वृद्धि हुई है। यह पता चलता है बेहतर सुखाने हवा प्रवेश तापमान लाभकारी है।
सूखी 5.3 गीला सामग्री प्रभाव द्रव्यमान प्रवाह
गैस तापमान सुखाने 140 डिग्री है] सी, 50 जन% की प्रारंभिक पानी की मात्रा केवल सामग्री द्रव्यमान प्रवाह की स्थिति अलग परीक्षण किया गया परीक्षण के परिणाम चित्रा 6. गीला शेयर का द्रव्यमान प्रवाह दर में परिवर्तन है कि गैस सुखाने है में दिखाया गया है -।। ठोस जन अनुपात भिन्नता। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, यह सामग्री प्रवाह, जैसे कि, गैस ठोस अनुपात बढ़ जाती है, सुखाने वाहिनी सुखाने दर बढ़ जाती है की लंबाई के साथ कण, एक आउटलेट के माध्यम से ड्रायर कम हो जाती है जब नमी कणों काफी कम। सामग्री कम प्रवाह एक माध्यम के रूप में अधिक गर्म हवा का मतलब है सामग्री में नमी को दूर करने के, हवा में निहित जलवाष्प की मात्रा तदनुसार बढ़ाया जा सकता है, लेकिन गैस ठोस अनुपात बहुत अधिक है, निकास गैस तापमान बहुत अधिक परिणाम होगा, ताकि गर्मी हवा में गर्मी प्रभावी ढंग से उपयोग नहीं किया जा सकता, ऊर्जा बेकार हो जाती है। इसके अलावा, गैस ठोस, गैस के प्रवाह की तुलना में अधिक है और यह भी कारण कण, बहुत तेजी से सूख जा करने के लिए इतना है कि सुखाने ट्यूब में कणों निवास समय छोटा है, गर्मी भी कारण पर्याप्त रूप से नहीं किया जा सकता कर सकते हैं यह उपयोग किया जाता है, सुखाने प्रभाव में सुधार करने के इसलिए उपयुक्त गैस ठोस अनुपात मदद करते हैं।
6 निष्कर्ष
परीक्षण सत्यापन, सिमुलेशन और प्रयोगात्मक परिणामों सहमत सुखाने, सुखाने गणितीय मॉडल सही है से, यह मॉडल अनुकरण कर सकते हैं और पूरे सुखाने प्रक्रिया गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की स्थिति का अनुमान है। प्रयोगात्मक अनुसंधान और विश्लेषण के सुखाने प्रभावित करने वाले कारकों। बायोमास कर सकते हैं बिजली उत्पादन में वास्तविक सुखाने समस्याओं मूल्यवान संदर्भ प्रदान करने के लिए।
संदर्भ:
'1' बायोमास ऊर्जा स्थिति और संभावना 'जे' वन उत्पाद रसायन विज्ञान और उद्योग, 2002 (2) के जियांग जियान-चुन आवेदन: 75-80।
'2' ZQ, यान Lifeng, गुओ Qingxiang बायोमास स्वच्छ ऊर्जा 'एम' बीजिंग: रासायनिक उद्योग प्रेस, 2002: 16-20।
'3' Danjin यान, अगर चेन जून, हो टैन संख्यात्मक एल्यूमिना वायवीय सुखाने 'जे' विनिर्माण इंजीनियरिंग, 2009, 2: 98-100।
'4' pentaerythritol 'जे' के उत्पादन और रासायनिक, 2006, 35 में दाई Sujie हवा सुखाने अनुप्रयोगों (4): 236-237।
'5' वू Qunying हवा सुखाने तांबा ध्यान स्टोव ईंधन अनुकूलन 'डी' चांग्शा: सूचना विज्ञान और इंजीनियरिंग, सेंट्रल दक्षिण विश्वविद्यालय, 2007 के स्कूल: 15-20।
'6' झाओ Zhennan संवाहित ताप और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण 'एम' बीजिंग: उच्च शिक्षा प्रेस, 2007।
'7' Liangming हाई, झोउ Quanshen, Qiaoyong किन, एट लस धारा सुखाने ट्यूब डिजाइन गणना 'जे' खाद्य प्रसंस्करण, 2008, 33 (1): 60-63।
। '8' Zhigang, झू हुई, ली डोंग एट अल, संख्यात्मक सिमुलेशन और गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण कण सामग्री 'जे' कंप्यूटर सिमुलेशन, 2006, 23 (9) की प्रायोगिक अध्ययन:। 330-332।
'9' झेंग Guosheng, काओ Chongwen कण हवा सुखाने गणितीय मॉडल 'जे' बीजिंग कृषि अभियांत्रिकी विश्वविद्यालय, 1994, 14 (2): 35-42।
'10' झेंग Xiaodong संचालन और 'डी' क़िंगदाओ के आवेग ड्रायर अनुकूलन सिमुलेशन की संरचना: 20-30: केमिकल इंजीनियरिंग, विज्ञान और प्रौद्योगिकी, 2006 के क़िंगदाओ विश्वविद्यालय के स्कूल।
मैकेनिकल उद्योग प्रेस, 2004: '। 11'GERALD Recktenwald संख्यात्मक तरीके और MATLAB कार्यान्वयन और के आवेदन' एम 'एनजी, वान कून, झांग हुई, बीजिंग अनुवाद।
'12' लियू कियान महत्वपूर्ण, चेन जून, लियू मेई-हाँग, और अन्य सीधे पाइप वायवीय गीला एल्यूमिना कंप्यूटर सिमुलेशन लाइट उद्योग के 'जे' झेंग्झौ विश्वविद्यालय सुखाने यदि: प्राकृतिक विज्ञान, 2008, 23 (1), 67-70।
