Lv Wei 1、Li Yan Dong 1、Li Rui Yang 2劉建華 3シャオハイ江3
（1機械工学の学校、ハルビン理工大学、ハルビン150080、中国、エネルギー理工学研究2.学校、ハルビン理工大学、ハルビン150001、中国; 3.コジェネレーション株式会社蘭渓市、浙江省蘭渓321100）
【解決手段】相流理論、バイオマス燃料粒子の乾燥工程の特性を解析することにより、数値的方法により乾燥ガス流レベルの間の熱伝達のための物質移動の数学的モデルは、モデルを解くと、によって直管の確立実験的検証。材料の各初期水分含量のためには、吸気温度及びバイオマスの乾燥効果の送り量を試験し、分析しました。
0はじめに
バイオマスは、全世界のエネルギー消費の約14％を占め、唯一の石炭、石油、天然ガス、4番目に大きいエネルギー秒[1]中国のバイオマスでは石炭のみ第二位のエネルギーに秒で、一次エネルギーの約33％を占め、[2].
搾取わら原料は、再生可能エネルギーの重要な方法であるが、原料新たに採取したわらの燃料水分が大きく、それがストレージの劣化につながることができ、それが直接燃焼火格子ボイラーに困難着火し、安定した燃焼である。の使用上部格子は徐々に露出のその大規模使用に。効果的にこれらの問題を解決することができ、地面にバイオマス乾燥問題を生徒乾燥機バイオマス燃料の一定の割合を注入された、及び作物わら利用の大規模燃焼に影響を与え始めています深刻な問題。粉砕バイオマスストロー粒子（粉砕ほとんど粒状）の一部に効果的な乾燥研究は、実用的な意義を有するストロー層状物質の利用率の高い原水大規模な燃焼を達成します。
空気乾燥は、以下のように特徴付けられる効率的、連続流動乾燥法である：①乾燥時間が短い、②十分に熱および質量移動を容易にすることができる気体 - 固体接触が行われる。③簡単な設備、広い適応性 [3- 5]この論文では、燃料ガス - 固体流定説のバイオマス乾燥プロセスの数学的モデルによれば、空気流の水分含有量は、バイオマス燃料数値シミュレーションと実験により比較検証の乾燥プロセスは、結果があり得ることを結論しました参照の設計および性能解析のための空気乾燥機は、バイオマス発電を奨励する国の実際の乾燥工程では、貴重な指導の基礎を提供します。
1モデルの仮定
空気乾燥の特性に基づいて、数学的計算を容易にするために、いくつかの妥当な仮定をするために風乾させる[6- 8]:
1）材料は等方性の均一球である。
2）材料の初期温度および水分含有量が均等に分布する。
3）乾燥工程中の材料の体積収縮は無視できる。
4）水分は材料の内部から表面に拡散し、蒸発は表面上でのみ起こる。
5）高温空気と材料の表面との間の対流熱交換、次いで材料内部の熱伝導に至る。
6）乾燥管断熱材。
2数理モデル[9- 10]
3モデル解および実験的検証
コンピュータプログラミング、結合材の物理的パラメータ、空気、及び蒸気パラメータ、所与の条件下で初期パラメータ、サブルーチンを呼び出すメインプログラムの使用（機能使用ode45は [11]）式、バイオマス燃料の変化、空気管の長さを用いて得られた他のパラメータの含水量の水分含有量の数値解を解決し、相関曲線をプロットします。
図2から分かるように、実験値と計算値の存在が一致しているが、いくつかの偏差が偏差がある原因：①モデルが確立の仮定に基づいている、水分含有量の測定結果②バイオマス燃料リクレーマ等によって決意乾燥シミュレーションは実際の状況と湿度の粒子が乾燥ダクトの変化の過程を乾燥させる流れの開発動向を反映することができるように複数のエフェクト、そう、値のいくつかの違いがあるでしょう。
4結果分析
図3から分かるように、乾燥ガス流は、2つのプロセスに分割することができる。乾燥工程の初期段階では、材料と空気の湿度は、広く変化による固体粒子とガス流量と温度差未満との間の相対速度にしたがって、ガス流中に十分に分散させることができ、乾燥した材料の全表面積は、材料のガス分散及び攪拌同じ時間の有効領域として使用することができ、蒸発表面が常に更新材料の大部分、熱風の固体粒子この段階では、乾燥工程が完全に行われているので、この段階では、固体粒子の温度および熱風温度が乾燥管の長さとともに減少してその値が減少する大きなマージンが、低減された固体粒子の速度と温度を低下させると、乾燥工程が続く寛解を入力し、固体粒子及び物質移動の駆動力と熱風温度、速度、熱風を増やす、パラメータ値の変化傾向簡単にする。
乾燥分析に影響を及ぼす5因子
5.1乾燥効果の初期含水量
温度140℃の空気中で、/分の供給速度条件1.5キロの下で、異なる初期フラッシュ乾燥試験用の56％-43％の水分含有量により、試験結果は図1に示すように、前段の乾燥乾燥管で主に見られるように、図4に示します〜2メートル速い乾燥段階は、遅い乾燥後、乾燥管と同じ長さの場合には、より困難な初期の含水量とを比較することによって見ることができる材料の予め実際の乾燥操作は、中で乾燥するときに到達乾燥要件より高いです所望の乾燥効果をより速く達成するために、必要な乾燥の場合の使用に影響を与えない。
5.2乾燥効果の空気温度
バイオマス燃料ガス流ストロー試験を乾燥させるための別の入口空気温度（100〜150℃）、図中の試験結果によれば、1.5キロ/分、50％の材料の初期水分含量の試験リグの供給速度で5グラフを形成することができます空気流の温度の上昇に伴って、見られ、乾燥速度は、空気の温度は、2つの間のガス - 固体温度差が大きくなると、熱及び物質移動を向上させるためである。乾燥効果が優れている、増加しますこれは、改善された乾燥空気入口温度が有益であることを示唆している。気温の上昇、バイオマスと、ストロー粒子が表面の水分の蒸発を加速し、内部の水分の拡散速度を加速し、最終的な結果は乾燥速度を増加させることである「12」を悪化させます。
ドライ5.3湿潤材料衝撃質量流量
ガスの温度を乾燥して140度である] C、50質量％の初期含水量だけ材料の質量流量条件を変えることで試験した試験結果を図6ガスを乾燥された湿ったストックの質量流量の変化を示す - 固体質量比変化。図から分かるように、材料の流れを減少させる、すなわち、ガス - 固体比が増加すると、乾燥ダクト乾燥速度増加の長さに沿った粒子、湿度粒子が有意に減少し、出口を介して乾燥機。材料縮小フローは、材料中の水分を除去するための媒体として、より熱風を意味する空気に含まれる水蒸気の量が対応して増加することができるが、ガス - 固体比が高すぎると、排気ガス温度が高すぎるとなり、熱よう空気中の熱を効果的にエネルギー浪費をもたらす、利用することができない。また、ガス - 固体、気体流よりも高く、また、乾燥管中の粒子の滞留時間を短くすること、熱も十分にすることができない原因となることができるように、粒子が、あまりにも速く乾燥させますそれが利用されるための適切な気体 - 固体比ヘルプ乾燥効果を向上させます。
6おわりに
数学的モデルが正しい乾燥、テスト検証、シミュレーションと実験結果同意を乾燥させることにより、このモデルは、シミュレーション全体乾燥工程の熱および質量移動条件を予測することができる。実験的研究および分析の乾燥に影響を与える要因。バイオマスができ実際の乾燥問題における発電は、価値ある基準を提供する。
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