顺流式滚筒干燥器内丝状物料的传热传质特性研究

摘要

干燥是大多数农副产品、食品等加工过程中必不可少的环节,干燥即加热去湿过程,伴随着热质的传递与交换。在烟草行业,烟丝干燥是制丝工艺中的一道关键工序,最常使用的设备是滚筒烘丝机。由于传热传质问题本身的复杂性,以及干燥过程受温度、风速等众多因素的影响,关于滚筒内烟丝传热传质特性的认知还不够深入。为了研究烟丝与气流在顺流流动情况下,滚筒烘丝机内烟丝的传热传质特性,本文基于传热传质学、多相流动等相关理论,建立起滚筒内的传热传质数学模型,通过计算机数值模拟方法,分别研究了不同加料量、壁温、气流流速条件下烟丝的干燥过程。研究结果表明:加料量对烟丝含水率、温度的影响比较明显;壁温是影响烟丝传热传质特性的关键因素,壁温大小直接决定着烟丝含水率及温度的高低;气流流速对烟丝传热传质特性也有一定的影响,且流速在0.2～0.6m/s范围内存在一极值点,使得烟丝最终含水率随流速的增加先下降后略有上升。