煙葉閉式循環(huán)烤房均勻送風(fēng)及熱泵系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、煙草是世界上最廣泛種植的非食物性葉用經(jīng)濟(jì)作物,也是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,在我國的種植面積和總產(chǎn)量都是世界第一位。傳統(tǒng)煙葉烘烤過程中采用燃煤作為熱源,烤出每千克干煙葉的煤耗約為2.0-3.0千克,而傳統(tǒng)烤房的熱效率僅為22.2%,排煙熱損失,排濕熱損失等無效熱量,往往直接排入環(huán)境中,帶來了大量的能量浪費(fèi),同時(shí)造成了環(huán)境污染。本文提出裝煙室內(nèi)空氣閉式循環(huán),即整個干燥過程中不直接排出濕空氣,使用有輔助冷凝器及回?zé)崞鞯拈]式循環(huán)熱泵干燥裝置作為

2、煙葉烘烤的熱源,設(shè)計(jì)適合該干燥方式的均勻送風(fēng)系統(tǒng),通過理論分析并結(jié)合數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)的方法對其進(jìn)行驗(yàn)證。
  1、本文使用靜壓均勻送風(fēng)原理對循環(huán)空氣進(jìn)入烤房后的送風(fēng)風(fēng)道進(jìn)行設(shè)計(jì),通過改善沿烤房長度方向即送風(fēng)方向上風(fēng)速衰減,均勻烤房中送風(fēng)風(fēng)速和風(fēng)量,以減少煙葉烘烤過程中的水平溫差和垂直溫差,達(dá)到均勻烤房中煙葉的烘烤質(zhì)量的目標(biāo)。通過數(shù)值模擬的方法,對比布置設(shè)計(jì)完成的均勻送風(fēng)風(fēng)道前后裝煙室內(nèi)速度分布情況,得出在空庫時(shí)布置風(fēng)道后烤房內(nèi)水平速

3、度分布均勻,垂直方向上速度差值由未布置風(fēng)道前的1.48 m/s,降低為僅布置送風(fēng)風(fēng)道的0.75m/s和布置對稱風(fēng)道時(shí)的0.71m/s。模擬裝煙時(shí),布置風(fēng)道特別是增加豎板后明顯改善頂部區(qū)域風(fēng)速大而中下部風(fēng)速小的問題。
  2、經(jīng)過理論分析,對比開式循環(huán)和閉式循環(huán)熱泵干燥裝置在符合煙葉烘烤干燥曲線要求時(shí)能耗,得出閉式循環(huán)更適合用于煙葉烘烤。并分析增加空氣回?zé)崞骱?,熱泵干燥裝置性能隨溫度及空氣相對濕度變化規(guī)律,確定當(dāng)裝煙室空氣閉式循環(huán)時(shí)

4、,使用有輔助冷凝器及空氣回?zé)崞鞯拈]式循環(huán)熱泵干燥裝置作為煙葉烘烤的熱源。
  3、進(jìn)行連續(xù)132小時(shí)的煙葉烘烤實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)過程中測得的各點(diǎn)溫度值、速度值,得出布置均勻送風(fēng)風(fēng)道后,烤房內(nèi)速度分布均勻性得到有效改善,裝煙室內(nèi)平均垂直溫差小于2℃,水平溫差小于1℃,煙葉烘烤出爐后色澤明亮香味明顯,不同位置煙葉質(zhì)量較為均勻,證明均勻風(fēng)道布置的有效性。整個烘烤過程中,熱泵裝置的除濕能耗比為1.42,系統(tǒng)能源效率為87.1%,驗(yàn)證了熱泵系統(tǒng)

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