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5HC型牧草保质干燥烘干机的生产性能分析 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|意甲直播cctv5 / 13-10-29

1、引言
    随着集约化养殖业的蓬勃发展,蛋白质饲料资源更显得日益贫乏。用青草粉尤其是产量高的优质豆科牧草一苜蓿(Medicago Sativa,L)来补充蛋白质及维生素饲料资源的不足,已成为全世界畜牧业持续发展的关键。我国苜蓿种植面积到2010年可达1亿亩。但是牧草收获时间紧,如果存储不当,严重影响牧草的品质。目前,在国内关于牧草保质干燥烘干机的设计研究的相关报道较少,国外成型的牧草干燥烘干机组的制造工艺复杂、成本昂贵。因此研制结构简单,工艺先进,使用可靠,生产效率高,成本低的牧草烘干机是解决全省饲草产业的关键,意甲直播cctv5生产销售木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质颗粒燃料成型、木屑烘干机械设备。
2、主要结构和工作原理
2.1结构
    该机主要由主干燥烘干机、卧式热风炉、换热器组成。主干燥烘干机由干燥前段(顺流)、干燥后段(混流)、驱动与张紧装置、水平钢丝带式干燥床、调速装置、余热回收装置及电器部分组成。
2.2工作原理
    5 HC -1牧草保质干燥烘干机的驱动辊带动的输送链耙,承载苜蓿铺喂入到干燥段。由卧式热风炉产生的热空气也进入第一干燥段,进行顺流干燥,将自由水和部分结合水去除;在第二干燥段,采用的是顺、逆流混合干燥去除大部分结合水。同时,利用风机进行余热回收,回收的高速气流使苜蓿铺翻转,达到均匀干燥的目的,干燥的首蓿由抛出辊抛送出干燥烘干机。
3、干燥烘干机生产性能分析
3.1  干燥工艺参数对干燥烘干机性能的影响
    在生产性能试验过程中,我们设定干燥温度160~200℃,风量为8000~16000m3/h由于干燥烘干机内表现风速较难控制和测定,因此用风量标定表现风速。
①位热耗
干燥烘干机能耗受风温和风量影响试验结果如图2和图3所示。
    由图2和图3可见,风温降低、风量减少,单位热耗降低,但风温及风量对单位热耗的影响不是孤立的,而是有联系的。风量大时,随着风温的提高,单位热耗下降很快;风量小时,单位热耗随着风温的变化较缓慢。当风量为8000~10000m3/h时,存在热风温度的最佳值,即热介质的表现风速为0. 32~0.35 m/s。干燥温度为170~180℃,能耗值最小,能耗随风量的增加上升很快,高风温时增加风量,能耗上升很少。
   ②生产率
    热风温度和热风量对生产率起着决定作用,如图4和图5所示。生产率随热风温度和风量的增加而上升,低温时加大风量,生产率提高的很缓慢,较低温度适合较小风量;高风温时加大风量,生产率提高迅速,而能耗则上升很小,较高风温时可用较大的风量来提高生产率。
    ③粗蛋白质含量
    苜蓿粗蛋白质含量的多少,是评价干苜蓿的重要指标。根据国家质量评定标准,一级干苜蓿的粗蛋白质含量大于18%。干燥温度和风量对苜蓿干后粗蛋白含量的影响如图6和图7所示。
    在热风流量一定的情况下,每个采样成分中粗蛋白的含量不相同。干燥温度在175~180℃时,苜蓿干后粗蛋白保存率较高,超过180℃后随温度增大,粗蛋白含量锐减。
    由图7可知,风量对苜蓿干后粗蛋白含量的影响不明显。由于在干燥烘干机内的表现风速较难控制和测定,因此用风量标定表现风速。风量在12000~14000m3/h时,苜蓿干后粗蛋白保存率较理想。
    (2)苜蓿初始含水率的影响
如图8所示,在5HC-1型牧草保质干燥烘干机中,随苜蓿初始水分的增加,单位热耗随之增加,当苜蓿初始含水量较高时,在相同条件下(干燥温度、表现风速和水平输送速度),单位耗热量相对较高。从植物生理角度讲,将细胞中的水分传输出来,必须消耗能量,如细胞内部发生劣变( deterioration),能量消耗将会更大。如图9所示,初始水分越高,降水幅度越大,干燥速率越慢,所以生产率越低。干燥速率随初始水分的提高而下降,虽然水分变化较迅速,但传递到苜蓿茎杆表面上的自由水分绝对量较低,在干燥过程中,没有更多的表面水被蒸发掉,故显得干燥速率低。
    (3)干燥时间对干燥烘干机性能的影响
    干燥时间的长短体现在水平输送带的传动速度的快慢,通过调速电机来改变水平输送带的传动速度。水平输送带的速度越高,苜蓿在干燥烘干机中停留的时间越短,生产率就越高。但必须保证苜蓿的最终含水率在安全水分范围之内。
3.2翻铺工艺参数对干燥均匀性的影响
    干燥均匀性是评价任何类型干燥烘干机性能的重要指标。如图10所示,当风量过低时,无论草铺厚薄,干燥不均匀度都很大,最小干燥不均匀度为3. 20%,最大的可达11.3%。如此不均匀的苜蓿储存极易霉烂变质,此外干燥效率低。当取较大的风量(14000-16000m3/h),干燥不均匀度为1.5~2.0%,小于2%,达到了的良好干燥效果。在实际机型中,由于干燥气流受到干燥箱体的约束,气流分布均匀,气流动压小,静压大,草铺层内气流的分布均匀。这与实验台的单层干燥有一定区别。
    如图11所示,草铺厚度对苜蓿干燥不均匀度的影响不显著。干燥温度在175℃,风量为12000m3/h的条件下,苜蓿干燥不均匀度的变化不大,较薄的草铺层对应干燥不均匀度较小。但对较大的草铺厚度(70mm以上),苜蓿干燥不均匀度有较大变化。因此,草铺厚度在30 -60 mm范围内,对苜蓿干燥不均匀性的影响较小。
4、干燥性能指标计算值及测定值比较
    将理论方程计算值、台式试验值与生产测试的结果列于表1。
    从表1可看出,各项指标的理论计算值、试验值及生产测试值接近,证明本研究中的理论及试验数据与实际生产基本吻合,具有较高的精度,可直接用于生产。
5、结论与讨论
    (1)5HC -l型牧草保质干燥烘干机采用钢丝带水平输送式结构,混流、余热回收加热、高温连续、气流翻铺干燥的工艺。具有降水幅度大(一次降至安全含水率14%),牧草干燥品质好,色泽翠绿、营养成分保存率高。适合干燥苜蓿等豆科牧草及其他植物性物料。与国内外同类产品相比,其制造成本和干燥成本较低。
    (2)在5HC -1型牧草保质干燥烘干机上进行生产试验,分析了工艺参数对单位热耗及生产率等评价指标的影响规律,得出了降低单位热耗可采用较高热介质温度和较低风量;提高生产率可采用较高温度和较大风量的结论。分析了苜蓿初始水分对干燥烘干机性能的影响,得出了初始水分越高,其单位热耗值越大的结论。验证并分析了翻铺工艺参数对干燥均匀性的影响,得出了风量越大,干燥均匀性越好,草铺厚度对干燥均匀度影响不显著的结论。

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