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人类社会的生存与发展离不开能源,全球的能源总消耗越来越大,能源供求矛盾日益突出。其中,化石能源的消耗处于主导地位,随着化石能源的进一步消耗和生态环境的不断恶化,可再生能源的开发和需求日益增长。可再生能源中的太阳能具有取之不尽、清洁无污染等优点,对缓解全球能源短缺和环境污染等问题有着积极的意义。云南省地处祖国西南,太阳能资源丰富,且当地烟草行业经济效益好,卷烟厂生产工艺中制丝阶段干燥烟丝需要消耗大量的热能(150-300℃),如果利用太阳能来进行供热,不但能节约大量化石能源,同时也拓宽了太阳能中高温利用领域。本文主要开展了以下工作:(1)设计了与槽式聚光集热系统相匹配的变径管式干燥系统,采用了线聚焦V型金属腔体作为集热器,搭建了槽式聚光太阳能供热干燥烟丝的实验平台并进行了相关干燥实验,实验数据表明:槽式聚光集热系统的供热温度与烟丝干燥系统的需求温度能较好的匹配。(2)针对烟丝颗粒和气流在干燥管中的互相作用,建立了气流干燥烟丝过程的数学模型,并应用Runge-Kutta法进行了数值求解,求解结果与实验结果进行了对比分析,两者的相对误差在8%以内,验证了模型的准确性。(3)绘制了烟丝干燥特性曲线,获取了气流温度、速度及入口烟丝含水率等不同因素对烟丝干燥特性的影响。研究结果表明:当入口烟丝含水率和固气比不变时,气流温度(190℃-200℃)升高或气流速度(15m/s-20m/s)增加,烟丝含水率下降速度也相应增加(即干燥速率加快);当入口烟丝含水率变化时,烟丝干燥速率基本保持不变。