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以煮制葵花籽干燥加工为背景,借助自制的热风快速干燥装置对其干燥特性进行了研究;利用测得的实验数据分析了干燥介质工况对干燥速率的影响;分析了葵花籽干燥动力学特性,并验证温度、风速在干燥过程中的影响;建立了干燥速率寻优函数,通过PSO粒子群算法得出高温高风速下干燥速率函数;对干燥过程能耗单元进行分析,对回热循环工况点的选用进行分析确定最优引回工况点。首先在自行研制的热风干燥实验装置上进行干燥实验,考虑干燥介质的温度、风速和相对湿度对干燥过程的影响,利用测量仪器记录干燥过程实验数据并进行分析比较,发现在热风干燥中,影响最大的是温度,其次是风速,环境介质的相对湿度对干燥速率的影响最弱。葵花籽熟料的干燥实验中的最佳操作工况为温度135℃,风速3m/s,在此工况下,干燥速率最大。其次阐述了葵花籽干燥动力学特性,即干燥介质的温度和干燥介质气流速度提供干燥所需要的动力。结合实验过程干燥数据的分析,针对不同的湿物料、操作条件,应选取不同的干燥动力模型进行分析。由于物料种类繁多、操作条件复杂,针对不同的干燥介质、干燥操作条件,应选取不同的数学模型进行描述。采用Page物料干燥模型对干燥速率进行求解,得出关于以温度、风速为参数的指数方程。数学模型以Pag方程为依据,建立了fitness寻优函数,通过Matlab数学工具中的PSO粒子群算法进行方程求解,最终建立了干燥速率的指数模型,模型中的参数是关于干燥介质的温度和风速的函数。该方程含义明确,符合粮食物料的干燥过程模拟。通过与实验所得数据的对比分析发现该方程的适应性良好,符合论文关于干燥过程的描述,具有一定的通用性,该方程可以用作指导生产实际。在详细研究葵花籽热风快速干燥的基础上,结合干燥介质(湿空气)的特性,以湿空气的焓值为基准对干燥过程的能耗进行分析。数据表明干燥过程是能耗较高的操作单元,可以通过引用部分较高温度的废气再循环实现能量的充分利用。文章对于引回风的工况点进行了分析,通过干燥实验的操作和实验所得数据的分析发现,对于热风对流干燥过程,进出口干燥介质的温度是影响干燥效率的主要因素,提高进口干燥介质温度和降低出口废气温度可以提高干燥器的热效率。在干燥过程中,通过各种换热装置引部分废气再热循环,可以节约能源。废气循环的引回点由干燥条件确定,不同的干燥操作,其引回点不同,对于本文所研究的葵花籽热风干燥,其操作温度均高于100℃,实验数据表面,高于60℃以后的尾气可以作为循环再热设备的热源加以利用。在干燥起始的阶段回风为饱和湿空气,温度较低,加热此部分回风较环境空气需要消耗较多能耗,此时不宜引回使用。