太阳能烘干房设计与应用课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,太阳能烘干房设计与应用,太阳能烘干房设计与应用,1,Contents,太阳能干燥技术发展前景,太阳能干燥关键部件,太阳能干燥系统设计,1,2,3,4,太阳能干燥典型案例分析,结论,Contents 太阳能干燥技术发展前景 太阳能干燥关键部,2,Part1,太阳能干燥技术发展前景,Part1太阳能干燥技术发展前景,3,我国太阳能干燥应用处于起步阶段，国内成功运营的大型太阳能干燥装置并不普遍，,影响太阳能干燥推广应用的主要因素如下：,1.,太阳能是间歇性能源，能源密度低、不连续、不稳定,;,单独使用太阳能时,烘房温度低、波动大、干燥周期长,;,2.,简易太阳能干燥系统虽投资少，但容量小，热效率低；而大、中型系统投资大、占地面积大,;3.,太阳能干燥常须要与其它能源结合，如太阳能热泵、太阳能热风炉等，使干燥装备的总投资增加,;,4.,迄今尚未解决热风存储的问题，一般常用的岩石、卵石储能等，造价高且无合适的安装位置,;,5.,需要根据不同物料设计不同的干燥工艺,不利于工厂规模化生产。,一、太阳能干燥技术发展前景,影响太阳能干燥推广应用的主要因素,我国太阳能干燥应用处于起步阶段，国内成功运营的大型太阳能干燥,4,虽然太阳能干燥技术的推广应用还存在问题，但我国是农业大国，农产品及生物资源丰富，目前农民自制的土烤房干燥能耗大，环境污染严重，不利于大规模推广。一般农产品要求的干燥温度比较低，大约在之间，刚好与太阳能低温热利用的特点相吻合，并且太阳能干燥与传统干燥技术相比具有以下优势：,1.,与自然晾晒相比，太阳能干燥系统设计有专门的干燥室，物料放在室内，免遭灰尘、降雨等恶劣环境影响，可大幅提高产品质量和干燥效率,;,2.,与常规能源干燥装置相比，运行费用低，且节省燃料，减少大气污染,;,随着我国太阳能干燥技术的逐渐完善，应用太阳能干燥农副产品具有广阔的发展前景。,一、太阳能干燥技术发展前景,太阳能干燥技术的应用前景,虽然太阳能干燥技术的推广应用还存在问题，但我国是农业大国，农,5,Part,太阳能干燥关键部件,Part太阳能干燥关键部件,6,平板型太阳能空气集热器,二、太阳能干燥核心部件,平板型太阳能空气集热器二、太阳能干燥核心部件,7,二、太阳能干燥核心部件,嘉普通平板型太阳能空气集热器技术参数,二、太阳能干燥核心部件嘉普通平板型太阳能空气集热器技术参数,8,太阳能干燥核心部件,太阳能烘干房,普通农副产品干燥传统土烤房,药材、食品干燥不锈钢烤箱,太阳能干燥核心部件太阳能烘干房普通农副产品干燥传统土烤房药,9,Part,太阳能干燥系统的设计,Part太阳能干燥系统的设计,10,Part 1,Part 1,热负荷计算,三、太阳能干燥系统设计,物料干燥装置的热负荷取决于物料干燥过程中所需消耗的热量，一般由四项组成，物料干燥总热负荷,Q,为：,Q=Q,1,+Q,2,+Q,3,+Q,4,（）湿物料预热升温所需热量,Q,1,Q,1,m(C,C,2,W)(t,1,-t,2,),式中：,m,物料干燥量，,kg;,物料的密度，,kg,m,3,;,C,C,2,物料和水的定压比热容，,kJ(kgK);,W,物料的初始含水率；,t,1,、,t,2,物料干燥过程前后的平均温度，。,（）物料中水分蒸发所需热量,Q,Q,2,m,s,式中：,m,s,物料水分蒸发量，,kg;,水的汽化潜热，,KJ,Kg;,Part 1Part 1 热负荷计算三、太阳能干燥系统设计,11,Part 1,Part 1,热负荷计算,三、太阳能干燥系统设计,（）换气排湿热损失,Q,Q3=,（,C,p,+da/,1000,C,水,）,L(t,3,-t,4,),C,p,湿空气定压比热容,kJ(kgK);,da,环境空气的含湿量,g/kg,干空气,;,L,干燥过程中需要更换的空气总质量,kg;,t,3,、,t,4,烘房内空气温度和环境温度，。,（）干燥装置散热损失,Q,这项损失与干燥装置的温度和保温情况有关，一般按经验取前三项和,%,左右，即,Q,0.05(,Q,1,+Q,2,+Q,3,）,Part 1Part 1 热负荷计算三、太阳能干燥系统设计（,12,Part 1,Part 2,空气集热器面积计算,三、太阳能干燥系统设计,空气集热器面积参照,民用建筑太阳能热水系统工程技术手册,公式计算：,Part 1Part 2 空气集热器面积计算三、太阳能干燥系,13,Part 1,Part,空气流量计算,三、太阳能干燥系统设计,供热系统的空气流量计算有两种方法：,(1),根据空气初态和终态的参数，查湿空气的焓湿图，求得初态和终态的含水率，若已知干燥物料的排水量，即可求所需的空气量。,(2),根据空气集热器风量和集热器面积计算系统风量,。,V=Ac,V,a,V,空气容积流量,m,3,/h;,A,c,空气集热器总面积,m,2,;,V,a,单位面积空气集热器流量,一般为,m,3,/(m,2,h);,在集热器面积一定的情况下，在一定范围内风量越大，风温就越低，一般可根据物料的干燥工艺灵活调整风量。,Part 1Part 空气流量计算三、太阳能干燥系统设计,14,太阳能干燥核心部件,普通农副产品干燥传统土烤房,药材、食品干燥不锈钢烤箱,Part 1,Part,烘房内空气流动分布,太阳能干燥核心部件普通农副产品干燥传统土烤房药材、食品干燥,15,Part,太阳能干燥典型案例分析,Part太阳能干燥典型案例分析,16,一、嘉普通太阳能干燥试验装置,太阳能干燥系统,一、嘉普通太阳能干燥试验装置太阳能干燥系统,17,二、云南中烟太阳能干燥项目,干燥房内物料布置,二、云南中烟太阳能干燥项目干燥房内物料布置,18,二、云南中烟太阳能干燥项目,太阳能空气集热器安装,二、云南中烟太阳能干燥项目太阳能空气集热器安装,19,二、云南中烟太阳能干燥项目,工程概况,2010,年我司与云南中烟工业有限责任公司合作开发一套太阳能干燥烟草的试验装置,地点位于在云南省楚雄市。,太阳能烤烟的周期为 4 天，在烤烟过程中严格控制各阶段的温湿度；变黄 3840，定色期 4050，在这两个阶段保持相对湿度 7580，干燥期温度 5060，相对湿度 3040。该装置集热面积 50 平米，有辅助的煤炉加热，一次可装鲜叶 500kg。,在非烟草干燥季节,为提高太阳能,干燥装置的利用率，干燥系统可用于挂面干燥和培育鲜菇。干燥挂面一次,投料 600750kg，烘干温度 30 一 40。用太阳能干燥挂面，,干燥周期短,生产效率大幅提高。,二、云南中烟太阳能干燥项目工程概况 2010年我司与云南中,20,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目,干燥房内物料布置,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目干燥房内物料布置,21,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目,工程概况,1.,烘干房规格,烘干房并排共,4,间，均为一层平顶砖房，层高约,3m,，楼顶尺寸为,2.5m5m,（东西,南北），内墙四周布置,mm,泡沫保温板，烤房后紧邻一大块空旷地，集热器安装场所,;,2.,热负荷计算,从,4,间烤房中选取,1,间进行干燥作业，白天太阳能、燃煤联合干燥，晚上自然风干,按,10,天干燥,800kg,葡萄干产量进行设计，干燥前鲜果含水率约,75%,，干燥后干果含水率约,25%,，据此计算得出干燥所需热量约为,150MJ/,天,;3.,干燥温度,按客户提供的干燥工艺要求，烘干房内温度控制为：初温,(45,50),，终温,(55,60),。,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目工程概况1.烘干房规格,22,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目,1.,空气集热器,结合哈密地区的日照情况，配置,8,块,CP-SAC-1,系列太阳能空气集热器，在干燥季晴好天气情况下，可提供该烘干房整个干燥季所需热量。,2.,循环风机,根据相关设计规范，将,8,块空气集热器分成,1,组,配备,CY-270P,离心风机,1,台，风量,1700m3/h,风压,300Pa,。,3.,辅助干燥设备,根据客户要求，保留原有燃煤烘干系统作为辅助热源，当阴雨天太阳辐照不足时手动操作使用。,主要设备选型,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目1.空气集热器主要设备选型,23,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目,太阳能空气集热器安装,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目太阳能空气集热器安装,24,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目,以下为系统运行中某一天的温度数据，烘房内湿物料为800kg,集热器平面太阳总辐照量为.MJ/m2。,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目以下为系统运行中某一天的,25,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目,1.,太阳能燃煤联合干燥与纯燃煤烘干运行费用对比,整个干燥季,5,天晴好天气,纯太阳能干燥,;2,天多云天气,太阳能与燃煤联合干燥,;3,天阴雨天气,完全靠燃煤干燥。,按,800kg,物料完全干燥所需的热量,1500MJ/d,计算，取,1kg,动力煤热值为,23MJ,则纯燃煤烘干能耗为,65kg,动力煤。动力煤和工业电价分别按,0.85,元,kg,、元,(kwh),计算,则整个干燥季联合干燥比纯燃煤烘干能耗降低，运行费用减少。,三、新疆哈密葡萄干太阳能干燥项目1.太阳能燃煤联合干燥与纯,26,五、结 论,不管是温室型太阳能干燥装置还是空气集热器型太阳能干燥装置，一般都是根据物料特性量身订做干燥工艺，包括干燥房结构和干燥系统设计等。,根据嘉普通公司多年的设计与应用情况来看，太阳能干燥装置通常与常规能源配合使用，这样能保证干燥房内温、湿度恒定，避免物料变质。其适用于低温干燥（）,各地可结合当地太阳能资源和气候条件和物料特点，选择合适的干燥系统，最好就地取材设计施工，兼顾干燥效果和经济效益。,总体而言，太阳能干燥比普通干燥工艺稍显复杂，但节能明显，应用前景好，相关行业应当加大对先进太阳能干燥设备的技术投入和推广力度。,五、结 论不管是温室型太阳能干燥装置还是空气集热器,27,Thank You!,Thank You!,28,