生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源,約占全球總能源消耗的14%.在我國生物質(zhì)能占一次能源的33%左右,是僅次于煤的第二大能源.
生物質(zhì)農(nóng)作物秸稈開發(fā)利用是可再生能源利用的一條重要途徑.但剛收獲的生物質(zhì)秸稈燃料水分較大,易引起其儲存變質(zhì),并且在層燃鍋爐直接燃燒時(shí)難于著火和穩(wěn)燃,而采用爐排上部噴入一定比例已磨碎的較干燥的生物質(zhì)燃料,可有效解決這些問題,生物質(zhì)干燥問題在其大規(guī)模利用中逐漸暴露出來,并已經(jīng)開始成為影響農(nóng)作物秸稈規(guī)模化燃燒利用的一個(gè)嚴(yán)重問題.要實(shí)現(xiàn)水分較高生物質(zhì)秸稈大規(guī)模的層狀燃燒利用,對部分已粉碎的生物質(zhì)秸稈顆粒(粉碎后多呈顆粒狀)進(jìn)行有效的干燥研究具有現(xiàn)實(shí)意義.氣流干燥是一種高效、連續(xù)性流態(tài)化的干燥方法,其特點(diǎn)為:①干燥時(shí)間短;②氣固兩相能接觸充分,有利于傳熱傳質(zhì)的進(jìn)行;③設(shè)備簡單,適應(yīng)性廣.本文運(yùn)用根據(jù)氣固兩相流理論建立的生物質(zhì)燃料干燥過程的數(shù)學(xué)模型,對含濕的生物質(zhì)燃料的氣流干燥過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證和比較得出結(jié)論,其研究結(jié)果可為氣流干燥器的設(shè)計(jì)及性能分析提供參考,為國家所鼓勵(lì)的生物質(zhì)發(fā)電的實(shí)際干燥過程提供有價(jià)值的指導(dǎo)依據(jù)。富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機(jī)專業(yè)壓制玉米秸稈顆粒燃料。
基于氣流干燥的特點(diǎn),為了便于數(shù)學(xué)計(jì)算,對氣流干燥做一些合理的假定:
1)物料為各向同性的均勻球形物;
2)物料的初始溫度及含濕量分布均勻;
3)干燥過程中物料的體積收縮可忽略不計(jì);
4)水分由物料內(nèi)部擴(kuò)散至表面,蒸發(fā)僅在表面進(jìn)行;
5)熱空氣與物料表面間進(jìn)行對流換熱,再以導(dǎo)熱的方式傳向物料內(nèi)部;
6)干燥管絕熱。