燃气直热与微波辅助玉米干燥装置的设计(2)

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        (2)产品玉米的质量流量G2:G2= G1 *(1-m1)/(1-m2)
        式中:G2为产品玉米的质量流量,kg/h;G1为原料玉米的质量流量,kg/h;m1为原料玉米的湿基水分,28%;m2为产品玉米的湿基水分,14%。带入数值,计算得到:G2=837kg/h。
        (3)玉米中去除水分的质量流量mw:每小时去除的水分质量流量mw,由如下公式计算:mw=G1*(m1-m2)/(1-m2)
        式中:mw为每小时去除的水分质量流量,kg/h;带入各值,计算得到:mw=163kg/h
        (4)干燥介质进入干燥室时的湿含量H1:因H1=H0,当温度为t0=-20℃,相对湿度为35%,查表得H1=0.001
        (5)干燥介质离开干燥室时的湿含量H2:温度为t2=35℃,相对湿度为80%,查表得H2=0.029
        (6)干燥介质湿比容υ(m3/Kg):
        υ=(0.773+1.244* H1)(273+t1)/273=1.002(m3/Kg)式中:t1=70℃
        (7)干燥介质流量L(Kg/h):L=mw /(H2-H1)=5821.4(Kg/h)         (8)干燥介质体积流量V(m3/h):V=L*υ=5833(m3/h)
        (9)干燥介质离开干燥室时的焓值I2:I2=1.01t2+H2(2501+1.86t2)=35.35+0.029*2566.1=109.8(KJ/Kg)
        (10)干燥介质进入加热室时的焓值I0:I0=1.01t0+H1(2501+1.86t0)=-20.2+0.01*(2501-37.2)=4.44(KJ/Kg)式中:t0=-20℃
        (11)加热器加入的热量QH(KJ/h):系统输入热量:1)湿物料G1带入的热量:因为G1=G2+mw,所以湿物料G1带入的热量为G2Cmtm1+ mwCtm1 2)空气带入的热量LI0 3)加热器加入的热量QH
        系统输出热量:1)产品G2带走的热量:G2Cmtm2 2)废气带走的热量:LI2 3)干燥器散热损失QL 取QL=10%QH
        综合以上:G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH=G2Cmtm2+LI2+10%QH
        得:90%QH=G2Cm(tm2-tm1)+L(I2-I0)-mw Cwtm1
        式中:Cw为水的比热容,4.187KJ/(Kg·℃);tm1为原料玉米的温度,-20℃;tm2为产品玉米的温度,60℃;Cm为产品玉米的比热,2.01 KJ/(Kg·℃)
        最后QH=846202(KJ/h)=202150 Kcal/ h
        (12)天然气燃烧热为8000Kcal/m3,则天然气用量为25.3m3/h。
        (13)微波功率P(Kw):假设降速干燥开始时,玉米中应去除的水分还剩1/3(54Kg),此时的质量流量(包含水分在内)为Mj,含水率wj=(54+1000×14%)/Mj=21%,设经微波加热后,含水率为20%,粮食温度由T1(60℃)变为T2(70℃),加热效率η1(80%),微波转换效率η2(70%),在标准大气压力下,水的气化热539Kcal/Kg,产品干燥时,所需要的热量为Q,可得:
        Mj=1000×(1-28%)+54+1000×14%=914Kg/h=15.23 Kg/min

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