操作压力对过热蒸汽流化床干燥的影响

肖志锋，乐建波，吴南星，刘相东

（1.景德镇陶瓷学院 机电学院，江西 景德镇333403；2.中国农业大学 工学院，北京100083）

0 引 言

随着我国农业现代化战略的进一步实施，探索节能环保、品质改善和操作经济的先进农产品干燥技术势在必行［1］。过热蒸汽流化床干燥是近年来国内外最受关注的先进干燥技术之一，是组合了过热蒸汽干燥和流化床干燥的各自优点而提出的一种现代干燥技术，具有节能环保安全、干燥效率高、干后产品质量好等特点，在农产品加工、陶瓷、化工、食品、医药、城市污泥处理等行业有重要的应用前景［2－4］。在过热蒸汽流化床干燥过程中，干燥室内的操作压力是影响蒸汽－颗粒物料两相流动 特 性［5］、传 热 传 质 特 性［6－7］的 一 个 重 要 参数。一般而言，过高的操作压力将大大提高过热蒸汽的饱和温度（水的沸点温度），导致过热度降低，干燥速率减小，同时物料在干燥过程中还必须承受过高的温度，物料干燥品质下降；过低的操作压力会大大减小干燥室蒸汽密度和热传递容量，使得干燥速率降低，也不利于工业应用［8］。近年来，Elustondo和Mujumdar［9］通过实验研究，获得了过热蒸汽干燥食品的操作参数值的适宜范围，并指出在过热蒸汽的温度和流动速率固定时，存在一个最合适的操作压力使干燥速率达到最大。Urbicain［10］进一步通过统计回归实验方法得出：操作压力从0.01 MPa到0.04 MPa变化时，最大干燥速率与最佳压力值之间近似成线形正比关系。这些研究的理论分析不够深入，特别是操作压力对过热蒸汽流化床干燥过程的影响复杂，对其进行实验研究需要高额仪器设备资金，且费时费力、效率低、随机性大。……