太阳能干燥技术

1、太阳能干燥技术一、太阳能干燥的概念利用太阳能进行物品的干燥，是太阳能的利用方式之一，与人们通常的露天自然干燥相比，有很多优点：太阳能干燥器可以充分利用太阳能，节约通常的能源，有效地提高干燥缩短干燥温度、干燥时间，干燥物可以避免泥沙、灰尘的污染，不会因天气变化而变质，可以得到优质的产品，有利于环境保护。 材料干燥的目的是去除其中多馀的水分，使加工、运输、储藏和使用变得容易。二、太阳能干燥的应用太阳能干燥技术在我国有着悠久的研究和应用历史，是一个新发展的产业，具有非常好的前景。 太阳能干燥在农副产品中的应用多为浴物、蔬菜、水果、挂面、烟叶、木才、生药、人参、鹿茸等产品的干燥，在水产方面有鱼、虾类。

2、 轻工产品有丝绸、橡胶、唐三彩瓷、制鞋等产品的干燥，同时利用太阳能使陈醋、发酵制味增等也可以利用太阳能进行干燥，在这些方面取得了积极的成果。 在国外，就像每年菲律宾一样，在美国也广泛应用。 国家广泛应用于山西、黑龙江、哈尔滨、昆明、济南、安徽连云港等地。 内蒙古农牧学院林维申教通过20多年的研究，广州能源站也在这方面做了很多工作和探索。 明年，我国已从试验研究发展到普及阶段。三、太阳能干燥的基本原理太阳能干燥的过程，作为其机理，是利用热能使体材料中的水分气化，向空气中扩散的过程，也是传热物质的过程。 所谓太阳热干燥，是指使干燥的材料直接吸收太阳热，或使用太阳热集热器加热的空气对流传热，间接吸收

3、太阳热，在材料表面得到热能后，传递到材料内部，水分从材料内部以液状或蒸汽状态扩散，透过材料层到达表面，之后，材料完成这样的过程的条件是，必须使在被干燥物的表面产生水蒸气(或其他水蒸气)的压力大于干燥介质中的水蒸气(或其他水蒸气)的分压，差压越大，干燥过程越快进行。 因此，干燥介质迅速输送气化的水蒸气，保持一定的气化水分的推动力。 如果差压为零，就意味着干燥介质和材料的水蒸气保持平衡而不干燥。 最常用的干燥介质是空气，因为空气中含有水蒸气，所以被称为“湿空气”。 潮湿空气的性质和干燥过程中潮湿空气状态参数的变化规律是掌握干燥过程所必需的知识。 干燥过程的材料平衡计算和热平衡计算是干燥过程的理论基

4、础，包括材料中水分的性质和气化过程的特征。 太阳热干燥一般以空气为工学，空气被太阳热集热器加热，与被干燥器干燥的潮湿材料接触，热风把热传递给温暖材料，使水分气化，夺取水蒸气，使材料干燥。 整体过程是遗传传热的过程。四、太阳能干燥器的分类太阳能干燥器根据太阳能和能量的输入方式进行分类，主要分为温室型太阳能干燥系统、集热器型干燥系统、集热器温室型太阳能干燥系统三种。1、温室型太阳能干燥系统一般的干燥温室和氡温宝在结构原理上几乎相似，但不断排放湿气，使保温要求更高，温室坐北朝南，采光面的倾斜角在当地纬度好。 墙壁是双层砖墙，隔着保温墙，温室内的墙面袋有铝箱，减少辐射热能损失。 温室的前底部和后顶部分

5、别有吸气口和排气口，为了控制通气量，节流孔上安装了节流阀。 温宝内设置资材架，摊派班资材。 这种温室型太阳能干燥器，材料要求低，适合直接在阳光下使用，温室型干燥器结构简单，建设容易，成本低，土地便宜，综合利益在国内外广泛应用。 这样的干燥器，干燥的材料直接被日光吸收，自己的水分的气化加速，热利用效率高。 材料干燥通过太阳辐射热，引导空气流动，运送气化的水分，达到干燥的目的。 因为不需要用力，所以也被称为被动太阳能干燥器。该温室型干燥器在印度康普进行了长时间的试验，当地年日照达到4000小时以上，夏天的最高气温达到45，冬天的最低气温达到10，该干燥器用于桃、梅、葡萄等水果和蔬菜的干燥，干燥温度

6、达到60-80，干燥每次可加入3-5公斤新鲜材料，干燥产品质量好，无灰尘、昆虫等污染。 温室型太阳能干燥的过程：太阳光通过玻璃层直接照射到温室内的材料上，材料通过集热器吸热板吸收太阳能后被加热的同时，一部分太阳光被温室的内壁吸收，室内温度上升，材料的水分蒸发。 新鲜空气通过给排气孔进入，排出温空气，不断循环，将干燥的资材除去水分，使其干燥。 为了减少温宝顶部的热损失，可以在顶玻璃下追加一层或两层透明的塑料薄膜，利用层间空气层来提高保温性能。 为了减少上部的热损失，也可以用台风机从上部导入新鲜的冷气，通过材料层，从下部排出。 玻璃罩在热作用于空气降低温度的同时，还能降低材料的表面温度，从而减少顶

7、部热损失。 例如，山西省山县桃村建设的温室型太阳能干燥器，坐北朝南，长9m，宽5.5m，馀光倾斜度为35度(当地地理纬度为35.5度)的采光面积为53m2，前壁和一部分东西侧壁，透光面积均安装有厚度为3mm的玻璃墙壁是复合保温墙壁，中间涂上保温材料蛭石粉，干燥室墙壁上涂上含碳黑的黑色涂料，可以提高日光吸收率。 干燥室的前部有3个吸气口，上部后壁附近设有4个排气烟囱，用于排湿。 干燥室分为6层，各层呈阶梯状上升，为了排除工人高温操作的痛苦，各层设有长90cm、宽80cm、能沿着轨道滑行的托盘10个(能安装枣2-3T )。整个干燥过程分为以下两个阶段(1)，预热阶段：早上放入枣树，关闭风口和排气烟

8、囱，不可使干燥器温度逐渐上升，上升温度过快，枣树表皮急剧脱水收缩，枣树体内的水分还保持在体内，引起枣树破皮。(2)、排温阶段：枣子本身温度上升，表面水分蒸发，枣子内的水分也扩散到表面，室内空气温度急剧增加。 此时，打开吸气口和烟囱，加速气流循环，改善排温，排温时间为15分钟左右。 同时，为了保持干燥的均匀性，必须不断地把红枣砍倒。 夜间关闭吸气口和排气烟囱，在玻璃上盖上窗帘，保持室温。 用太阳能干燥枣的话，枣的腐烂率只有2-3%，枣的自然干燥率约为10-20%。太阳能干燥枣的优点：a .可以缩短干燥时间，枣子可以在日光干燥室烤两天，还需要晾在小屋内，晾45-60天。b .用太阳能干燥的枣儿比自

9、然干燥更容易储藏。 因为太阳能干燥室内的温度很高，枣内的信食心虫出现在枣外，在干燥室内被杀。c .枣的颜色有点红，形状丰富。d .枣的糖度有一定的提高。e .过去用火干燥红枣，但温度不均匀，红枣外形起皱，带暗红色，品味，太阳能干燥，红枣质量提高，受消费者欢迎。另外像石家庄地区一样，还建设了面积212m2的温室型太阳能干燥器，为了干燥兔皮每次可干燥4000片，干燥宝的最高温度达到68，比宝外气温高34，日平均热效率19%，该工程投资1.5万元，年间可利用太阳能干燥兔皮，提高兔皮质量，改善环境卫生，有利于环境保护。2 .集热器型太阳能干燥系统集热器型干燥系统将集热器和干燥宝分离。集热器能把空气加热

10、到高温。 干燥速度比温室型高，单独的干燥室强化保温，不会把材料直接暴露在日光下。 因此，集热器型干燥系统能在更大范围内满足不同材料的干燥工艺要求。 集热器是平板型空气集热器，多作为干燥系的集热器。 提高空气流速、加强传热降低吸热板温度是提高集热器效率的重要手段，但在集热器的结构和连接方式中，应注意降低空气流动阻力，减少动力消耗。 为了弥补日照的间歇性和不稳定性等缺陷，大型干燥系统总是没有蓄热设备，提高了太阳能利用程度，以通常的能源作为辅助供热设备，保证材料连续干燥。 像大型谷物干燥系统一样，该系统由空气集热器、干燥室、热交换器和辅助加热器5个部分组成，该系统面积为1885m2的单层玻璃罩空气集

11、热器供给干燥室的热空气。 另外还有面积350m2的空气集热器，提供玉石蓄热器。 为了回收废气的热，设置了用废气的馀热加热系统新鲜空气的旋转式再生预热器。 再生预热器位于风的入口侧，新鲜空气从21预热到43，送到空气集热器，加热到66，进入干燥室。 由于干燥室排出的废气温度为49，所以向再生预热器散热后，在比环境温度稍高的温度下排出系统的同时，蓄热器被350m2空气集热器加热，蓄热器内的玉石温度最终达到66。 这个系统的典型工程情况是从上午9点到下午4点，由1885m2的太阳能集热器向干燥室供给热量。 从下午4点到半夜12点，由蓄热器向干燥宝供给热量，蓄热器的热量从66维持到次日2点半，蓄热器的

12、温度下降到50左右后，使用辅助热源(石油炉子)持续加热到上午9点，所以干燥室每天由太阳能供给热量，17.5小时内加热70% 在这个系统中，再生预热器利用废气温保证了空气所需的全部加热升温的5%，大幅减轻了空气集热器的加热升温负荷。因此，在太阳能干燥系统中，研究热气的回收利用有意义的是，因为废气的相对湿度不太高，所以在一部分干燥系统中，使废气的一部分(例如，30-50% )回流，与热风混合使用，回收废热。3、集热器、温室热太阳能干燥系统是由太阳能空气集热器和温室组合而成的干燥系统。 干燥室是有透明盖子的温室。 用空气集热器加热的空气，增强温室的干燥过程。 如渡口市的干燥中药集热器、温室型太阳能干

13、燥系统。 空气集热器与地面成30度的倾斜角(即当地的地理纬度)，周围以山形钢为骨架，底面和侧面用双层钢板焊接，盖是普通玻璃，集热器内放三层涂过涂料的铁丝网，少量的铁屑为吸热体。 温室是垂直的长方形容器，放在集热器的上部，与集热器连接，周围用山形钢做框架，顶部和南部用双层玻璃复盖，剩下的各面的钢板之间填充玻璃棉保温，室内放四层材料盘，温室的内壁涂黑涂料上部的排气口，控制阀将工作中干燥的材料放在托盘上，直接吸收，通过温室玻璃入射的太阳辐射一边升温，一边水分气化，另一方面，被太阳能集热器加热的热风从温室的底部进入后，通过材料层进一步提高材料和温室的温度，防止材料内部的水分向表层扩散气化渡口制药厂传统

14、上是用蒸汽干燥中药，每干燥100kg就消耗152kg标准煤，利用太阳能干燥中药材，利用3m3的干燥容积，在好天气下一次干燥31kg湿药片，节省标准煤47kg。 正常干燥，一周期12小时，太阳能干燥仅7.5小时，太阳能干燥中药符合国家卫生标准，同时也减少了环境污染。 此外洛阳还采用“唐三彩”泥胎干燥系统，由151m2太阳能空气集热器和72m2轻量保温干燥室组成，通过双回路操作系统的控制和泥胎自身的蓄热能力可以进行开放、闭路和废气部分回收等方式的昼夜连续操作，太阳能保证率达到83%。该系统的特点如下：1 .空气热在干燥过程中利用充分，因此干燥效率高。2、废气的回收，在增加工业空气温度含量的同时，增

15、加空气循环量，提高气流速度，不仅补偿了干燥过程速度的降低，还保证了干燥材料的质量。3、要保证废气回收的正常进行，必须依靠动力设备。4 .这个干燥系统可以在空气的相对温度范围不太变化的情况下进行干燥作业，并且干燥过程中的气温变化少，干燥速度比较均匀，所以特别适合只能用潮湿的空气进行干燥的作业，如农产品、食品、橡胶、皮革的干燥等。五、太阳能干燥系统的设计干燥太阳能温室和普通栽培温室的结构原理一样，白天尽量吸收太阳能，使室温上升，有利于干燥工作的进行。 不同的是保温性能要求高，可以在降低温度的同时满足不同材料干燥的要求，干燥系统必须注意以下原则进行设计。1 .尽量提高太阳辐射量的吸收和利用率。 直射光的吸收由采光面的方位决定，方向、地理纬度和时间有关。 一般下午的太阳放射总量比中午前大，下午的气温比中午前高，下午的太阳放射能利用率比中午前高，所以干燥室的方位最好是西南。 最好是向西3到10度之间。 漫射光的采集与温宝结构有关，主要参数是采光面积(F