1．傳熱傳質(zhì)分析

物料在穿流轉(zhuǎn)籠式烘干機(jī)內(nèi)烘干時，熱風(fēng)以一定速度穿過物料層，將熱量傳遞給物料。轉(zhuǎn)籠的回轉(zhuǎn)可是全部物料被加熱，使物料表面水分氣化并被帶走。在恒速干燥階段，物料吸收的熱量全部用于水分的蒸發(fā)，物料內(nèi)部的水分會在濕度梯度的作用下向表面轉(zhuǎn)移，維持表面水分的連續(xù)蒸發(fā)，因此物料的溫度基本不變。在降速干燥階段，物料內(nèi)的水分含量較低，不能維持表面水分的連續(xù)蒸發(fā)，因此物料的溫度將急劇上升。但該機(jī)只在下半部分加熱，當(dāng)轉(zhuǎn)到上半部分時物料不加熱。由于轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速很慢，因此在這一段時間內(nèi)物料處于冷卻狀態(tài)。這時，物料內(nèi)的導(dǎo)濕性與導(dǎo)濕溫性同向，既可使內(nèi)部水分快速向外轉(zhuǎn)移，又可使表面水分快速蒸發(fā)，也不會使物料在降速干燥階段過熱，可提高干燥效率，體現(xiàn)了該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。但在降速干燥階段，廢氣中的濕含量較低，回風(fēng)至熱風(fēng)爐，以節(jié)約能源。

2．耗氣量計(jì)算

以開口核桃的烘干為例。開口核桃烘干時的風(fēng)溫和穿透風(fēng)速，既要考慮干燥速度和干燥強(qiáng)度，也要考慮品質(zhì)。根據(jù)研究，開口核桃的烘干以風(fēng)速為1．75m／s、風(fēng)溫為125℃的熱風(fēng)穿流烘干2h效果最好。根據(jù)穿流轉(zhuǎn)籠式烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)，物料在內(nèi)外圓筒所形成的圓環(huán)形空間內(nèi)，不同物料層的過風(fēng)面積也不同設(shè)計(jì)時取中間物料層的穿透風(fēng)速v=1．75m／s中間物料層與開口區(qū)對應(yīng)的總面積為A=Lπ(R+r)／2=1．013m2。耗氣量為V=v·A=1．773m3／S=6383m3／h。因?yàn)閺拈_口區(qū)穿過物料層的風(fēng)量只占總風(fēng)量的3／4，所以，要使物料層內(nèi)的平均風(fēng)速達(dá)1．75m／s，應(yīng)取總風(fēng)量V=6383×4／3=8511m3／h。

3．耗熱量計(jì)算

熱空氣在125℃下的比容為1．12m3／kg，所需干空氣的量為G=8511／1．12=7600kg／h。耗熱量Q=G(I1-I0)，與烘干工藝有關(guān)。該機(jī)在工作一段時間后，廢氣的相對濕度越來越低，因此，將部分廢氣返回?zé)犸L(fēng)爐與冷空氣混合進(jìn)行加熱。測得廢氣與冷空氣混合后的平均溫度約100℃、相對濕度約為5%，查濕空氣的焙-濕圖得濕含量d0=32．5g／kg，混合空氣加熱前的焙I0=188kJ／kg。I1為125℃下熱空氣的焓，按等濕加熱過程算，d1=32．5g／kg，查濕空氣的焙-濕圖得I1=216kJ／kg。耗熱量為Q=7600×(216-188)=212800kJ／h，耗煤量約為10kg／h。