污泥过热蒸汽薄层干燥特性及干燥模型构建

• 作者: 孙瑞晨 张绪坤 曹伟 王学成 苏志伟
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 干燥 动力学 模型 过热蒸汽 薄层干燥 污泥
• 年，卷（期）: 2014,（14）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 258-266
• 页数: 9页
• 分类号: X705
• 字数: 5976字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.14.033

摘要

为了解污泥常压过热蒸汽薄层干燥特性，搭建了常压过热蒸汽干燥试验台，进行了2、4、6和10 mm厚度污泥在不同过热蒸汽温度160～280℃下薄层干燥试验，并分段对试验数据进行拟合分析，得到了模型参数与过热蒸汽温度、污泥厚度之间的关系。结果表明：污泥在较高温度过热蒸汽干燥后没有氧化燃烧，且裂纹密集，表面粗糙，利于干燥的进行。污泥薄层在干燥初始阶段存在凝结过程，过热蒸汽凝结在物料表面使其质量不降反而增加，导致干燥时间延长，凝结水质量和干燥时间的增幅受过热蒸汽温度的影响较大，过热蒸汽温度越高，增幅越小，而污泥的厚度对污泥质量和干燥时间的增幅影响较小。根据斐克第二定律，得到2、4、6和10 mm厚度污泥在160～280℃过热蒸汽干燥水分有效扩散系数分别为2.0641×10-9～8.8527×10-9、4.3738×10-9～1.6626×10-8、6.6082×10-9～2.46×10-8和1.1916×10-8～4.0806×10-8 m2/s，由Arrhenius方程建立有效扩散系数的对数与温度倒数的线性关系，得到水分的活化能分别为26.250、22.032、21.894和20.961 kJ/mol。试验结果可为污泥过热蒸汽干燥工艺参数优化及干燥设备研制提供参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张绪坤	南昌航空大学机电设备研究所	42	643	13.0	24.0
2	苏志伟	南昌航空大学机电设备研究所	7	100	5.0	7.0
3	王学成	南昌航空大学机电设备研究所	8	101	5.0	8.0
4	孙瑞晨	南昌航空大学机电设备研究所	6	49	4.0	6.0
5	曹伟	南昌航空大学机电设备研究所	4	38	3.0	4.0