莲子分级剥壳技术与设备研究进展 被引量：7

1

作者 万伟红 吴鹏辉 +2 位作者 苏志伟 张绪坤 王学成 《农机化研究》 北大核心 2014年第11期42-45,50,共5页

由于莲子具有大小不一、脱壳去膜难度大及莲心苦的特点,必须对莲子进行分级、剥壳和穿心处理。传统的人工加工存在劳动强度大、生产效率低及卫生条件差等问题,应对莲子进行机械化加工。为此,分析了常用的莲子分级机、剥壳机和穿心机的... 由于莲子具有大小不一、脱壳去膜难度大及莲心苦的特点,必须对莲子进行分级、剥壳和穿心处理。传统的人工加工存在劳动强度大、生产效率低及卫生条件差等问题,应对莲子进行机械化加工。为此,分析了常用的莲子分级机、剥壳机和穿心机的原理和特点,引入电子检测技术,把莲子分级机、剥壳机和穿心机有机的结合起来,提出了莲子分级、剥壳、穿心一体计的工艺流程。 展开更多

关键词 莲子 分级 剥壳 穿心 进展

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过热蒸汽干燥及应用研究进展 被引量：17

2

作者 王学成 张绪坤 +1 位作者 马怡光 苏志伟 《农机化研究》 北大核心 2014年第9期220-225,共6页

过热蒸汽干燥具有净耗能低、传热传质效率高、产品品质好及环境友好等优点,受到越来越广泛的关注。高压或常压过热蒸汽干燥物料的温度较高,由于氧气的缺失及物料的无氧化燃烧反应,保证了产品质量且改善了操作安全性。另外,采用低压过热... 过热蒸汽干燥具有净耗能低、传热传质效率高、产品品质好及环境友好等优点,受到越来越广泛的关注。高压或常压过热蒸汽干燥物料的温度较高,由于氧气的缺失及物料的无氧化燃烧反应,保证了产品质量且改善了操作安全性。另外,采用低压过热蒸汽干燥可以避免常压下过热蒸汽干燥操作温度高的特点,进一步提高果蔬等热敏性物料的质量。过热蒸汽与其他干燥技术的组合干燥,克服单一干燥技术本身存在的缺点,具有广阔的发展前景。 展开更多

关键词 过热蒸汽 低压过热蒸汽 组合干燥

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过热蒸汽干燥及逆转点研究进展 被引量：5

3

作者 王学成 张绪坤 +1 位作者 苏志伟 马怡光 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2014年第2期234-237,共4页

阐述过热蒸汽干燥节能、传热传质效率高、产品品质好、无爆炸和失火危险及有利环境保护等优点,指出过热蒸汽干燥停车结露等缺点;分析过热蒸汽干燥与热风干燥之间的逆转点,得出逆转点温度受干燥条件的影响而呈现不唯一的结论;并总结逆转... 阐述过热蒸汽干燥节能、传热传质效率高、产品品质好、无爆炸和失火危险及有利环境保护等优点,指出过热蒸汽干燥停车结露等缺点;分析过热蒸汽干燥与热风干燥之间的逆转点,得出逆转点温度受干燥条件的影响而呈现不唯一的结论;并总结逆转点温度对过热蒸汽干燥的意义。 展开更多

关键词 过热蒸汽 干燥 逆转点

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基于控温的莲子微波干燥特性及干燥品质研究 被引量：3

4

作者 张绪坤 杨祝安 +4 位作者 吴肖望 刘胜平 徐刚 徐建国 李华栋 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2019年第1期40-46,共7页

为了探索基于控温下的莲子微波干燥特性及干燥品质,研究不同微波功率、物料表面温度区间对莲子微波干燥特性的影响,对莲子进行了微波控温干燥试验,并将基于控温下的微波干燥莲子与热风干燥莲子在品质上进行了分析。研究结果表明:物料表... 为了探索基于控温下的莲子微波干燥特性及干燥品质,研究不同微波功率、物料表面温度区间对莲子微波干燥特性的影响,对莲子进行了微波控温干燥试验,并将基于控温下的微波干燥莲子与热风干燥莲子在品质上进行了分析。研究结果表明:物料表面温度对莲子干燥影响较大,物料表面温度区间越大,莲子干燥速率越快,干燥时间越短;微波干燥功率对莲子干燥影响较小。采用7种常见的薄层干燥模型对控温微波干燥过程进行拟合,结果表明Midilli模型是最适合描述在莲子微波控温干燥过程中水分变化规律的薄层干燥模型。根据Fick第二定律得出莲子控温微波干燥的有效扩散系数为8.9891×10^(-10)～2.22431×10^(-9)m^2/s;由Arrhenius方程得出莲子微波控温干燥的活化能为79.85 kJ/mol。两种干燥方式干燥的莲子复水率差异不显著(p> 0.05);莲子控温微波最短干燥时间低于热风干燥。研究结果可为莲子控温微波联合干燥工艺提供参考。 展开更多

关键词 莲子 微波干燥 温度控制 干燥动力学 品质

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污泥过热蒸汽薄层干燥特性及干燥模型构建 被引量：24

5

作者 张绪坤 孙瑞晨 +2 位作者 王学成 苏志伟 曹伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期258-266,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 干燥 动力学 模型 过热蒸汽 薄层干燥 污泥

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污泥过热蒸汽与热风薄层干燥的湿分扩散系数和活化能分析 被引量：21

6

作者 张绪坤 苏志伟 +1 位作者 王学成 马怡光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第22期226-235,共10页

为研究污泥薄层在过热蒸汽干燥和热风干燥过程中有效扩散系数及活化能,搭建了常压内循环式干燥试验装置。在160-280℃温度下,分别对4、10 mm污泥薄层进行过热蒸汽干燥和热风干燥。利用Fick扩散模型,建立有效扩散系数和干燥时间的关系,... 为研究污泥薄层在过热蒸汽干燥和热风干燥过程中有效扩散系数及活化能,搭建了常压内循环式干燥试验装置。在160-280℃温度下,分别对4、10 mm污泥薄层进行过热蒸汽干燥和热风干燥。利用Fick扩散模型,建立有效扩散系数和干燥时间的关系,试验得到4 mm污泥薄层过热蒸汽干燥与热风干燥的有效扩散系数范围分别为7.1515×10-9-2.4852×10-8m2/s和1.2414×10-8-2.2769×10-8m2/s;10 mm污泥薄层过热蒸汽干燥与热风干燥的有效扩散系数范围分别为1.9659×10-8-5.8811×10-8m2/s和2.8042×10-8-5.6095×10-8m2/s。根据Arrhenius经验公式建立有效扩散系数与温度的关系,得到4、10 mm污泥薄层过热蒸汽干燥和热风干燥的平均活化能分别为21.173、18.085和9.485、11.191 kJ/mol。用Midilli薄层干燥模型模拟得出的过热蒸汽干燥与热风干燥有效扩散系数和活化能与试验值基本吻合。研究结果表明：当温度超过260℃时,过热蒸汽干燥的有效扩散系数比热风干燥有效扩散系数大。过热蒸汽干燥有效扩散系数随温度增加的趋势近乎成一条斜直线,而热风干燥的有效扩散系数增加趋势则是曲线性,说明热风干燥过程中存在氧化、燃烧的可能。文章确定了污泥薄层干燥有效扩散系数值及过热蒸汽干燥逆转点温度,为污泥过热蒸汽干燥参数优化与干燥设备设计提供参考。 展开更多

关键词 污泥处理 干燥 模型 有效扩散系数 活化能

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污泥过热蒸汽干燥工艺优化 被引量：8

7

作者 张绪坤 温祥东 +3 位作者 罗俊 吴起 徐刚 徐建国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期241-248,共8页

为了确定较优的污泥过热蒸汽干燥工艺参数,搭建了常压过热蒸汽干燥试验台,选取相对单位能耗和平均干燥强度为评价指标,采用三因素二次正交旋转组合试验设计,建立了污泥过热蒸汽干燥工艺参数评价指标与过热蒸汽温度、污泥质量和过热蒸汽... 为了确定较优的污泥过热蒸汽干燥工艺参数,搭建了常压过热蒸汽干燥试验台,选取相对单位能耗和平均干燥强度为评价指标,采用三因素二次正交旋转组合试验设计,建立了污泥过热蒸汽干燥工艺参数评价指标与过热蒸汽温度、污泥质量和过热蒸汽流量之间的数学模型。通过试验数据分析表明:建立的相对单位能耗和平均干燥强度回归方程决定系数R2分别为0.842和0.797;3个因子对2个评价指标影响大小的顺序均为:污泥质量>蒸汽流量>蒸汽温度;污泥过热蒸汽干燥相对单位能耗最优工艺条件为:蒸汽温度为215℃,污泥质量为26 g(厚度约为8 mm),蒸汽流量为30 m3/h,在此条件下相对单位能耗预测值为281.313 k J/g,验证试验得到实际相对单位能耗为280 k J/g,相对误差为0.467%。该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。 展开更多

关键词 干燥 模型 优化 过热蒸汽 工艺参数 污泥

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基于图像处理的过热蒸汽与热风干燥污泥收缩特性分析 被引量：6

8

作者 张绪坤 王高敏 +4 位作者 温祥东 邹加富 姚斌 吴青荣 邢普 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期241-248,共8页

为了解污泥过热蒸汽与热风干燥过程收缩特性,搭建了常压过热蒸汽和热风干燥试验台,选用直径为50 mm厚度为10 mm的污泥样品在160和200℃下进行试验。利用图像处理技术分析干燥过程污泥收缩现象及特性,采用叠加技术,建立了基于无限大平板... 为了解污泥过热蒸汽与热风干燥过程收缩特性,搭建了常压过热蒸汽和热风干燥试验台,选用直径为50 mm厚度为10 mm的污泥样品在160和200℃下进行试验。利用图像处理技术分析干燥过程污泥收缩现象及特性,采用叠加技术,建立了基于无限大平板和无限长圆柱体叠加而成的有限圆平板在考虑收缩情况下的Fick第二定律湿分扩散模型,并结合经验模型推导出计算有效扩散系数的表达式。结果表明:污泥在干燥过程中存在明显的收缩现象,前段干燥收缩幅度大,后段干燥收缩幅度小,收缩变化规律与水分变化规律一致。160、200℃污泥过热蒸汽与热风干燥终了时刻体积比约为0.3,体积收缩系数为0.7。过热蒸汽干燥和热风干燥对污泥的收缩影响一致。160、200℃污泥过热蒸汽与热风干燥有效扩散系数的变化与水分比的变化相对应。在考虑污泥收缩的条件下,160、200℃污泥过热蒸汽干燥平均有效扩散系数分别为1.92×10-8和3.75×10-8 m2/s,热风干燥平均有效扩散系数分别为0.94×10-8和1.31×10-8 m2/s,约为不考虑收缩条件下平均有效扩散系数值的1/2。试验结果为污泥干燥过程机理分析、工艺参数优化和干燥设备开发提供参考。 展开更多

关键词 干燥 图像处理 模型 污泥 收缩 有效扩散系数

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用傅里叶数与优化法分析污泥过热蒸汽干燥有效扩散系数 被引量：6

9

作者 张绪坤 姚斌 +3 位作者 吴起 罗俊 徐刚 徐建国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期230-237,共8页

为进一步研究污泥薄层在过热蒸汽干燥中湿分扩散机理与有效扩散系数,根据干燥法测定有效扩散系数计算时往往忽略物料湿含量变化对有效扩散系影响,该文采用傅里叶数法和优化法分别计算2、4、6和10 mm厚度污泥薄层,在120-280℃过热蒸汽温... 为进一步研究污泥薄层在过热蒸汽干燥中湿分扩散机理与有效扩散系数,根据干燥法测定有效扩散系数计算时往往忽略物料湿含量变化对有效扩散系影响,该文采用傅里叶数法和优化法分别计算2、4、6和10 mm厚度污泥薄层,在120-280℃过热蒸汽温度下的有效扩散系数,分析有效扩散系数与过热蒸汽温度、薄层厚度之间的关系。计算分析结果表明：采用傅里叶数法和优化法得出的有效扩散系数数值基本一致,能更为精确反应污泥薄层过热蒸汽干燥有效扩散系数值及变化特性;傅里叶数法和优化法算得4 mm厚度污泥在120-280℃过热蒸汽干燥有效扩散系数分别为2.52×10^-10-2.93×10^-9 m^2/s与2.75×10^-10-3.32×10^-9 m^2/s;2、4、6和10 mm厚度污泥在160℃过热蒸汽干燥时2种方法计算的有效扩散系数分别为3.84×10^-10-2.28×10^-9 m^2/s与4.40×10^-10-2.72×10^-9 m^2/s;有效扩散系数随着过热蒸汽温度、薄层厚度增大而逐渐增大,并成线性关系。通过多元线性回归得到2种方法计算的有效扩散系数与干燥温度、薄层厚度简化的表达式,决定系数分别为0.9982、0.9956。计算结果可为污泥薄层过热蒸汽干燥湿分扩散过程与有效扩散系数的变化分析提供参考。 展开更多

关键词 干燥 优化 污泥处理 过热蒸汽 有效扩散系数 傅里叶数

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生物质能开发利用的概况及展望 被引量：25

10

作者 魏伟 张绪坤 +1 位作者 祝树森 马怡光 《农机化研究》 北大核心 2013年第3期7-11,共5页

生物质能是可再生能源的重要组成部分,具有可再生、低污染、分布广泛等特点。目前,为了应对能源短缺、环境污染等问题,各国都在大力开发利用生物质能,这必将使得生物质能在今后能源替代方面起到越来越大的作用。为此,介绍了我国开发利... 生物质能是可再生能源的重要组成部分,具有可再生、低污染、分布广泛等特点。目前,为了应对能源短缺、环境污染等问题,各国都在大力开发利用生物质能,这必将使得生物质能在今后能源替代方面起到越来越大的作用。为此,介绍了我国开发利用生物质能的战略意义;同时,对国内外开发利用生物质能的现状进行了概述,并展望了我国开发利用生物质能的前景。 展开更多

关键词 生物质能 战略意义 开发利用 前景

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生物质固体成型燃料的发展现状与前景展望 被引量：14

11

作者 魏伟 张绪坤 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期135-138,共4页

由于生物质固体成型燃料具有能量密度和燃烧效率高、强度大、储运和使用方便、对环境友好等优点,因此备受各国青睐。我国对生物质固化成型技术的研究已有20多年的历史,但在原料固化成型过程当中仍有许多的问题有待解决,这严重制约着我... 由于生物质固体成型燃料具有能量密度和燃烧效率高、强度大、储运和使用方便、对环境友好等优点,因此备受各国青睐。我国对生物质固化成型技术的研究已有20多年的历史,但在原料固化成型过程当中仍有许多的问题有待解决,这严重制约着我国成型产业的快速发展。介绍了我国生物质成型燃料发展的长期目标,综述了生物质成型技术在国内外的研究现状,提出了生物质成型技术存在的主要问题,并简要分析了生物质成型燃料的发展前景。 展开更多

关键词 生物质 固体成型燃料 固化成型 前景

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油茶果壳颗粒燃料平模压缩成型试验 被引量：1

12

作者 张绪坤 魏伟 +1 位作者 祝树森 马怡光 《江苏农业科学》 北大核心 2013年第8期389-391,共3页

研究了影响油茶果壳颗粒燃料平模压缩成型过程中的原料含水率、粒度2个主要因素与颗粒成型率、颗粒燃料密度及成型机吨料电耗之间的关系,确定了颗粒燃料成型过程中原料的最佳含水率及筛网孔径(用以表征原料的粒度)。结果表明:在同一筛... 研究了影响油茶果壳颗粒燃料平模压缩成型过程中的原料含水率、粒度2个主要因素与颗粒成型率、颗粒燃料密度及成型机吨料电耗之间的关系,确定了颗粒燃料成型过程中原料的最佳含水率及筛网孔径(用以表征原料的粒度)。结果表明:在同一筛网孔径下,随着原料含水率的增加,颗粒燃料密度及成型率减小,成型机的吨料电耗增加;在相同含水率条件下,随着筛网孔径的减小,颗粒燃料密度及成型率增加,而成型机吨料电耗却减少。由于孔径为2 mm的筛网粉碎能耗较高,因此选择的最佳筛网孔径为4 mm;选择的最佳含水率为18.1%。 展开更多

关键词 油茶果壳 粒度 成型率 单位电耗 筛网孔径

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污泥低温干燥动力学特性及干燥参数优化 被引量：18

13

作者 张绪坤 刘胜平 +2 位作者 吴青荣 曾恩 王高敏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第17期216-223,共8页

为了研究污泥的低温干燥动力学特性,以薄层污泥为研究对象进行了低温干燥试验,探讨了温度、薄层厚度以及风速对污泥水分比和干燥速率的影响,并对低温干燥参数进行了优化。结果表明:污泥低温干燥过程主要由升速和降速段组成,其中降速阶... 为了研究污泥的低温干燥动力学特性,以薄层污泥为研究对象进行了低温干燥试验,探讨了温度、薄层厚度以及风速对污泥水分比和干燥速率的影响,并对低温干燥参数进行了优化。结果表明:污泥低温干燥过程主要由升速和降速段组成,其中降速阶段存在第一、第二降速阶段;不同低温干燥条件下的第二临界含水率变化不大,大致在0.5 g/g(干基)附近。使用决定系数R2、卡方χ2及均方根误差RMSE对6种常用干燥模型进行评价,结果表明Midilli模型的平均R2最大、平均χ2及RMSE最小,分别为0.999 8、2.46×10-5、0.004 2,是描述污泥低温热风干燥的最优模型。根据Fick第二定律和Arrhenius方程,得到5、10和15 mm厚度污泥在50~90℃热风干燥的水分有效扩散系数和活化能。正交试验得到相对单位能耗最优干燥工艺为:温度90℃、风速0.8 m/s、厚度10 mm,平均干燥强度最优工艺为干燥温度90℃、风速0.8 m/s、厚度5 mm。试验结果可为后续研究污泥热泵干燥及太阳能-热泵联合干燥提供参考。 展开更多

关键词 干燥 模型 优化 污泥 低温 干燥动力学

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