真空冷冻预干燥对压差膨化干燥果蔬脆片质地特性的影响

为探索预干燥处理对不同果蔬脆片结构及质地特性的影响,该研究采用真空冷冻干燥作为预干燥,并选取了3个水分转换点(60%、45%、30%),对预干燥过程中6种典型果蔬(苹果,梨,桃,山药,马铃薯,青萝卜)水分状态、细胞结构、收缩率、孔隙度、应力-松弛特性与质地特性进行测定与分析。结果表明,随着预干燥的进行,水分含量逐渐降低,自由水逐渐散失,以不易流动水为主,收缩率逐渐减小,孔隙度逐渐增大,硬度、咀嚼性、弹性模量逐渐增加;水分转换点为60%时不同果蔬脆片具有较高的硬脆度,其中马铃薯与山药脆片硬度较高,桃与梨的脆片脆度较高;水分转换点为30%时,6种果蔬的孔隙度最高,且青萝卜的孔隙度显著高于其他果蔬(P <0.05);在干燥后期,果蔬样品骨架基本形成,且收缩率较低,致使内部孔隙度变大;由相关性分析可知真空冷冻预干燥过程中水分转换点、孔隙度与果蔬脆片质地特性极显著相关(P <0.05),研究结果可为预干燥对果蔬脆片质地影响提供参考。

不同预干燥方式对真空油炸香芋脆条品质及其微观结构的影响

探究真空微波(VMD)、热风(HAD)、热泵(HPD)、远红外辐射干燥(FIRD)4种不同预干燥方式对真空油炸香芋脆条品质的影响,同时对预干燥后香芋条的淀粉结构及真空油炸香芋脆条的微观结构进行分析。结果表明:经HAD预干燥处理的真空油炸香芋脆条的含油率最低,L^(*)值最高,硬度适中,酥脆适口。X衍射结果显示,HAD预干燥处理的香芋条的相对结晶度最高;差示扫描量热法结果显示,HAD、HPD、FIRD预干燥处理的香芋条的糊化程度低;傅里叶变换红外光谱结果显示,4种预干燥处理没有破坏香芋淀粉分子的化学键,也没有产生新的化学基团;扫描电子显微镜结果显示,HAD样品组织结构最紧密,蜂窝状结构最少。总体表明HAD预干燥处理的真空油炸香芋脆条的品质最佳。

预干燥对油炸外裹糊鱼块油脂渗透和质构特性的影响

本研究将外裹糊鱼块置于鼓风干燥箱中,40℃干燥3~9 h(3、4.5、6、7.5、9 h)后180℃油炸60 s,分析油炸前后外裹糊鱼块的水分状态、油炸外裹糊鱼块的油脂含量与分布、微观结构及质构特性,模拟油炸过程中油脂的吸收,探讨预干燥对油炸外裹糊鱼块油脂渗透和质构特性的影响。结果显示,油炸后外壳的深层结合水(T21)、弱结合水(T22)和自由水(T23)以及鱼块的结合水(T21)、肌纤维中(T22)和外部(T23)的水分含量均减小。随着干燥时间的延长,油炸后外壳T22峰的起始时间逐渐减小,水分的自由度降低,且T21和T22峰的信号强度减小,结合水向自由水转化;鱼块的T22峰只有干燥9h的发生明显左移;油炸外裹糊鱼块的表面油脂含量和总油脂含量呈减小趋势,表面渗透油脂含量逐渐增加;外壳结构先紧密后粗糙,鱼块表面先光滑后出现裂缝和孔洞;外壳中荧光强度逐渐减弱,苏丹红染色幅度逐渐减小,外壳与鱼块交界处的染色幅度逐渐增大;外壳的硬度和酥性先减小后增大,而鱼块的弹性和咀嚼性呈现相反趋势。这些结果表明,预干燥降低了外裹糊鱼块水分的自由度,改变了油炸外裹糊鱼块的微观结构,从而影响了油脂的渗透和质构特性。本研究可为低脂油炸外裹糊鱼制品的规模化生产提供科学指导和技术支撑。

气化渣破碎与预干燥过程数值仿真及实验研究

为解决气化渣回收过程受高黏湿特性阻碍的问题,通过搭建实验级破碎和预干燥装置对其进行预处理,结合实验和单向CFD-DEM数值仿真研究了不同因素对气化渣破碎和预干燥效果的影响。结果表明,流场速度随转子转速增加而明显上升,但随着进气速度增加上升幅度减小。建模颗粒团尺寸确定为2 mm,随转子转速增加,颗粒与转子碰撞强度增大,运动速度为2~4 m/s的颗粒数量增多,破碎率升高;随进气速度增加,对颗粒的扰动作用增强,破碎率小幅增加;随进料量增加,颗粒与转子的碰撞强度下降到一定程度后趋于稳定,低速运动的颗粒数量急剧增加,破碎率降低。随进气速度和进气温度的增加,热风对颗粒的传热效果增强,出料温度升高;进气速度增加能有效减少低温颗粒的数量,进气温度升高对颗粒的升温效果影响有限。数值仿真和实验结果为气化渣的大规模工业化处理提供了理论参考。

原料氨装置升级工程褐煤预干燥系统设计

内蒙古某原料氨提供装置原工程褐煤预干燥系统存在干燥不均匀、粉尘泄露等问题,在运行过程中发生了煤粉爆炸事故。现原料氨升级工程采用蒸汽管式干燥机预干燥系统代替原有的滚筒式干燥机预干燥系统,结合褐煤煤粉易燃易爆的特性,通过合理的干燥系统设备密封结构设计及控制系统方案设计,减少煤粉泄露、降低煤粉爆炸的风险。原工程滚筒式干燥机出口干煤水分在20%以上,升级工程蒸汽管式干燥机出口干煤水分可降至15%以下,现场设备至今运行稳定,未发生粉尘泄露或爆炸现象。

褐煤烟气预干燥发电系统变工况特性的仿真研究

针对褐煤烟气预干燥发电系统的变工况特性建立了全厂机炉耦合仿真模型,在设计工况下校核了模型的精度。对比发现:烟气预干燥可使600 MW机组的发电效率绝对值提高1.56%,发电标准煤耗率降低9.58g·(kW·h)-1。在不同的发电功率和褐煤预干燥程度下仿真了系统的变工况特性,分析了锅炉主要运行参数和机组发电标准煤耗率的变化规律,结果表明:发电标准煤耗率随发电功率的下降而上升;在不同的发电功率下,预干燥程度对锅炉运行参数和发电标准煤耗率影响显著,随着预干燥程度的减小,理论燃烧温度下降,高温炉烟抽取率下降,锅炉排烟温度上升,锅炉效率下降,发电标准煤耗率上升。

带废热回收的预干燥燃褐煤发电系统理论研究

在褐煤发电系统中,对褐煤进行预干燥可以明显提高燃褐煤发电系统效率,而褐煤预干燥过程中产生的干燥尾气废热的回收利用可以进一步提高系统效率。为了研究尾气废热回收对系统效率的影响,该文建立了干燥机热平衡模型,并且应用等效热降法建立了该系统干燥尾气废热回收的理论分析模型。该文针对某600 MW燃褐煤机组,对其干燥尾气废热回收的节能潜力进行了分析,并且对干燥机、原煤预热器和给水加热器热效率对整厂热效率的影响进行了计算。计算结果表明:在基准工况下采用原系统,可以节煤11.44 g/(kW h),而采用废热回收,系统的节煤量可提高到14.65 g/(kW h);干燥机效率对整厂效率的影响最为明显,干燥机效率每提高10%,可以增加节煤量达1.8 g/(kW h)。

锅炉烟气预干燥褐煤发电系统热经济性计算分析

对褐煤进行预干燥可以明显地提高直接燃褐煤电站发电效率,滚筒烟气干燥是应用最早的干燥方法。为此,文中建立了锅炉烟气预干燥燃褐煤发电系统的热经济性分析模型,并且利用该模型对某600 MW机组采用锅炉烟气干燥对发电系统热效率的影响因素进行了计算分析。计算结果表明采用锅炉烟气预干燥,在文中所述的基准工况下可以降低发电煤耗3.18 g(kW·h)1;烟气温度每变化10℃,节煤量变化1.1 g(kW·h)1;从1 kg褐煤中每多干燥出0.1 kg的水分,节煤量增加0.6g(kW·h)1左右;只有在烟气干燥机具备较高的热效率时,发电系统增加烟气干燥机后才能起到节能效果,烟气干燥机热效率每提高1%,在干燥程度分别为0.1、0.2、0.3 kg·kg1时,可分别增加节煤量0.1、0.16、0.23g(kW·h)1。

预干燥燃褐煤发电系统理论研究

利用等效热降法建立了回热抽汽预干燥燃褐煤发电系统的经济性分析模型,并给出了褐煤预干燥的节煤条件.利用该模型对某600 MW机组采用回热抽汽预干燥燃褐煤发电系统的热效率影响因素进行了分析.计算结果表明:采用该系统在额定工况下节煤量为11.21 g·(kW·h)-1;烟气温度每变化10℃节煤量约变化1.5 g·(kW·h)-1;从1 kg褐煤中每多干燥出0.1 kg水节煤量增加3.3 g·(kW·h)-1;从褐煤中干燥出1 kg水分需要的蒸汽量越少,热经济性越好,并且褐煤的干燥程度越高,其对经济性的影响越明显.

褐煤脱水预干燥技术进展

高水分褐煤直接燃烧发电效率低下,褐煤干燥技术的开发有利于扩大年轻煤种的综合利用途径,可以提高年轻煤种的市场竞争力。文章介绍了国外几种褐煤脱水预干燥技术,并分析了各自的特点。最后,探讨了我国可以借鉴的褐煤脱水预干燥技术。

带原煤预干燥的电站高效烟气余热利用系统热力学分析

在燃用较高水分煤种的系统中,将原煤预干燥系统和烟气高效余热利用系统结合,能够在提高进入锅炉热量的同时充分实现能的梯级利用,缓解换热设备的低温腐蚀,进一步提高机组的经济性和安全性。为研究高效烟气余热利用系统与原煤预干燥系统结合对系统效率的影响,文章建立了干燥机、制粉系统的热平衡模型,在此基础上以国内某典型百万千瓦超超临界燃煤机组为案例,对带原煤预干燥的高效烟气余热利用系统进行了热力学计算,详细分析了系统的能量分布及经济性能,并对原煤的干燥程度对烟气酸露点和空气预热器选型的影响进行了讨论。结果表明:该系统在锅炉最大连续蒸发量(boiler maximum continuous rating,BMCR)工况下,将原煤由18.1%水分干燥至8%水分时,能够降低发电煤耗6.56g/(k W·h),较采用低温省煤器的常规余热利用系统发电煤耗降低5.74g/(k W·h),与此同时,烟气的酸露点温度、空气预热器的空气流量及换热量均有一定程度的下降,机组经济性和运行安全性均有较大幅度提高。

烟气预干燥褐煤热经济性分析

将高温烟气滚筒干燥装置与机组锅炉系统耦合,建立了高温烟气干燥褐煤理论分析计算模型,提出了预干燥所需高温烟气流量与机组经济性评价方法。计算结果表明:采用烟气预干燥技术可将水分为38%的褐煤分别干燥到水分为27%,20%和14%,机组发电标准煤耗分别降低1.39,2.10,0.96g/(kW·h);烟气预干燥褐煤机组排烟温度每降低1℃,发电标准煤耗约减少1.3g/(kW·h);褐煤预干燥程度应结合锅炉排烟热损失与干燥机热损失综合考虑,以实现机组最佳经济性。

一种普适性电厂节能技术:原煤低温预干燥

针对燃煤电厂提出一种原煤低温预干燥技术，并讨论了采用该干燥技术后燃煤电厂在设备和辅机电耗方面的变化．通过理论推导得出原煤中水分对原煤低位发热量及机组热力学性能的影响．以典型的原煤低位发热量和供电效率为例，计算分析了不同低位发热量的原煤采用不用程度的低温预干燥后自身低位发热量的变化，以及对不同机组供电煤耗率的影响．结果表明：如采用电厂废热干燥原煤且不考虑辅机电耗，煤中水分相对于干燥前每降低1％，可使低位发热量上升1．2％～1．5％，供电煤耗率下降0．3～0．6g／（kW·h），节能效果显著；原煤低温预干燥系统简单、投资可控，是一种极具潜力的普适性电厂节能技术．

褐煤预干燥–乏气回收热电联产系统设计与理论分析

该文提出了基于预干燥、乏气回收的褐煤热电联产系统,以提高褐煤综合利用效率,同时回收干燥乏气水分。以1000MW褐煤发电系统为对象,建立了褐煤预干燥及乏气回收系统热经济性分析模型,进而对系统的节能、节水效益进行了定量分析。结果表明:采用汽轮机抽汽为热源,将褐煤中的水分由37.60%分别干燥至含水量为25%、20%、15%、10%、5%时,系统发电标准煤耗率相比直接燃烧可以分别降低6.49、7.89、9.08、10.15、11.10g/(k W?h)。如果采用干燥乏气热能对外供热,系统发电标准煤耗率可以进一步降低8.43、10.87、12.96、14.77、16.36g/(k W?h),同时可以回收93.1、121.3、146.0、167.7、187.0t/h的水分。最后,以褐煤含水量干燥至15%时为例,给出了系统的初步布置方案,并进行了干燥乏气热网加热器的初步设计。

汽轮机抽汽预干燥褐煤热经济性分析

为实现褐煤提质梯级利用以及褐煤机组大型化,将蒸汽管回转式干燥装置与机组锅炉系统耦合,采用汽轮机低压抽汽作为干燥介质,建立了汽轮机抽汽预干燥褐煤机组经济性分析模型,提出了预干燥所需蒸汽流量与机组经济性评价方法。结果表明,与参考机组相比,采用汽轮机抽汽预干燥工艺将38%水分褐煤分别干燥至27%、20%和14%,采用汽轮机第5级抽汽时机组发电标准煤耗分别增加1.99、3.89和5.05 g/k Wh,采用汽轮机第6级抽汽时机组发电标准煤耗分别增加0.84、2.26和3.31 g/k Wh。汽轮机抽汽预干燥褐煤机组发电标准煤耗普遍增加;褐煤预干燥程度越浅,机组经济性越好;汽轮机抽汽品质越低,机组经济性越好。

发电机组燃用预干燥褐煤的变负荷仿真对比及投资经济性分析

褐煤发电机组效率低,采用褐煤预干燥并燃用预干燥褐煤是实现效率提高的有效手段。该文按照某典型600MW机组热平衡图,利用Ebsilon建立机组变工况仿真模型,对比不同设计煤种的褐煤机组燃用预干燥褐煤时的变负荷特性、主要参数的变化规律及热经济性,进行定量分析。此外,也进行预干燥投资经济性分析。旨在为现有褐煤机组在生产实际中燃用预干燥褐煤的变负荷运行奠定理论基础及提供预干燥投资参考。仿真结果表明:各机组燃用预干燥褐煤时的变负荷规律与直接燃用优质煤的机组基本一致;以含水量较低的褐煤为设计煤种的机组燃用预干燥褐煤在负荷降低时,锅炉效率下降的程度稍大,说明设计煤种水分高的褐煤机组燃用预干燥褐煤在变负荷下锅炉适应性更好;以含水量较高的褐煤作为设计煤种的机组燃用预干燥褐煤时,不同工况下均可降低标准煤耗率5~7g/kW·h,虽然在负荷降低时机组热经济性提升效果下降,但仍可带来可观的收益。

油烧辊道窑预干燥带结构及控制系统的研究

油烧辊道窑跟气烧辊道窑不同,一般不能在预热带设置烧咀来控制制品的预热及干燥,由于坯体入窑水份较高,为了快速烧成及节能,通常在预热带之前设置一段预干燥带,充分利用预热带排出的热烟气余热对坯体进行预热及干燥,预干燥带的结构及干燥效果直接影响着制品烧成周期和产品的成品率。本文通过气体流动规律分析,温度场分布、干燥效果的测试、热平衡计算及计算机数字模拟的研究,提出了合理的预干燥带结构及简单的计算机控制系统。

苹果片超声波预干燥传质过程试验研究

对超声波作用下苹果片预干燥过程进行了试验研究,分析了超声声强对样品预干燥速率的影响.建立了超声波预干燥过程的数学模型,模型中引入修正系数γ来反映超声波对样品内部水分扩散系数的影响.结合试验中所得样品含水率数据,计算出不同超声强度对应的修正系数,并拟合出修正系数与超声强度的关系曲线.研究结果表明,超声波有效强化了苹果片的预干燥过程,当超声强度为1.0 W/cm2时,干燥速率提高了67.2%.超声波对样品内部水分扩散系数的影响随着超声强度的增大而逐渐增强,且修正系数与声强呈线性递增关系.试验过程中发现,超声热效应引起的样品表面及中心的温度变化很小,超声强度为1.0 W/cm2时,样品平均温升小于2℃.

太阳能预干燥低阶煤发电系统性能分析

针对我国西北地区太阳能和低阶煤资源丰富的特点,提出一种利用太阳能预干燥低阶煤的发电系统.以某典型600 MW超临界机组为例,通过建立太阳能集热单元和低阶煤预干燥单元的热平衡模型,分析了太阳能预干燥低阶煤后煤的质量与能量的变化规律,从机组煤耗率和太阳能光电转换效率等角度评估了太阳能预干燥低阶煤发电系统的综合热力性能;并以静态投资回收期作为经济性评价指标,探讨了设备总投资和上网电价变化对机组经济性能的影响.结果表明:利用低品位太阳能预干燥低阶煤可有效降低机组煤耗率,当低阶煤水分由25.0%干燥至10.0%时,煤耗率降低8.9g/(kW·h),同时太阳能光电转换效率可达到25.3%,静态投资回收期仅为4.3a,系统经济效益显著.

胡萝卜丁预干燥改善复合肉脯感官品质及干燥特性

为解决胡萝卜丁复合肉脯干燥后干裂、胡萝卜丁容易脱落等品质劣化问题,探讨添加不同预干燥程度的胡萝卜丁对复合肉脯(文中ND、D70、D50、D30、D10分别代表添加未干燥及相应水分含量胡萝卜丁的样品)感官品质和干燥特性的影响,并进行能耗分析。结果表明:胡萝卜丁预干燥可以改善复合肉脯的外观、口感和组织状态,显著提高复合肉脯的L*值(p<0.05),但显著降低a*值和b*值(p<0.05),且胡萝卜丁过度干燥降低复合肉脯的色泽和质地分值。复合肉脯剪切力为19.36~24.34kg·sec,其中ND>D10>D30>D50>D70。相关性分析显示复合肉脯干燥时间与胡萝卜丁水分含量呈显著正相关(p<0.05),但各组吸湿等温线变化趋势趋于一致。干燥过程中肉糜和胡萝卜丁之间存在水分差,胡萝卜丁水分含量下降较肉糜呈现滞后现象。低场核磁共振检测结果显示:胡萝卜丁的水分较肉糜更难以脱除,干燥后水分主要集中在样品中心部位的胡萝卜丁中,T_2值普遍减小,结合水和不易流动水含量有所增加。胡萝卜丁预干燥可以使复合肉脯的干燥总耗能降低10.27%~30.47%,总耗能随胡萝卜丁预干燥程度的增加而减小,但D10与D30总耗能差异不显著。