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公司簡(jiǎn)介

海南太陽(yáng)能干燥技術(shù)及問(wèn)題分析

發(fā)布時(shí)間:2024-01-02 點(diǎn)擊量:305
  新能源和可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)成為全球性的重大課題。太陽(yáng)能是新能源和可再生能源中最引人注目、開(kāi)發(fā)研究最多、應用最廣的清潔能源,我國太陽(yáng)能熱利用經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展最為廣泛、迅速的產(chǎn)業(yè)。目前,我國已成為世界上最大的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)和應用國,前幾年以每年20%~35%的速度遞增。
  2014年太陽(yáng)能集熱系統保有量達到4.14億m2(289520MWth),國家能源局給光熱產(chǎn)業(yè)提出十三五期間我國光熱產(chǎn)業(yè)的保有量最低要達到8 億平方米的目標,這是光熱產(chǎn)業(yè)首次被提到國家政策決策層面進(jìn)行討論。國家發(fā)改委日前發(fā)布相關(guān)通知指出,獲得批準的太陽(yáng)能工業(yè)熱利用項目將可享受中央補貼,而作為太陽(yáng)能工農業(yè)利用方式之一的太陽(yáng)能干燥技術(shù)和應用必將得到大力推廣,本文就太陽(yáng)能干燥的原理、分類(lèi)、優(yōu)勢、應用及存在的問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)闡述,并給出了解決存在問(wèn)題的幾種方案。
  1太陽(yáng)能干燥
  利用太陽(yáng)能進(jìn)行物品的干燥,是太陽(yáng)能熱利用的方式之一,太陽(yáng)能干燥是指利用太陽(yáng)輻射能、太陽(yáng)能干燥裝置進(jìn)行干燥作業(yè),可稱(chēng)為主動(dòng)式太陽(yáng)能干燥。具有干燥周期短、效率高、產(chǎn)品品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能干燥技術(shù)的應用范圍有了進(jìn)一步擴大,已從食品、農副產(chǎn)品,擴大到木材、中藥材、工業(yè)產(chǎn)品等,太陽(yáng)能干燥器主要是應用于工農業(yè)生產(chǎn)方面。
  2太陽(yáng)能干燥原理
  太陽(yáng)能干燥的過(guò)程,就其機理來(lái)說(shuō),它是利用太陽(yáng)能的輻射能先轉變成熱能后再使物料中水分汽化,并擴散到空氣中的過(guò)程,也就是一個(gè)“脫水”的傳熱傳質(zhì)過(guò)程。太陽(yáng)能干燥是使被干燥物料直接吸收太陽(yáng)能或通過(guò)太陽(yáng)空氣集熱器所加熱的空氣,進(jìn)行對流傳熱,間接地吸收太陽(yáng)能,物料表面獲得熱能后,再傳至物料內部,水分從物料的內部以液態(tài)或汽態(tài)方式擴散,透過(guò)物料層而達到表面,然后通過(guò)物料表面的氣膜而擴散到熱汽流中,通過(guò)這樣的傳熱傳質(zhì)過(guò)程,使物料逐步脫水干燥。太陽(yáng)能煙葉熱烘干系統烤房。海南太陽(yáng)能,海南太陽(yáng)能施工,海南太陽(yáng)能方案設計,海南熱泵工程,海南中央熱水器,海南新能源,海南太陽(yáng)能維修
  3太陽(yáng)能干燥分類(lèi)
  太陽(yáng)能干燥技術(shù)和裝置按接受太陽(yáng)能及能量輸入方式主要分四種類(lèi)型:溫室型、集熱器型、集熱器———溫室型和整體式。此外,根據熱空氣的流動(dòng)方式,我們還可以把太陽(yáng)能干燥裝置分為自然循環(huán)式和強制循環(huán)式。海南太陽(yáng)能,海南太陽(yáng)能施工,海南太陽(yáng)能方案設計,海南熱泵工程,海南中央熱水器,海南新能源,海南太陽(yáng)能維修
  3.1溫室型太陽(yáng)能干燥器
  溫室型太陽(yáng)能干燥器的結構與栽培農作物的溫室相似,溫室即為干燥室,待干物料置于溫室內,直接吸收太陽(yáng)輻射,溫室內的空氣被加熱升溫,物料脫去水分,達到干燥目的。溫室型太陽(yáng)能干燥器一般都設有排風(fēng)裝置,排去含濕量大的空氣,縮短物料干燥周期,這種干燥器結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、在農村被廣泛應用。
  3.2集熱器型太陽(yáng)能干燥器
  集熱器型太陽(yáng)能干燥器是太陽(yáng)能空氣集熱器與干燥室組合而成的干燥裝置,這種干燥器利用集熱器把空氣加熱60℃~70℃,然后通入干燥室,物料在干燥室內實(shí)現對流熱質(zhì)交換過(guò)程,達到干燥目的。
  3.3集熱器———溫室型太陽(yáng)能干燥器
  溫室型太陽(yáng)能干燥器結構簡(jiǎn)單、效率較高,缺點(diǎn)是干燥室溫升較小,在干燥含水率高的物料時(shí)(如蔬菜、水果等),溫室型干燥器所獲得的能量不足以在較短的時(shí)間內使物料干燥至安全含水率以下。為增加能量以保證被干物料的干燥質(zhì)量,在溫室外增加一部分太陽(yáng)能集熱器,就組成了集熱器———溫室型太陽(yáng)能干燥裝置。海南太陽(yáng)能,海南太陽(yáng)能施工,海南太陽(yáng)能方案設計,海南熱泵工程,海南中央熱水器,海南新能源,海南太陽(yáng)能維修
  3.4整體式太陽(yáng)能干燥器
  整體式太陽(yáng)能干燥器將太陽(yáng)能空氣集熱器與干燥室兩者合并成為一個(gè)整體。裝有物料的料盤(pán)排列在干燥室內,物料直接吸收太陽(yáng)輻射能,起吸熱板的作用,空氣則由于溫室效應而被加熱。干燥室內安裝軸流風(fēng)機,使空氣在兩列干燥室中不斷循環(huán),并上下穿透物料層,使物料表面增加與熱空氣接觸的機會(huì )。
  4 太陽(yáng)能干燥的應用
  在我國,太陽(yáng)能干燥技術(shù)是一個(gè)新發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)業(yè),具有非常廣闊的應用領(lǐng)域和良好的市場(chǎng)前景。太陽(yáng)能干燥在農副產(chǎn)品方面的應用較多,如蔬菜、水果、掛面、煙葉、木材、中草藥材、人參、鹿茸等產(chǎn)品的干燥,在水產(chǎn)方面有魚(yú)、蝦類(lèi)、貝類(lèi)等。在輕工產(chǎn)品方面有蠶絲、橡膠、唐三彩瓷器、制鞋等產(chǎn)品的干燥,另外山西陳醋、東北發(fā)酵大醬等方面也都可以利用太陽(yáng)能進(jìn)行干燥,同時(shí)在這些方面已取得了積極的應用成果。天津大港油田團泊洼農場(chǎng)建立的650m2太陽(yáng)能干燥裝置如圖2所示
  5太陽(yáng)能干燥存在的問(wèn)題
  盡管太陽(yáng)能是取之不盡用之不竭的,但是,太陽(yáng)能屬間歇性能源,能流密度低,日照較好的地方,地面上一平方米的面積所能接收的能量只有1 千瓦左右,要想滿(mǎn)足使用要求,往往需要相當大的采光面積,從而使裝置面積大、用料多、成本增加;同時(shí),太陽(yáng)能受天氣的影響較大,給使用太陽(yáng)能帶來(lái)很多麻煩,對于太陽(yáng)能干燥來(lái)說(shuō),勢必造成初期投資較高、系統不穩定、干燥周期長(cháng)等問(wèn)題,要解決這些問(wèn)題,可以從以下幾個(gè)方面考慮。
  5.1太陽(yáng)能中低溫儲能
  對于太陽(yáng)能干燥應用領(lǐng)域,需要中低溫儲能,就是把太陽(yáng)輻射能采集轉換成中低溫的熱能后儲存起來(lái),在太陽(yáng)能不足時(shí)再釋放出來(lái),以滿(mǎn)足生產(chǎn)(或生活)中連續穩定的需求,對于太陽(yáng)能干燥來(lái)說(shuō),儲能裝置也是非常需要的,這就需要研發(fā)或采用儲能材料,最好是相變儲能材料,利用一種物質(zhì)的相變(多為固態(tài)和液態(tài)之間的轉變)來(lái)達到儲存或釋放大量熱能,這種儲能物質(zhì)要求具有儲能容量高、循環(huán)性好、儲存和釋放能量速度快等特點(diǎn),這樣就可以將白天多余的太陽(yáng)能以中低溫品質(zhì)的熱能儲存起來(lái),延長(cháng)系統使用太陽(yáng)能的時(shí)間。海南太陽(yáng)能,海南太陽(yáng)能施工,海南太陽(yáng)能方案設計,海南熱泵工程,海南中央熱水器,海南新能源,海南太陽(yáng)能維修
  5.2太陽(yáng)能為主的多能互補系統
  太陽(yáng)能的應用往往不能單純靠太陽(yáng)能單一能源完成,這就需要其他能源作為輔助能源進(jìn)行補充,實(shí)現多能互補的系統。對于太陽(yáng)能干燥技術(shù)來(lái)說(shuō),多能源互補是將太陽(yáng)能、熱泵、生物質(zhì)能、燃氣、光電等按實(shí)際需要進(jìn)行任意組合,實(shí)現多種能源的優(yōu)勢互補和合理配置,有效推動(dòng)節能環(huán)保、低碳、舒適的生活,全面滿(mǎn)足太陽(yáng)能干燥工程、供熱采暖、空調制冷和生活熱水等領(lǐng)域的需求。以多能源集成干燥系統中的子系統既可以單獨工作,也可根據用戶(hù)需求自由組合。太陽(yáng)能與哪些輔助能源組成互補系統,要根據實(shí)際工程當地的氣候特點(diǎn)、建筑分布情況、輔助能源的品質(zhì)和數量來(lái)設計,多能源組合可以互相彌補不同能源間的缺陷。
  5.3開(kāi)發(fā)研制高效太陽(yáng)能集熱產(chǎn)品
  由于太陽(yáng)能干燥系統采光面積大、裝置場(chǎng)地大、用料多等問(wèn)題,這就需要運用真空技術(shù)、鍍膜技術(shù)、熱管技術(shù)以及聚光技術(shù)等研發(fā)和應用高效的太陽(yáng)能集熱器,例如熱管式集熱器以及復合內聚光集熱器等新興產(chǎn)品,突破傳統的全玻璃真空太陽(yáng)能集熱器以及平板集熱器所占面積大、工質(zhì)溫度低、轉化效率低等問(wèn)題,提高太陽(yáng)輻射能到熱能的轉化率以及整個(gè)系統的效率,使得整個(gè)太陽(yáng)能干燥系統結構簡(jiǎn)單、費用低場(chǎng)地面積小,更容易應用和推廣。
  6結語(yǔ)
  我國是農業(yè)生產(chǎn)和出口的大國之一,農產(chǎn)品資源豐富,物種多樣。我國農產(chǎn)品干燥是產(chǎn)品加工過(guò)程中的一個(gè)重要工藝過(guò)程,采用常規能源干燥農產(chǎn)品,需消耗大量能源,因投資大,導致農產(chǎn)品干燥成本增高,并造成不同程度的環(huán)境污染。采用太陽(yáng)能干燥農副產(chǎn)品,能節約常規能源、避免環(huán)境污染、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改變落后的生產(chǎn)加工方式。因此我國應用太陽(yáng)能干燥農副產(chǎn)品,發(fā)展前景廣闊。
  目前,國內太陽(yáng)能干燥技術(shù)在農產(chǎn)品加工領(lǐng)域的應用還處于起步階段,我們尚需對太陽(yáng)能干燥系統、太陽(yáng)能集熱器加熱系統的優(yōu)化設計,太陽(yáng)能與其他能源的結合方式,各種不同物料的太陽(yáng)能干燥新工藝及其優(yōu)化干燥工藝條件的自控系統等課題,展開(kāi)深入研究,使太陽(yáng)能干燥這項技術(shù),更好地適應現代化生產(chǎn)干燥作業(yè)的需要。海南太陽(yáng)能,海南太陽(yáng)能施工,海南太陽(yáng)能方案設計,海南熱泵工程,海南中央熱水器,海南新能源,海南太陽(yáng)能維修
  來(lái)源:中國太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)資訊網(wǎng)

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