谷物干燥节能供热技术与装备

本书涉及工程热物理、燃烧动力学、高等传热传质学、机械设计、图形学、自动控制理论等多个领域，结合国家科技部的“十四五”发展规划以及国家工信部颁布农机装备发展行动方案(2016-2025)的重点内容。提出研发粮食智能干燥与供热设备，重点突破在线水分检测、太阳能干燥、PLC控制、多燃料系统开发、成型生物质燃料热风炉热效率提升等关键技术，优化谷物农产品烘干过程工艺模型，开发高效能、多燃料烘干组合、智能型烘干机，提高粮食、特色农产品烘干的生产率和质量。

车刚，黑龙江八一农垦大学，主任，教授，车刚，男，汉族，1972年12月出生，博士，教授，博士生导师。现任黑龙江省智能农机装备重点实验室主任、中国化工学会化学工程委员会干燥专业组委员、中国农业工程学会高级会员、《黑龙江八一农垦大学学报》编委。长期从事典型农产品产后加工技术、粮食干燥技术领域的相关研究和理论教学。先后获得省部级科技奖励5项，申请干燥类发明专利7项。出版学术专著1部，教材3部，在国内外学术刊物上发表论文70余篇。

本书结合国内外干燥机供热设备的发展概况、多元化燃料的种类和特性，系统地分析了谷物干燥用供热、换热、清洁除尘和余热回收等新技术，重点探讨了寒区换热器和燃烧炉等典型设备的热能特性与运行规律；以典型常用粮食干燥换热器为例，结合所研制干燥机配套供热设备的实际应用，给出了列管式和旋板式供热设备的设计过程，着重研究了列管换热器与气相旋转换热器的传热理论与换热效率。针对近年来农作物秸秆综合利用的迫切需求，介绍了多种秸秆成型燃烧热风炉，配合智能控制系统实现“原汤化原食”的新型供热模式，实现了谷物节能干燥生产的规模化。同时对太阳能和热泵供热系统的特性及装备机型进行了介绍，系统地阐述了谷物干燥节能供热技术与装备的应用情况。 本书可供采暖供热工程、农业机械化及其自动化、机械设计与制造、农产品加工工程等专业的高校师生以及现代化农场、粮食加工企业等相关技术人员阅读参考。

第一章概述1
第一节谷物干燥供热技术1
第二节谷物干燥换热技术10
第三节干燥供热除尘工艺与技术18
第四节余热回收技术33

第二章燃料特性与理论空气量45
第一节燃料的种类和成分45
第二节燃料的发热量48
第三节秸秆成型燃料的性能50
第四节理论空气量和过剩空气系数59

第三章常用粮食干燥换热器的研究65
第一节列管式换热器65
第二节旋板式换热器79
第三节热管式换热器94
第四节气相旋转式换热器105
第五节电磁加热式换热器109

第四章粮食干燥供热设备的应用研究126
第一节固体燃料机烧式热风炉126
第二节秸秆颗粒燃烧炉137
第三节圆捆秸秆燃烧炉153
第四节生物质方捆燃烧炉160

第五章太阳能热泵供热系统应用研究175
第一节太阳能供热系统175
第二节空气能热泵供热系统193
第三节太阳能热泵联合干燥技术212

第六章气相旋转换热器的试验研究222
第一节气相旋转换热器热量损失试验研究222
第二节换热器壳体嵌合结构模型建立与数值模拟237
第三节振动测量与嵌合结构优化试验249
第四节气相旋转管壳式换热器的性能试验研究255
第五节气相旋转管壳式换热器数值模拟研究267

第七章列管换热器设计与试验研究282
第一节列管换热器的设计282
第二节列管换热器的数值模拟研究288
第三节列管换热器传热性能试验研究298

附录单位换算和基础数据305

参考文献313

后记316