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传统的谷物热风干燥过程是典型的大惯性、多变量、非线性工艺系统,利用干燥系统存在的客观势能有可能解决稻谷热风干燥过程中存在的能耗高、品质差等问题。本研究利用稻谷自身所携带的客观(火用)和自然空气对稻谷进行干燥,探讨各工艺参数对稻谷堆积干燥的影响规律,确定稻谷节能干燥的最佳工艺参数。基于(火用)理论设计稻谷干燥机,建立干燥过程的相似准则,将干燥工艺进行推广,为获得稻谷节能干燥工艺,提供理论依据。基于干燥(火用)传递理论,揭示谷物干燥系统能量损耗的本质,深入地分析谷物干燥系统能量传导特征、(火用)基准点、干燥室焓(火用)结构及(火用)效率,确定了干燥系统(火用)的基准点及(火用)基准函数在湿空气焓—含湿量图上的变化过程,指明了从能量和能质同时获得合理利用技术的途径。干燥系统(火用)效率体现了干燥操作参数对用能效果的影响,科学地评价了干燥系统的用能情况,对实现节能干燥具有指导意义。以稻谷降水量和能耗为目标因素,采用中心组合试验方法,研究各工艺参数对稻谷干燥降水量和能耗的影响规律,建立各响应值与试验因素之间的回归模型。结果表明,各因素对稻谷降水量的影响程度由大到小依次为:稻谷初始含水率、风机风速、通风时间;各因素对能耗的影响程度次序与稻谷降水量次序相同。对稻谷堆积干燥工艺进行优化和验证,得到稻谷堆积干燥最佳工艺参数范围为:稻谷初始含水率21.00%~25.00%,风机风速4.20 m/s,通风时间8.50 min。与传统热风干燥工艺进行对比,该工艺可使稻谷爆腰率降到5%,降水量达5.95%,最终含水率为16.8%,节约能耗达30%,在品质和能耗方面均具有优越性。基于(火用)理论,利用自然空气和稻谷自身携带的客观(火用),结合稻谷堆积干燥最佳工艺参数,对稻谷贮藏干燥系统进行设计,使其达到节能的效果。根据相似理论知识,选取影响干燥过程的主要物理量,采用量纲分析方法,得到稻谷即时含水率M与稻谷温度t1,介质流速v,原粮含水率M0,环境温度t2,总干燥时间T,稻谷容重G,稻谷比热容C的经验模型,将节能干燥工艺进行推广。本研究提出利用稻谷自身所携带的客观(火用)和自然空气对稻谷进行干燥,在不影响稻谷品质的前提下,有效降低稻谷干燥能耗,节约能源、降低成本,为获得稻谷节能干燥工艺,提供了新的思路。