基于图像处理的过热蒸汽与热风干燥污泥收缩特性分析

摘要：

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。

关键词：干燥、图像处理、模型、污泥、收缩、有效扩散系数

所属期刊栏目：32

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51168038;江西省科技计划重大资助项目2015ACG70012

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：241-248