木屑烘干机是制作生物质燃料加工中不可缺少的设备。由于烘干过程需要输入大量热能,设计的运行参数不合理将导致烘干效率低下,令使用成本增高,也不利于节能环保。本文通过分析烘干过程中湿木屑的运动规律,建立计算模型核算木屑烘干机滚筒转速以及对烘干性能的影响。

      对于径向进风的木屑烘干机,滚筒转速及气流速度是影响湿木屑湿热交换时间的两个主要因素。转速过低,湿木屑无法散开,气流无法穿透湿木屑；转速过高,湿木屑将跟随滚筒同步转动,阻挡了气流的进入；而合适的滚筒速度下湿木屑才能获得落差及滞空时间,增加湿热交换的时间。而气流速度越大,单位时间从湿木屑带走的水汽也越大,但由于是自上而下进气,对湿木屑施加下压力,令湿木屑跌落速度增加,缩短滞空时间。因此,合适的木屑烘干机滚筒转速还要考虑气流速度的影响。

      当木屑烘干机滚筒转速达到临界转速,湿木屑贴紧滚筒璧做周转运动,与气流接触时间可认为是零而没有热交换。所谓临界转速,是指滚筒内最外层的湿木屑刚好开始能贴着滚筒璧旋转的速度。当转速较低时,由于湿木屑出现倾泻状态,只有表面部分湿木屑与气流有接触,热交换作用也不高。只有当湿木屑呈抛落状态运动时,与气流的热交换才是充分的。当单位时间里处于热交换的湿木屑多时,木屑烘干机将工作在优烘干效率,此时的滚筒转速称为理论最优转速。从以上分析可以看出,湿木屑获得热交换的数量是单位时间里湿木屑处于滞空状态的质量占比与湿木屑运动的滞空时间的积。