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本文根據相似理論搭建了干燥設備試驗臺，此試驗臺可進行多種循環系統和送風方式的試驗。以冬棗為研究對象，進行冬棗熱風干燥工藝的試驗研究，根據傳統的紅棗干燥工藝制定了熱風干燥工藝。預熱階段：初始溫度從30℃開始，以每小時5℃的梯度升溫，直至第7 個小時升溫至65℃；蒸發階段：維持65℃的溫度12 個小時；干燥階段：降溫至55℃繼續干燥，直至紅棗的含水率達到要求。

通過試驗研究發現，提高干燥設備風速利于提高干燥速率，從而縮短干燥總時長；在整棗與切片棗的對比試驗中發現預熱階段的相對濕度對干燥時間及干燥品質有影響；通過三組預熱階段相對干燥設備濕度（40%、50%、60%）的單因素對比試驗，驗證了提高預熱階段的相對濕度可提高蒸發階段的干燥效率，從而縮短干燥時間，干燥時間的縮短有利于提高冬棗口感的厚實度，表皮光澤也更好，硬殼現象減輕。風速為1.2m/s、預熱階段的相對濕度為60%時，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時間短。提高預熱階段的相對濕度可減輕表皮的硬化結殼現象，在蒸發階段時內部的水分更容易出來，干燥速率也提高了，棗的皺縮程度比較均勻，減少了坐囤棗的概率，得棗率較高。

計算得出干燥設備干燥紅棗 24 小時需要總加熱量 8574.84k J ，則整個干燥過程中單位時間內需要為干燥室提供的有效熱量為 99.25J，設電加熱的效率η=%90 ，加熱器功率 Pe =99.25 ÷0.9 =110.28W 。 選用 W 型 220V，1.0 k W 的電加熱，干燥設備的可調溫度范圍是 0～150℃。根據電加熱器的大小，將加熱室尺寸設置為：300×200×330mm。電加熱室用 2mm 的鍍鋅板白鐵皮制成，采用 2cm 厚的聚氨酯板保溫，電加熱的啟停由溫度控制箱控制。為了實現干燥過程中對風速的要求，我們采用風機使管道中的空氣流動，風機出風口處用風速儀測風速，風機與變速器相連，實現對風速的調節。 由風量 Q=39.55 m3/h，選擇軸流交流風機的型號為：SF-15051。

干燥設備濕度控制與加濕方式 將原有的硅膠除濕室改為加濕室，在加濕室內采用超聲波霧化進行加濕，將盛霧化的容器放入加濕室內，超聲波霧化設備的原理就是通過高頻諧振把液態水分子打散，從而產生水霧。用振蕩頻率為 1.7MHz  或 2.4MHz 的電子高頻震蕩使陶瓷霧化片產生高頻諧振即可，不再需要其他的輔助工序。將預熱升溫階段干燥設備的濕度分別控制在 40%、50%和 60%，當濕度要求為 60%時使用兩個霧化設備，因為在預熱階段后期一個霧化設備不能達到濕度要求，通過控制霧化設備的啟停控制干燥室內的濕度。

根據干燥設備的構造，采用同側下送上回的送風方式，并制定了紅棗干燥工藝。預熱階段：初始溫度從 30℃開始，以每小時 5℃的梯度升溫，直至第 7 個小時升溫至 65℃；蒸發階段：維持 65℃的溫度 12 個小時；干燥階段：降溫至 55℃繼續干燥，直至紅棗的含水率達到要求。

通過對比試驗確定了干燥設備的風速，以及整棗與切片棗的對比，在試驗過程中發現了預熱階段的相對濕度對干燥過程的影響。并通過三組相對濕度對比試驗來研究了相對濕度對冬棗干燥過程的影響。 

（1）在風速對比試驗（0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s）中發現風速越大干燥時間越短，干燥效果越好，提高風速有利于提高干燥過程的干燥速率，從而縮短干燥時間。

 （2）在濕度對比試驗（40%、50%、60%）中發現提高預熱階段的相對濕度，有利于棗皮變軟和提高蒸發階段的干燥速率，總的干燥時間也縮短，干燥效果也更好。 

（3）風速為 1.2m/s、預熱階段的相對濕度為 60%時，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時間短。提高預熱階段的相對濕度有利于提高冬棗口感的厚實度，表皮光澤也更好；還可減輕表皮的硬化結殼現象，水分在蒸發階段更容易排出，棗的皺縮程度比較均勻；減小坐囤棗的概率，提高了得棗率，也節省了干燥時間。 因為紅棗的干燥過程較復雜，分為了三個階段，對于溫度、濕度和風速的相互作用的界限不好確定，且關于冬棗干燥工藝的試驗研究相對較少，所以并沒有對三個因素的相互作用進行正交試驗。干燥設備采用正交試驗的目的是為了找到較優的工藝條件，正交試驗的優勢是可以減少試驗的次數，為了系統的掌握試驗結果，還需對試驗結果進行統計分析。

若想讓變量之間建立起經驗公式，還可把正交試驗與回歸分析方法結合起來，利用了其中的原理，即回歸正交試驗法。在接下來對于紅棗干燥工藝的試驗研究可根據每個階段的特點采取不同的試驗方案，從而使干燥工藝得到優化。中國是世界上的第二大經濟體，二氧化碳的排放量也都居世界首位，節能減排一直都是人們最為關注的問題。干燥是我國大量工農業生產必不可少的基礎性生產環節，且涉及范圍廣，在國民經濟中占有重要地位。其耗能量約占國民經濟總能耗的 12%，又是能耗大戶。干燥環節不僅耗能多，排出的有害污染物也是我國環境污染的重要來源。所以，干燥行業應重視節能減排，可通過改變熱源、優化干燥工藝和提高監測控制精度實現。