窑炉余热驱动氯化铵干燥特性与水分迁移规律数值研究

摘要

陶瓷产品生产过程中普遍存在中低温烟气余热过剩问题，这些余热的浪费严重制约了陶瓷低碳节能化生产和可持续发展。为此，提出利用窑炉余热驱动氯化铵干燥的方案以提高陶瓷生产过程能效，通过构建含用户自定义函数UDF的氯化铵干燥动力学模型，重点研究分析氯化铵干燥特性及其干燥过程水分迁移规律。研究结果表明：Twoterm model模型可以准确预测氯化铵干燥过程，氯化铵干燥可分为加速干燥阶段和降速干燥阶段，不同时刻沿x方向的水分迁移速率存在较大的差异，在干燥初期，氯化铵制品中水分迁移速率WMR从边缘至中心先快速增大后缓慢减小，且有微量水分聚集现象，而后中心区域WMR逐渐升高。随着干燥的继续，WMR从边缘至中心保持递增变化规律，整体WMR呈现下降趋势。z方向的WMR变化规律与x方向基本相同，但其WMR峰值由中心转移至偏上方位置处。

关键词

氯化铵 / 余热驱动 / 干燥特性 / 水分迁移规律 / UDF数值研究

基金资助

国家自然科学基金项目(52306089); 江西省赣鄱俊才支持计划-青年科技人才托举项目(2023QT13); 江西省重大科技研发专项项目(20214ABC28W003); 江西省自然科学基金项目(20232BAB204055,20224BAB214055); 景德镇市社会发展项目(20224SF005-05)