(1)秸稈干燥特性試驗研究
首先對四種常用秸稈（玉米秸稈、玉米芯、棉花秸稈、小麥秸稈）進行理化特性實驗及分析，主要進行秸稈的自然失水率、工業(yè)分析、元素分析、發(fā)熱量、空隙率、化學(xué)成份分析等實驗，總結(jié)與秸稈干燥相關(guān)的主要特性：其次進行秸稈的熱重實驗，分析四種常用秸稈的熱失重過程所經(jīng)歷的區(qū)域，指出干燥過程所在的區(qū)域及干燥溫度范圍；第三進行秸稈的等溫干燥實驗，分析四種秸稈的等溫干燥曲線存在的共同特點和不同點，進而進行溫度、初始含濕量對干燥時間的影響等實驗，分析四種秸稈在不同含濕量下的最佳干燥溫度；第四進行秸稈化學(xué)成份對干燥過程的影響實驗，分析半纖維素、纖維素、木質(zhì)素以及總纖維素含量對干燥速度的影響；第五進行秸稈微觀結(jié)構(gòu)實驗，探尋秸稈在微觀狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)形態(tài)，秸稈千燥骨架與空隙的分布規(guī)律以及水分遷移的路徑，富通新能源生產(chǎn)銷售秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業(yè)壓制生物質(zhì)顆粒燃料、飼料，這樣做不僅做大了農(nóng)作物秸稈的綜合處理，避免了焚燒污染環(huán)境，而且還可以增加老百姓的收入。
(2)秸稈干燥過程的理論分析根據(jù)Withker體積平均理論，以每次干燥所采用的秸稈為表征單元體進行理論分析，以各項參數(shù)的不同區(qū)別每次干燥物料，而物料內(nèi)部水分的傳導(dǎo)阻力和擴散阻力則通過引入相關(guān)修正系數(shù)來修正。表征單元體最大限度的包含了所要描述的秸稈在干燥過程中的一些特性，通過對表征單元體的各項參數(shù)進行更改就可以用來描述另一種秸稈，保證所進行的理論分析具有較好的通用性。借鑒傳統(tǒng)氣化界面理論的指導(dǎo)思想，對物料千、濕區(qū)進行新的定義：氣化界面外面為干區(qū)，干區(qū)經(jīng)過完全干燥，其內(nèi)部含濕量為零，氣化界面內(nèi)面為濕區(qū)，濕區(qū)內(nèi)部含濕量為臨界含濕量。以熱質(zhì)平衡方程為出發(fā)點，建立表征單元體氣化界面內(nèi)移理論來描述整個干燥過程。
(3)實驗值與計算值的對比分析對理論分析進行驗證時把整個干燥過程分為恒速干燥階段和降速干燥階段，定義臨界含濕量為這兩個階段的分界點或是以氣化界面是否內(nèi)移作為分界點，分別對這兩個階段的干燥速率進行計算。在恒速干燥階段，根據(jù)恒速干燥階段氣化界面固定的特點，推導(dǎo)出恒速干燥階段的干燥速率、速度的表達式，通過對比恒速干燥階段計算值和實驗值，得出表征自由水分傳導(dǎo)阻力的阻力系數(shù)H，通過阻力系數(shù)日修正計算值，使得最終的修正值和實驗值良好吻合，證明該階段理論分析的正確性。進入降速干燥階段后，通過對于區(qū)、濕區(qū)重新定義，更加準(zhǔn)確的模擬出物料降速干燥階段的干燥情況，根據(jù)推導(dǎo)出的氣化界面內(nèi)移速度公式和實驗過程中的干燥時間數(shù)據(jù)確定了內(nèi)移系數(shù)人，通過對比計算值與實驗值得出擴散阻力系數(shù)，，使得修正值與實驗值一致，證明了該階段干燥速率求解公式的正確性。除此之外，本文還研究了物料初始直徑、臨界含濕量、有效導(dǎo)熱系數(shù)、有效擴散系數(shù)等干燥特性的計算公式，考慮到干燥過程中干燥溫度是變化的，所以在進行計算時，充分考慮到了溫度對有效擴散系數(shù)的影響。
(4)秸稈干燥試驗裝置的設(shè)計與實驗
運用實驗及理論分析的研究成果優(yōu)化設(shè)計一套板式射流秸稈干燥試驗裝置，經(jīng)實驗測試證明，上述理論研究的正確性以及本試驗裝置設(shè)計的成功，為今后工業(yè)化干燥裝置的設(shè)計提供參考。
