2.1  甘蔗皮的热风干燥特性分析

2.1.1  热风温度对甘蔗皮干燥特性的影响

图2为长15cm甘蔗皮在热风速度2m/s，不同温度下水分比和干燥速率随时间变化曲线。从图2-A中可以看出随着热风温度升高，甘蔗皮水分比下降速度加快。在70~100℃区间，提升热风温度可以有效减少水分比，缩短干燥时间；而热风温度超过100℃，提高热风温度对减少水分比，效果微弱。这是因为100℃以下，甘蔗皮表层水分蒸发率随热风温度的升高而增大，甘蔗皮表层水分蒸发速率增大，其表面热空气水分含量增加，甘蔗皮-热空气间对流传质驱动力增大，从而提升甘蔗皮干燥速率，缩短干燥时间。此外，由图2-B中，热风温度100、110、120℃甘蔗皮干燥速率曲线初始段叠加在一起可知，甘蔗皮表层水分温度达到甚至超过水的沸点，甘蔗皮表层水分快速蒸发，甘蔗皮表层含水量快速达到其平衡含水率，而热风温度变化对甘蔗皮表层平衡含水率变化影响较小，进一步提升热风温度不能明显提高甘蔗皮初始段干燥速率。由图中干燥曲线中段斜率可知，热风温度升高甘蔗皮水分扩散系数增大，甘蔗皮内水分扩散速度加快，70~100℃区间，温度对甘蔗皮水分扩散系数影响较大，在此温度区间，提高热风温度可有效增大甘蔗皮水分扩散系数，缩短干燥时间；而热风温度超过100℃，甘蔗皮干燥曲线中段斜率变化微弱，说明热风温度提升对甘蔗皮水分扩散系数增大不明显，进一步提升热风温度不能明显提升甘蔗皮干燥速度。