本文根據(jù)相似理論搭建了烘干設(shè)備試驗臺，此試驗臺可進(jìn)行多種循環(huán)系統(tǒng)和送風(fēng)方式的試驗。以冬棗為研究對象，進(jìn)行冬棗熱風(fēng)干燥工藝的試驗研究，根據(jù)傳統(tǒng)的紅棗干燥工藝制定了熱風(fēng)干燥工藝。預(yù)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(fā)階段：維持65℃的溫度12 個小時；干燥階段：降溫至55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。

通過試驗研究發(fā)現(xiàn)，提高烘干設(shè)備風(fēng)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(fā)現(xiàn)預(yù)熱階段的相對濕度對干燥時間及干燥品質(zhì)有影響；通過三組預(yù)熱階段相對烘干設(shè)備濕度（40%、50%、60%）的單因素對比試驗，驗證了提高預(yù)熱階段的相對濕度可提高蒸發(fā)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(xiàn)象減輕。風(fēng)速為1.2m/s、預(yù)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(yù)熱階段的相對濕度可減輕表皮的硬化結(jié)殼現(xiàn)象，在蒸發(fā)階段時內(nèi)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。

傳統(tǒng)烘干設(shè)備為“兩爐一囪回火升溫式”磚混結(jié)構(gòu)，由火坑、爐膛、主火道、墻火道、煙囪、房體、地洞、天窗等部分組成，用預(yù)制板蓋頂。其凈內(nèi)徑長 6m，寬 3.4m，高 2.5m，墻厚 37cm，前門 0.9m×1.9m，爐門 28cm×30cm，火坑 50cm×50cm 見方，天窗 50cm×50cm，在兩側(cè)墻上距火炕表面 10cm 處各均勻設(shè)置若干進(jìn)氣窗（地洞）24cm×24cm，燒火操作坑長 1.5m、寬 1m、高 1m。烘干設(shè)備內(nèi)兩側(cè)放烘架，最下層距火炕表面應(yīng)在 25cm 以上，烘架中間留 1m 寬的過道。建一座傳統(tǒng)烘干房的成本約為 1.5 萬元，一天能烘干 1250kg 紅棗，需燒煤 100kg，相比于自然晾曬等重紅棗至少增收 1875～2500 元。 

主火道是使烘干設(shè)備升溫的主要通道，烘房內(nèi)兩側(cè)各設(shè)一條主火道，自爐膛延伸至墻火道，寬 100cm～120cm，兩主火道之間的距離為 40cm。墻火道位于烘房兩側(cè)的墻上，與主火道垂直連接且相距 40cm，寬 24cm，沿墻壁呈緩坡狀至對端，對端距主火道坑面 70cm，然后呈直線拐至后山墻進(jìn)入煙囪。煙囪位于后山墻中部，煙囪的有效高度(墻火道入口處至煙囪底部)為 6m。高溫?zé)煔饩褪怯蔂t膛進(jìn)入主火道，流經(jīng)兩側(cè)墻火道，最后從煙囪排出。主火道入墻火道處及煙囪基部可設(shè)供調(diào)節(jié)火勢用的閘門開關(guān)。傳統(tǒng)烘干設(shè)備干燥工藝 前期處理分為以下四個步驟。 采收：根據(jù)棗果的成熟度和烘干能力進(jìn)行有計劃的采收，并對采摘后的鮮棗及時烘干，避免鮮棗積壓腐爛造成浪費。 分級：為了使干燥程度一致，要對棗進(jìn)行挑選分級，剔除風(fēng)落棗、病蟲棗及樹枝落葉等雜質(zhì)，并根據(jù)棗的大小、成熟度進(jìn)行分級。 清洗：鮮棗烘干前都要進(jìn)行清洗，要求棗果的表皮干凈光潔，不能帶有泥土，這也是為了提高紅棗的干燥品質(zhì)。 裝盤：根據(jù)棗果的品種和個頭確定烘盤的裝載量，每盤不要超過兩層，最后整齊放在烘架上即可。

計算得出烘干設(shè)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(nèi)需要為干燥室提供的有效熱量為 99.25J，設(shè)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，烘干設(shè)備的可調(diào)溫度范圍是 0～150℃。根據(jù)電加熱器的大小，將加熱室尺寸設(shè)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(xiàn)干燥過程中對風(fēng)速的要求，我們采用風(fēng)機(jī)使管道中的空氣流動，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處用風(fēng)速儀測風(fēng)速，風(fēng)機(jī)與變速器相連，實現(xiàn)對風(fēng)速的調(diào)節(jié)。 由風(fēng)量 Q=39.55 m3/h，選擇軸流交流風(fēng)機(jī)的型號為：SF-15051。

烘干設(shè)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(nèi)采用超聲波霧化進(jìn)行加濕，將盛霧化的容器放入加濕室內(nèi)，超聲波霧化設(shè)備的原理就是通過高頻諧振把液態(tài)水分子打散，從而產(chǎn)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(chǎn)生高頻諧振即可，不再需要其他的輔助工序。將預(yù)熱升溫階段烘干設(shè)備的濕度分別控制在 40%、50%和 60%，當(dāng)濕度要求為 60%時使用兩個霧化設(shè)備，因為在預(yù)熱階段后期一個霧化設(shè)備不能達(dá)到濕度要求，通過控制霧化設(shè)備的啟停控制干燥室內(nèi)的濕度。