化工原理干燥综合实验报告

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1、干燥综合实验一、实验目的1.了解流化床干燥装置及洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法2.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法3.掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法4.实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。5.学会分析两种不同干燥方式的性能优劣二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力吋，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含呈和平衡湿含呈等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。由于实际生产屮的被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而

2、言，其干燥特性数裾常常需要通过实验测定。按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将千燥过程分力恒定千燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。1干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。即TT_dW_GcdXC——AdiAdi⑴2式中，r一干燥速率，又称干燥通量，kg/(ms):2A—H燥表面积，m;W—汽化的湿分量，kg;t一干燥吋间，s;—绝干物料的

3、质量，kg;X—物料湿含量，kg湿分/kg干物料，负号表示X随干燥时间的增加而减少。2干燥速率的测定方法2.1流化床干燥利用床层的压降来测定干燥过程的失水:k。（1）将0.5kg的湿物料（如取0.5kg的黄豆放入水中泡8h,取出，晾干表面水分，待用。（2）开启风机，调节风量至100m3/h，打开加热器加热。待热风温度恒定后（通常设定在75°C）,将湿物料加入流化床中，干燥t吋间后取少量样品进行称量得到Gp将该样品于烘箱中进行干燥恒重到Ge,则物料的瞬时含水率为(2)Gi-Gc式中Ge为相应样品恒重后的绝干物料。2.2洞道式干燥将湿物料试样罝于恒

4、定空气流屮进行干燥实验，随着干燥时间的延LC水分不断汽化，湿物料质:k减少。若记录物料不同时间下质:直到物料质铽不变为止，也就是物料在该♦条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分XG-GcGc计算出每一时刻的瞬间含水率X,然后将X对干燥时间T作图，如图1,即为干燥曲O.f50.5X-T线4O.32o.a024681014干误时间t/h图1恒定干燥下的T燥曲线上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。巾己测得的干燥曲线求出不同；TK的斜率dX/dx，再由式（10—1）计算得到干燥速率（7,将（7对X作图，就是干燥速率曲线，如图2所不

5、。2,0降速阶按但速阶段C/A,/ZAX，XXc0.10.20.30.A0.50.6干基甘水本X图2恒定干燥条件下的干燥速率曲线三、实验装置与步骤1流化床干燥1.1装置流程/图3流化床干燥实验装置流程图1一加料斗；2—床层（可视部分）；3—床层测温点；4—取样口；5—出加热器热风测温点;6—风加热器；7—转子流S计；8—风机；9一排灰口；10—旋风分离器；11一风机出口测点（双金属温度计）；12—床层出口气体温度测点（双金属温度计）。1.2实验步骤(1)开启风机。(2)打开仪表控制柜电源开关，加热器通电加热，床层进口温度要求恒定在75°C左右

6、。(3)将准备好的黄豆湿料加入流化床进行实验。(4)每隔一定时间段取1克左右样品(大概4颗)进行质量分析，并进行干燥恒重(105°C烘箱)，实验开始时采样时间点密集，再慢慢延长采样时间，取8〜10点即可。(5)千燥时间lh左右，収得足够样品后停止实验，关闭仪表电源。(6)关闭加热电源。(7)关闭风机，切断总电源，淸理实验设备。1.3注意事项必须先开风机，后开加热器，否则加热管可能会被烧坏，破坏实验装置。2洞道干燥2.1装置流程如图4所示。空气由鼓风机送入电加热器，经加热后流入干燥室，加热干燥室料盘中的湿物料后，经排出管道通入大气屮。随着干燥过程

7、的进行，物料失去的水分由称重传感器转化为电信号，并由智能数显仪表记录下來(或通过固定间隔时间，读取该时刻的湿物料重量)。图4干燥装置流程图1一风机；2—管道；3—进风口；4一加热器；5—厢式干燥器；6—气流均布器；7—称重传感器；8—湿毛毡；9一玻璃视镜门；10，11，12—蝶阀；13—风机入口温度计。2.1实验步骤(1)放置托盘，开启总电源，开启风机电源。(2)打开仪表电源开关，加热器通电加热，旋转加热按钮至适当加热电压，在U型管屮加入一定水量，并关注干球温度，干燥室温度(干球温度)要求达到恒定温度75°C—段时间后(5min),这时仪器工作

8、状态已稳定，读取干燥容器的质量。(3)将待干燥物料黄豆加进干燥矜器中，刚好铺满一层即可。将界器小心地放置于称重传感器上。放置待容器时应特别注意不能用力