洞道干燥實驗測定

1、8.8.流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的測定流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的測定8.1實驗目的實驗目的1掌握測定物料干燥速率曲線的工程意義；2熟悉實驗干燥設備的流程、工作及實驗組織方法；3了解影響干燥速率曲線的因素。8.2基本原理基本原理干燥原理是利用加熱的方法使水分或其它溶劑從濕物料中汽化，除去固體物料中濕分的操作。干燥的目的是使物料便于運輸、貯藏、保質(zhì)和加工利用。本實驗的干燥過程屬于對流干燥，其原理見圖1。①傳熱過程熱氣流將

2、熱能傳至物料，再由表面?zhèn)髦廖锪系膬?nèi)部。②傳質(zhì)過程水分從物料內(nèi)部以液態(tài)或氣態(tài)擴散透過物料層而達到表面，再通過物料表面的氣膜擴散到熱氣流的主體。由此可見，干燥操作具有熱質(zhì)同時傳遞的特征。為了使水氣離開物料表面，熱氣流中的水氣分壓應小于物料表面的水氣分壓。8.2.1干燥速率曲線測定的意義干燥速率曲線測定的意義對于設計型問題而言，已知生產(chǎn)條件要求每小時必須除去若干千克水，若先已知干燥速率，即可確定干燥面積，大致估計設備的大??；對操作型問題而言，

3、已知干燥面積，濕物料在干燥器內(nèi)停留時間一定，若先已知干燥速率，即可確定除掉了多少千克水；對于節(jié)能問題而言，干燥時間越長，不一定物料越干燥，物料存在著平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的關鍵，以上三方面均須先已知干燥速率。因此學會測定干燥速率曲線的方法具有重要意義。8.2.2干燥曲線和干燥速率曲線的關系干燥曲線和干燥速率曲線的關系含水率C：單位干物料Gc中所帶的水分量W定義：C=－（kg水／kg干）（1cGW）含水率隨時間的變化作圖，見

4、圖2：干燥過程分為三個階段Ⅰ.物料預熱階段Ⅱ.恒速干燥階段；Ⅲ.降速干燥階段。圖2干燥曲線圖圖1熱空氣與物料間的傳熱與傳質(zhì)(3)每隔3min讀取一組數(shù)據(jù)，當床層溫度突變時，降速階段開始，此時1.5min讀一組數(shù)據(jù)，此后每隔5min讀取一組數(shù)據(jù)，當重量傳感器度數(shù)不變時，實驗結(jié)束。8.5原始數(shù)據(jù)記錄原始數(shù)據(jù)記錄熱空氣流量＝Lh；百潔布干重＝36.10g；相對濕度φ＝59％；序號時間min床層溫度℃濕物料重g熱空氣進口溫度℃熱空氣出口溫度℃1

5、044.854.084.979.32351.752.8594.578.13354.051.4584.979.24354.450.0584.979.85355.348.7585.080.36356.147.4085.080.87357.346.2085.081.28377.044.9585.081.59378.243.9584.981.810379.743.0084.982.011380.942.0585.082.212382.241.3

6、585.082.513583.340.3084.983.114583.839.7085.083.415584.139.4585.083.716584.239.3084.984.08.6計算示例計算示例（第五組數(shù)據(jù)作計算示例）：熱效率：％＝－－＝－－環(huán)境進出進83.70.250.853.8085.0tttt??干物Gc=36.10(g)水分W=濕物料重5－百潔布干重5=48.75－36.10=12.65(g水)含水率C==(g水／g干)c

7、GW350.010.3665.12?干燥時間τ=3＋3＋3＋3＋3=15min；干燥曲線見圖5，干燥速率曲線見圖6。由干燥曲線和干燥速率曲線之間的關系可知，干燥速率值即為干燥曲線上任何一點切線值，采用鏡面法作法線，然后作法線的垂線，再求出垂線的斜率值。由A（3，0.464）；B(120.350)得：NA降==0.0126(kg水／kg干.min)123350.0464.0??由第11組和第12組數(shù)據(jù)的C（30，0.1454）；B（33，