文档介绍：干燥实验
干燥概述
干燥方法是利用热能,使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。该方法耗能较大,工业上往往将其与机械分离法联合起来除湿。
分类(按照热能供给湿物料的方式): ;;
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应用:在化工、食品、制药、纺织、采矿、农产品加工等行业,湿固体物料中的湿分去除。
实验目的
1、测定物料在干燥条件不变的情况下的干燥速率曲线(恒速与降速阶段),加深对干燥操作过程及其机理的理解;
2、学习干、湿球温度计的使用方法,学习被干燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法;
3、熟悉常压式干燥器流程和操作;
4、研究风速、气流温度对物料干燥速率曲线的影响。
实验原理
干燥过程既涉及传热又涉及传质,其机理较复杂。一般干燥实验是在恒定的干燥条件下进行的,即实验采用大量的空气干燥少量的湿物料,因此干燥介质(热空气)进出干燥器的温度、湿度、气速以及与物料的接触方式在整个干燥过程中都保持恒定。在干燥过程中,定时测定物料的质量变化,并记录每一时间间隔内物料的质量变化及物料的表面温度,直至物料的质量恒定为止,此时物料与空气达到平衡状态,物料中所含水分即该条件下的平衡水分。然后再将物料放到电烘箱内烘干到恒重为止,即可测得绝干物料的质量。上述实验数据经整理后可分别绘出物料的干燥曲线和干燥速率曲线。
实验原理
物料干燥过程分三个阶段:
第一阶段为物料的预热段,此时空气中的部分热量用于加热物料,物料的含水量及温度均随时间变化不大;
第二阶段为恒速段,此阶段内空气传给物料的显热恰好等于水分从物料中汽化所需的潜热,而物料表面的温度等于热空气的湿球温度;
第三阶段为降速段,进入该阶段后,物料开始升温,热空气中部分热量用于加热物料,另一部分热量用于汽化水分,直至物料中所含水分降到平衡含水量为止,干燥过程即终止。
P266 图5-12
物料含水量与干燥时间、物料表面温度与干燥时间的关系曲线,均称为干燥曲线,如图所示。
AB段:预热阶段
τ~ X ~θ~ 较小
空气热量主要用于使物料升温。
BC段:恒速干燥阶段(第一干燥阶段)
τ~ X ~θ不变( )~ 较大
空气热量用于汽化水分。
CE段:降速干燥阶段(第二干燥阶段)
τ~ X ~θ~ 逐渐变平坦
空气热量用于汽化水分和加热物料。

干燥速率曲线是干燥速率随物料平均干基含水量的变化曲线。其具体形状与物料性质及干燥条件有关,较典型的如图所示。
恒速干燥阶段的干燥速率大小决定于物料外部的干燥条件,而降速干燥速率的大小主要取决于物料本身结构、形状和尺寸,而与外部干燥条件关系不大。
C点:临界点
Xc :临界含水量
Uc :临界干燥速率
E点:平衡点
X*:平衡水分
本实验在恒定干燥条件下对浸透水的纸浆板进行干燥,测定干燥曲线和干燥速率曲线,目的是掌握干燥速率的测定方法及其影响因素。