文档介绍：干燥综合实验
广州华南农业大学理学院09材化(2)班林勋,200930750211
1 实验目的
了解流化床干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法
学****测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法
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
实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响
2 基本原理
在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。由于实际生产中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言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定而取得。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干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,再加上气流速度以及气流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。
干燥速率的定义
干燥速率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:
(1)
式中,U-干燥速率,又称干燥通量,kg/(m2·s);
A-干燥表面积,m2;
W-汽化的湿分量,kg;
τ-干燥时间,s;
Gc-绝干物料的质量,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
干燥速率的测定方法
将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。若记录物料不同时间下质量G,直到物料质量不变为止,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X*。再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc,则物料中瞬间含水率X为
(2)
计算出每一时刻的瞬间含水率X,然后将X对干燥时间τ作图,得到干燥曲线,而干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。由已测得的干燥曲线求出不同X下的斜率dX/dτ,再由式(1)计算得到干燥速率U,将U对X作图,就是干燥速率曲线;将床层的温度对时间作图,可得床层的温度与干燥时间的关系曲线。
3 实验步骤
流化床干燥实验步骤
开启风机如图1
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70~80℃左右
将准备好的耐水硅胶或者其他物料加入流化床进行实验
每隔3-5min自动记录床层压降或者取5~10克样品进行质量分析,同时记录床层温度
待耐水硅胶/绿豆/花生恒重时,即为实验终了,关闭仪表电源
关闭加热电源
关闭风机,切断总电源,清理实验设备
图1 流化床干燥实验装置流程图
1-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-转子流量计;8-风机;9-排灰口;10-旋风分离器;11-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)
洞道干燥实验步骤
(1)放置托盘,开启总电源,开启风机电源见图2
(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(根据实验室温和实验讲解时间长短)。在U型湿漏斗中加入一定水量,并关