文档介绍：北京化工大学实验报告课程名称:干燥实验实验日期:-5班级:化工0906姓名:郭智博同组人:常成维尉博然黄金祖学号:11175干燥实验一、摘要本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上,经过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线,物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,流化床压降与气速曲线。干燥实验中经过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线;流化床实验中经过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。二、实验目的1、了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。2、掌握流化床流化曲线的测定方法,测定流化床床层压降与气速的关系曲线。3、测定物料含水量及床层温度时间变化的关系曲线。4、掌握物料干燥速率曲线的测定方法,测定干燥速率曲线,并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。三、实验原理1、流化曲线在实验中,能够经过测量不同空气流量下的床层压降,得到流化床床层压降与气速的关系曲线(如图)。当气速较小时,操作过程处于固定床阶段(AB段),床层基本静止不动,气体只能从床层空隙中流过,压降与流速成正比,斜率约为1(在双对数坐标系中)。当气速逐渐增加(进入BC段),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。当气速增大至某一值后(D点),床层压降将减小,颗粒逐渐被气体带走,此时,便进入了气流输送阶段。D点处的流速即被称为带出速度(u0)。在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的DC线返回至C点。若气速继续降低,曲线将无法按CBA继续变化,而是沿CA’变化。C点处的流速被称为起始流化速度(umf)。在生产操作过程中,气速应介于起始流化速度与带出速度之间,此时床层压降保持恒定,这是流化床的重要特点。据此,能够经过测定床层压降来判断床层流化的优劣。2、干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下,测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系,可得到物料含水量(X)与时间(τ)的关系曲线及物料温度(θ)与时间(τ)的关系曲线(见下图)。物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率(u)。将干燥速率对物料含水量作图,即为干燥速率曲线(见下下图)。干燥过程可分以下三个阶段。(1)物料预热阶段(AB段)在开始干燥时,有一较短的预热阶段,空气中部分热量用来加热物料,物料含水量随时间变化不大。(2)恒速干燥阶段(BC段)由于物料表面存在自由水分,物料表面温度等于空气的湿球温度,传入的热量只用来蒸发物料表面的水分,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒定且最大。(3)降速干燥阶段(CDE段)物料含水量减少到某一临街含水量(X0),由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发,不足以维持物料表面润湿,而形成干区,干燥速率开始降低,物料温度逐渐上升。物料含水量越小,干燥速率越慢,直至达到平衡含水量(X*)而终止。干燥速率为单位时间在单位面积上汽化的水分量,用微分式表示为u=dWAdτ式中u——干燥速率,k***/(m2s); A——干燥表面积,m2;dτ——相应的干燥时间,s; dW——汽化的水分量,kg。图中