文档介绍：化工原理实验干燥实验 1 干燥实验一、实验目的 1 、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。 2 、学****物料含水量的测定方法。 3 、加深对物料临界含水量 Xc 的概念及其影响因素的理解。 4 、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。 5、学****用误差分析方法对实验结果进行误差估算。二、实验装置实验装置为洞道式循环干燥器( 见图 1 ),其基本参数如下: 洞道尺寸:长米、宽米、高米; 加热功率: 500w — 1500w ; 空气流量: 1-5m 3 /min ; 干燥温度: 40--120 ℃; 天平:量程( 0-200g ),最小秤量值 ; 干、湿球温度计。图 1 干燥实验装置原理图 1- 风机, 2- 孔板流量计, 3- 倾斜式压差计, 4- 风速调节阀, 5- 电加热器, 6- 干燥室 7- 试样架, 8- 热重天平, 9- 电流表, 10 干球温度计, 11- 湿球温度计, 12- 触点温度计 13- 晶体管继电器, 14—加热开关, 15, 16—片式阀门三、实验内容 1、每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。化工原理实验干燥实验 2 2 、测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。四、实验原理物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个阶段:Ⅰ物料预热阶段;Ⅱ恒速干燥阶段;Ⅲ降速阶段图 2 。图中 AB 段处于预热阶段,空气中部分热量用来加热物料。在随后的第Ⅱ阶段 BC, 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 tw ,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, 干燥速率恒定且较大。到了第Ⅲ阶段, 物料中含水量减少到某一临界含水量时, 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保持润湿, 则物料表面将形成干区, 干燥速率开始降低, 含水量越小, 速率越慢, 干燥曲线 CD 逐渐达到平衡含水量 X * 而终止。干燥速率曲线只能通过实验测得, 因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件,而且还受物料性质、结构以及所含水分的性质的影响。干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水分质量,用微分式表示,则为 3 (kg/m ) (1) dw u s Ad ??式中:u ——干燥速率[kg/m 2 s] A ——干燥表面[m 2]?d ——相应的干燥时间[s] dw ——汽化的水分量[kg] 因为 dxG dw c??所以式(1) 可改写为 (2) c c G dx G x dw u Ad Ad A ? ???? ????式中: cG ——湿物料中绝干物料的质量[kg] x ——湿物料含水量[kg 水/ kg 绝干料] 负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。( ) ( 1) ( ) ( 1) (3) s i c s i c c c s i s i c c G G G G G x G G G G G ???