干燥曲线的测定.ppt

文档介绍：干燥曲线的测定
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一、实验目的
1. 了解常压洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 学****测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3. 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。
4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
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二、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。由于实际生产中的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。
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按干燥过程中空气状态参数是否变化，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、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。
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1. 干燥速率的定义
干燥速率的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

式中， －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； －干燥时间，s；
－绝干物料的质量，kg； －物料湿含量，kg湿分/kg干物料，负号表示随干燥时间的增加而减少。
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2. 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。记录物料不同时间下质量，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 。再将物料烘干后称重得到绝干物料重，则物料中瞬间含水率 为：
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计算出每一时刻的瞬间含水率 ，然后将 对干燥时间 作图，即为干燥曲线。
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上述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 下的斜率 ，再由干燥速率方程计算得到干燥速率 ，将 对 作图，就是干燥速率曲线。
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3. 干燥过程分析
预热段：
见上述两图中的AB段或A’B段。物料在预热段中，含水率略有下降，温度则升至湿球温度tW，干燥速率可能呈上升趋势变化，也可能呈下降趋势变化。预热段经历的时间很短，通常在干燥计算中忽略不计，有些干燥过程甚至没有预热段。
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恒速干燥阶段：
见上述两图中的BC段。该段物料水分不断汽化，含水率不断下降。但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结合水分，水分去除的机理与纯水的相同，故在恒定干燥条件下，物料表面始终保持为湿球温度tW，传质推动力保持不变，因而干燥速率也不变。于是在第二个图中，BC段为水平线。
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