文档介绍：e北京化工大学实验报告课程名称: 化工原理实验实验日期: 班级: 化工 0903 班姓名: 徐晗同组人: 高秋,高雯璐,梁海涛装置型号: FFRS- Ⅱ型流化干燥实验一、摘要本实验通过空气加热装置测定了空气的干、湿球温度, 通过孔板流量计测定了空气的流量, 并采用湿小麦为研究对象, 对其进行干燥, 分别记录了物料温度、床层压降、孔板压降等参数,测定了小麦的干燥曲线、干燥速率曲线,以及流化床干燥器中小麦的流化曲线。实验中通过 Excel 作图并进行了实验结果分析。关键词:流化床干燥含水量床层压降速率曲线二、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随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 X 0及恒速阶段的传质系数 k H 及降速阶段的比例系数 K x。三、实验原理 1. 流化曲线在实验中, 可以通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 1 所示。图1 流化曲线当气速较小时,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 阶段) ,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 点处得流速被称为带出速度( u 0)。在流化状态下降低气速,压降与气速的关系将沿图中的 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,而使沿 CA ’变化。 C 点处的流速被称为起始流化速度( u mf)。在生产操作中,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,可以通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(如图2 所示) 。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(如图 3 所示) 。干燥过程可分为以下三个阶段。图2 物料含水量、物料温度与时间的关系图3 干燥速率曲线(1 )物料预热阶段( AB 段) 在开始干燥前, 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界含水量( X 0) ,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湿润,而形成干区,干燥速率开始降低,物料温度