实验八__流化床干燥实验

1、流化床干燥实验一、实验目的：1、了解掌握连续流化床干燥方法；2、估算体积传热系数和热效率。二、基本原理：1）对流传热系数的计算冬,=o（w/m3°c）（1）气体向固体物料传热的后來是引起物料升温q1和水分蒸发q2。其传热速率为:(w)(2)q=g*2一玮二qg+caxg-即(w)=w（ 5）+c0”jc”即 （w） 式中：qi 湿含量为x2的物料从0.升温到0 2所需耍的传热速率q2蒸发（kg/ s）水所需的传热速率。cm?出干燥器物料的湿比热（kj / kg绝干料°c）iv' 温度下水蒸气的焙,kj / kgij 一 0 1温度下液态水的焙,kj / kg流化床千

2、燥器有效容积v=-d2h4脱水速率由物料衡算求出：w 二q（x厂 x2）= q（i-叩（ 一_卢一）1-kvj 1- w2(i)()1 - w 1 - w2(5)式中:gc绝干料速率kg / sg| 实际加料速率kg/swp w2分别为进出口湿基含水最，kg水/kg物料:x, x2 分别为进出口干基含水量，kg水/kg绝干物料,goi，g.i，一分别加料初重与余重,kg 1 一为加料时间s2、热效率n计算t燥过程屮蒸发水分所消耗的热量q嚥x 100% 向干燥提供热量0入(w)(7)q =w(2490+l88t2487 0 jq入由热量衡算求出:q 入二qp+qd二up【d+udid（ 8）式中

3、：u、i 一表示电压电流p、d 表示预热器和干燥器q 111=l(i2-i0)+gc(i2, -1/ )(w)xloo%三、装置与流程设备流程图见图1,电路示意图见2。图1流态化干澡操作实验流程示意图1风机（旋涡泵）：2旁路阀（空气流量调节阀）；3温度计（测气体进流量计前的温度）；4 压差计（测流量）;5孔板流量计：6空气预热器（电加热器）：7空气进口温度计；8放空阀：9进气阀:10-出料接收瓶；11出料温度计:12-分布板（80不锈钢丝网）； 13-流化床干燥器（玻璃制品，表面镀以透明导电膜）；14 透明膜电极引线:15-粉尘接收瓶:16-旋风分离器:17-干燥器出口温度计；18-取干燥器内

4、剩科插口;19带搅拌器的直流电机（进固料用）：20> 21 原料（湿固料）瓶；22压差计；23干燥器内剩料接收瓶;主耍技术参数：1、流化床十燥器（玻璃制品，用透明膜加热新技术保温，调电压控温）流化床层肓径d： 080x2毫米（内径76毫米）床层有效流化高度h： 80毫米（固料出u）,总高度：530毫米流化床气流分布器：8（） fi不锈钢丝网（二层）2、物料变色硅胶：0.81.6亳米粒径，绝干料比热cs=0.783kj / kg°c（t=57°c）（查无机盐工业手册）每次实验用是：500-600克（加水量30-40毫升）3、空气流量测定用自制孔板琉量计，材质一铜板：孔径

5、一17.0毫米。co=o.67r 一流量计示值mh?。p 一气体密度 kg / m3实际气体体积流量随操作的压强和温度而变化，测量时需作校止。具体方法见实验七四、操作要点1、从准备好的湿料（适中工业天平称10g）中取出多于l（）g的物科，拿左用快速水份测定仪测进 干燥器的物科湿度w】。2、打开放空阀8和旁路阀3,关闭干燥器进气阀9,启动风机（按开关16,见图2）调节流量到指 定读数 接通预热器电源，将其电压逐渐升高到120v左右，加热空气。在进气阀尚未打开前，将 湿物料倒入料瓶，准备好出料接收瓶，当干燥器的气体进口温度接近60°c时，打开进气阀9,关闭 放空阀8,调节阀2使流量计读数

6、恢复至规定值。同时向干燥器通电，保温电压大小以在预热阶段 维持干燥器出口温度接近于进口温度为准。基本稳定时，记录冇关数据，包括干、湿球湿度计的值。 启动血流电机，调速到指定值，开始进料，同时按下秒表，记录进料时间，并观察固粒的流化情况。3、加料后注意维持进口温度匕不变，保温电压不变，气体流量计读数不变。4、操作到有固料从岀料口连续溢流时，再按一下秒表，记录岀料时间。5、连续操作3（）分钟左右。此期间，每隔一定时间（例如5分钟）记录一次有关数据，包括固料出口温度o 2。数据处理时，取操作基本稳定后的几次记录的平均值。6、关闭直流电机旋钮，停止加料，同时停秒.表记录加料时间和出料时间，打开放空阀，

7、关闭 进气阀，切断加热和保温电源。7、将t燥器的出口物料称量和测取含水量w2（方法同w1）.放下加料器内剩的湿料，称量，确 定实际加科量和岀料量。并用旋涡气泵吸气取出干燥器内剩料、称量。吸出方法：停风机，将余料 接收瓶23接到风机入口，其吸管24插入干燥器上口 18內，全开旁路阀2,开风机抽净余料后的拔 出。五、注意事项1、干燥器外壁带电，操作时严防触电，平时玻璃表面应保持干净。2、实验前一定要弄清楚应记录的数据，要掌握快速水份测定仪的川法，正确测取固料进、出 料含水最的数值。3、实验屮风机旁路阀2 定不能全关。放空阀8实验前后应全开，实验屮应全关。4、总流电机电压不能超过12v,控制（3 1

8、2v）。保温电压一定要缓慢升压。5、注意节约使用硅胶，并严格控制加水量，绝不能过大，小于（）.5毫米粒径的硅胶也对用来 做为被干燥的物料。只是干燥过程中旋风分离器不易将细粉粒分离干净而被空气带出。六、实验现象记录当气速较小时，操作过程处于固定床阶段，床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过， 压降少流速成止比。当气速逐渐增加，床层开始膨胀，孔隙率增大，压降少气速的关系将不再成止 比。当气速继续增大，进入流化阶段，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，但床层压降基本上保持不变。实验数据列表项目干燥器内径d|/mm绝干硅胶比热c/kj-kg1-*加料管内初始物料量c（

9、）i/g加料管内剩余物料量ch/g干燥器岀口料量co2/g干燥器内剩余料量c22/g加料时间a/s出料时间亠人进干燥器物料的含水量w| / kg（7j）-kg*（湿物料）出干燥器物料的含水量 / k做水）-kgd（湿物料）项目进料前进料后开始出料后（每隔5分钟记录一次）流量压差计水柱读数r/mm风机吸入口大气干球温度"°c大气湿球温度tw / °c干燥器空气进口温度f|/°c干燥器空气出口温度r2/°c进流量计前空气温度厲/°c干燥器进口物料温度6/°c干燥器出口物料温度&2 /°c流化床层压差水柱读数/

10、mmh2o流化床层平均高度h / mm预热器加热电压t/p/v预热器加热电流/p,/a干燥器保温电压ud/n干燥器保温电流idi加料电机电压 v /v2、数据处理结果列表项目项h输出物料折算质量/g流量计处空气焙值zo/kj-kg*进料速率g( / kg-s1干燥器进口处焙值/j/kjkg1进料干基含水量x干燥器出口处焙值12 / kj-kg1出料干基含水量x2f物料进口处焙值/ / kj kg*绝干进料速率gc / kg-s'1f物料出口处焙值2 /kj-kg1脱水速率w / kg-s1输出的热量q岀/w输入的热量q入/w干燥器有效容积v / m3流量计处流量v()/m3h'1传热推动力tm / °c进干燥器时的空气流量匕苴/空气向物料提供的热量q/w流量计处空气湿度对流