热风干燥实验报告版

帮助理解，这是我自己写的也要给赵教师看，务必不要照抄热风枯燥试验报告一、试验目的了解气流常压枯燥设备的根本流程和工作原理；了解操作条件转变对不同的枯燥阶段所产生的影响。测定湿物料在恒定枯燥状况下的枯燥曲线及枯燥速率曲线。争论风速，温度对物料枯燥速率曲线的影响。二、根本原理物料的枯燥机制〔质热传递原理〕()；二是热量的传()。湿物料的枯燥，可以归纳为物料内部的质热传递和相界面上边界层中的质热传递。当热空气从湿物料外表稳定地流过时，由于空气与物料之间存在着传热推动力，空气将以对流方式把热量传递给物料。物料接收这项热量，用来汽化其中的水分。而由于水分的汽化，使在物料外表的薄层空气与气流主体之间形成推动力，所以蒸汽就由物料外表传递到气流主体，并不断的被气流带走，而物料的含湿量也不断下降。当物料的湿含量降到平衡湿含量时，枯燥过程完毕。枯燥速度随时间变化C称为临界点，对应的MC。临界湿含量区分等速段与降速段的主要参数。临界点的消灭是由于物料外表湿含量削减到最大吸湿MΦ就越大。相反，等速段枯燥较小，内部集中速度较大，而物料又薄又细时，物料外表湿含量与平均湿含MΦC的数值。物料中瞬间含水率Xi为：G i G iCXi GiCU dW

C kg/(m2s)Ad2 AdUkg/〔ms〕；Wkg；s；Gckg；Xkg/kg干物料，负号表示X随枯燥时间的增加而削减。预热段 物料在预热段中，含水率略有下降，温度则升至湿球温度

枯燥速率可能呈上升趋势W帮助理解，这是我自己写的也要给赵教师看，务必不要照抄3帮助理解，这是我自己写的也要给赵教师看，务必不要照抄3:X Bu率速燥干CB度温料物C000枯燥时间t物料干基湿度X1X-τ2U-X图甚至没有预热段。在此阶段有可能消灭物料中心部位的湿度增加的现象，是由于温度梯度存在，并且温度梯度带来的导温性现象要比导湿温现象占优势。物料的增速枯燥阶段时间实际上很短的，主要是在等速枯燥阶段。恒速枯燥阶段见图1、2BC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外表附着的非结合水分，水分去除的机理与纯水的一样，故在恒定枯燥条件下，物料t，传质推动力保持不变，因而枯燥速率也不变。于是，在图 中， 段为外表始终保持为湿球温度 2 BC水平线。只要物料外表保持足够潮湿，物料的枯燥过程中总处于恒速阶段。而该段的枯燥速率大小取决于物料外表水分的汽化速率，亦即打算于物料外部的空气枯燥条件， 故该阶段又称为外表汽化掌握阶段。在整个等速枯燥段内物料外表的温度就等于空气的湿球温度 tw。物料中心的温度则低于湿球温度，物料就存在着温差。在恒定枯燥条件下，等速阶段的推动力是定值，给热系数和传质系数也是定值，所以枯燥速率是一个定值，与物料的含湿量无关。而且试验也证明，与物料的类别也没有很大的关系。当物料外表的水分受热汽化后，物料外表和中心必定消灭湿含量的差异，称为含湿梯度。无论在等速段或降速段，物料内部都有湿含梯度存在。湿含梯度是一种推动力，能使物料内部的水分集中至外表。在等速段内，物料内部水分集中到外表的速度，可以使物料外表保持充当分的湿度，即外表湿含量大于最大吸湿湿含量，所以枯燥速度取决于外表汽化速度。也就是说等速段是受外表汽化速度掌握的阶段。因此，提高气速和气温，降低空气湿度就都有利于提高等速段的枯燥速度。降速枯燥阶段在等速段末期，假设物料外表的湿含量减小到略小于最大吸湿湿含量时，物料表面的蒸汽分压力就将小于饱和蒸汽压力，因而推动力就减小，枯燥速率即开头下降。依据试验已经知道，降速段枯燥速率与物料的湿含量有关，湿含量越低，枯燥速率越小，这是与等速段不同的第一个特点。降速枯燥段的速率还与物料的厚度或直径有关，厚度越厚，枯燥速率越小。此外，当降速段开头以后，由于枯燥速率渐渐减小，空气传给物料的热量，除作为汽化水分用之外，还有一局部使物料的温度上升，且温度越来越高。在这期间，物料外表与中心的温度差也渐渐减小，有可能温差消逝。在降速枯燥阶段，物料内部水分仍旧集中到外表，并且在外表汽化。随着物料含湿量的不断减小，内部水分集中到外表的速度也渐渐减小，直到它小于外表速度时，物料的汽化区即开头从外表深入物料内部。这时，水分在物料内部先进展汽化，然后以蒸汽的形式集中至外表。所以降速段的枯燥速率完全取决于水分和蒸汽在物料内部的集中速度。在降速阶段，提高枯燥速率的关键不再是改善枯燥介质的条件，而是如何提高物料内部湿分集中速度的问题。随着枯燥过程的进展，物料内部水分移动到外表的速度赶不上外表水分的气化速率，物料外表局部消灭“干区”，尽管这时物料其余外表的平衡蒸汽压仍与纯水的饱和蒸汽压一样，但以物料全部外外表计算的枯燥速率因“干区”的消灭而降低，此时物料中的的含水率称为临界含水率，用 Xc表示，帮助理解，这是我自己写的也要给赵教师看，务必不要照抄2CCDCD阶段称为降速第D时，物料全部外表都成为干区，汽化面渐渐向物料内部移动，汽化所需的热量必需通过已被枯燥的固体层才能传递到汽化面；从物料中汽化的水分也必需通过这一枯燥层才能传递到空气主流中。枯燥速率因热、质传递的途径加长而下降。此外，在点 D以后，物料中的非结合水分已被除尽。接下去所汽化的是各种形式的结合水，因而，平衡蒸汽压将渐渐下降，传质推动力减小，枯燥速率也随之较快降低，直至到达点 E时，速率降为零。这一阶段称为降速其次阶段。降速阶段枯燥速率曲线的外形随物料内部的构造而异，不肯定都呈现前面所述的曲线 CDE外形。对于某些多孔性物料，可能降速两个阶段的界限不是很明显，曲线似乎只有CD段；对于某些无孔性吸水物料，汽化只在外表进展，枯燥速率取决于固体内部水分的集中速率，的

故降速阶段只有类似DE段曲线。与恒速阶段相比，降速阶段从物料中除去的水重量相对少很多，但所需的枯燥时间却长得多。总之，降速阶段的枯燥速率取决与物料本身构造、外形和尺寸，而与枯燥介质状况关系不大，故降速阶段又称物料内部迁移掌握阶段。三、试验装置1．装置流程全自动循环热风枯燥系统，构造见以下图152345167 168 1113179 1214101治理机(上位机)2现场掌握机(下位机)3数据采集模块 4温度传感变送器5枯燥室 6重量传感器7数据采集模块8温度智能仪表9加热器开关17压力传感变送器

10加热器11加湿器 12出风微调阀门13进风微调阀门14风机15RS48 网线16变频器四、试验步骤与留意事项试验步骤()。帮助理解，这是我自己写的也要给赵教师看，务必不要照抄检查天平是否敏捷，并配平衡。往湿球温度计内加水，并翻开电源开关开动风机送风。自动掌握操作步骤如下：登录和参数设置。双击桌面快捷方式图标 ，进入枯燥掌握系统设置界面。在用户登录时(试验员)要通过身份验证，正确输入自己的中文名字和工号，同时进展参数设置，包括枯燥过程中的温度、相对湿度、风速、原料的名称、采样周期等。假设枯燥为分段枯燥，还要进展每段的温度、相对湿度、风速和时间的设定。在参数设置好后，点击 “Experiment，”进入自动掌握的主界面。开机。点击图标 ，启动掌握器，计算机将依据“风机电机→加热器→加湿器”的挨次自动开机。30min左右，然后把物料放入枯燥室。计算机将自动记录枯燥过程中的重量、温度、湿度、风速等状况，并进展数据的采集和分析、决策掌握等。〔4〕“Stop按”钮，系统将依据“加湿器→加热器→(8min后)风机电机”的挨次自动关机，并生成报表。枯燥过程中记录的原始数据，可以依据用户需要，点击，将数据导入到Excel，生成的数据包括未放入物料和放入物料的数据，未放入物料时重量数据显示全部为零或几乎为零，放入物料。试验完毕后，关闭设备电源及计算机。处理数据及分析试验结果。.留意事项湿球温度计需要保持潮湿：用胶头滴管向湿球温度计参加一样温度的水。热空气的湿度的算法：登记干球温度计和湿球温度计，在湿焓图中读数。五结果分析恒定温度下的枯燥曲线及枯燥速率曲线物料名称颖的地瓜片，物料外表积≈0.016Mm/s，热空气相对湿度50。X190℃，风速3.5m/sX290℃，风速3.0m/sX370℃，风速3.5m/sX4703.0m/s

2，枯燥温度70 和90 ℃，空气流速3.0 及11.009.0011.009.006.001.00time(min))干12.0010.008.00X1m水(7.005.004.00x2x3x3.00x42.000.00071421283542495663703地瓜片的枯燥曲线3903.0m/s3.5m/s3.5m/s的物料失水率要比3.0m/s3.0m/s7090℃条件下，温度7090℃失水率高，且较快到达临界点，可能的缘由是温度过高，物料外表结了一层硬壳，阻碍了地瓜内部水分的迁移与蒸发，导致失水率下降。六、思考题什么是恒定枯燥条件？本试验装置中承受了哪些措施来保持枯燥过程在恒定枯燥条件下进展？答：按枯燥过程中空气状态参数是否变化，可将枯燥过程分为恒定枯燥条件操作和非恒定枯燥条件操作两大类。假设用大量空气枯燥少量物料，则可以认为湿空气在枯燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度以及气流与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定枯燥条件下的枯燥操作。热空气的湿度由加湿器掌握，热空气的温度由加热器掌握，风速由鼓风机掌握。掌握恒速枯燥阶段速率的因素是什么？掌握降速枯燥阶段枯燥速率的因素又是什么？答：掌握恒速枯燥阶段速率的因素是枯燥介质，即空气的温度、湿度和风速，由于这个阶段物料的枯燥主要是外表