流化床干燥实验-流化床和洞道干燥实验报告

流化床枯燥试验——流化床和洞道枯燥 试验报告流化床和洞道枯燥综合试验一、试验目的了解流化床、洞道枯燥装置的根本构造、工艺流程和操作方法。学习测定物料在恒定枯燥条件下枯燥特性的试验方法。把握依据试验枯燥曲线求取枯燥速率曲线以及恒速阶段枯燥速率、临界含水量、平衡含水量的试验分析方法。试验争论枯燥条件对于枯燥过程特性的影响。二、根本原理在设计枯燥器的尺寸或确定枯燥器的生产力量时，被枯燥物料在给定枯燥条件下的枯燥速据需要通过试验测定而取得。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，作。枯燥速率的定义〔供给湿分汽化的面积cU dw -GdXcAd Ad

kg/(m2/s)式中，Ukg/〔m2s〕；A－枯燥外表积，m2；W－汽化的湿重量，kg；ssτGc－绝干物料的质量，kg；X－物料湿含量，kg湿分/kgX随枯燥时间的增加而削减。枯燥速率的测定方法将电子天平开启，待用。将快速水分测定仪开启，待用。将0.5~1kg〔如取0.5~1kg的绿豆/花生放入60~70℃的热水中泡30min，取出，并用干毛巾吸干外表水分，待用。开启风机，调整风量至40~60m3/h，〔通常可设定在70～8℃，将湿物料参加流化床中，开头计时，每过4min取出四颗红豆的物料，同时读ic中测定，得初始质量GiG，则物料中瞬间含水率为:iciX=GiX=ici Gic计算出每一时刻的瞬间含水量Xi，然后将Xi对枯燥时间

作图，如图1，即为枯燥曲线。i1恒定枯燥条件下的枯燥曲线上述枯燥曲线还可以变换得到枯燥速率曲线。由已测得的枯燥曲线求出不同

下的斜率dXidXdX11－1计算得到枯燥速率id

U对iX2所示。2恒定枯燥条件下的枯燥速率曲线枯燥过程分析预热段见图1、2ABA′B段。tW

，枯燥速率可能呈上升趋势变化，也可能呈下降趋势变化。预热段经受的时间很甚至没有预热段。恒速枯燥阶段见图12BC段。该段tW，传质推动力保持不变，因而枯燥速率也不变。于是，在图2中，BC段为水平线。掌握阶段。降速枯燥阶段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“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因“干区”Xc2C点，称为临界点。过C点以后，枯燥速率渐渐D点，CD阶段称为降速第一阶段。枯燥到点D时，物料全部外表都成为干区，物料中汽化的水分也必需通过这一枯燥层才能径加长而下降。此外，在点D以后，物料中的式的结合水，因而，平衡蒸汽压将渐渐下降，传到达点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。水重量相对少很多，但所需的枯燥时间却长得故降速阶段又称物料内部迁移掌握阶段。三、试验装置流化床枯燥装置图图3流化床枯燥试验装置流程图1－加料斗；2－床层〔可视局部〕；3－床层测温点；4－取样口；56－风加热器；7－转子流量计；8－风机；9－排金属温度计〕。洞道枯燥装置图本装置流程如图4所示。空气由鼓风机送室料盘中的湿物料后，经排出管道通入大气〔刻的湿物料重量。图4枯燥装置流程图1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式枯燥器；6－气流均布器；7－称重传感器；8－湿毛毡；9－玻璃视镜门；10，11，12－蝶阀；13－风机入口温度计。四、试验步骤与留意事项流化床枯燥试验步骤开启风机。翻开仪表掌握柜电源开关，加热器通电加热，床层进口温度要求恒定在70~80℃左右。将预备好的红豆参加流化床进展试验。每隔3-5min取5~10克样品进展质量分析，同时记录床层温度。烘箱分析法:将每次取出的样品在电子天平上称量9-10g，放入烘箱内烘干，烘箱温度120度，1h后取出，在电子天平上称取其质量，此质量即可视为样品的绝干物料质量。关闭加热电源。洞道枯燥试验步骤翻开仪表电源开关，加热器通电加热，U型湿漏斗中参加肯定水量，并关注干球温度，枯燥室温度〔干球温度〕要求到达恒定温度〔例如75℃〕。将待枯燥物料参加肯定量的水并使其润湿均匀，留意水量不能过多或过少。70℃时,将湿毛毡格外留神地放置于称重传感器上。记录时间和脱水量，每分钟记录一次重量数据；，关闭仪表电源，留意保护称重传感器，格外留神地取下枯燥物料。留意事项可能会被烧坏，破坏试验装置。五、原始数据的记录33小时后样品3.5个小时后样瞬间干基样品总质枯燥时间空铝盒的绝干物料总品绝干物料总含水量序号 量〔含铝 误差分析/minm1/g盒〕m2/g质量〔含铝质量〔含铝盒〕Kg水/Kg盒〕m3/gm4/g绝干料1020.39321.29220.95120.9510.61误差大2116.55617.80817.23317.2330.853217.49218.78218.28518.2850.634317.1818.71918.16518.1640.565516.23317.23216.93316.9320.436817.45118.34617.98417.9830.68误差大71316.78717.87617.56117.5580.4182017.39218.13117.92717.9250.3993015.68816.58216.39016.3900.27104513.34914.15814.02314.0230.20116515.97516.72116.62116.6190.16时间/min时间/min质量g时间/min1234567891030.430.129.729.429.128.828.528.228.027.71112131415161718192027.527.327.126.826.626.426.326.127.527.327.126.826.626.426.326.125.925.82122232425262728293025.625.525.325.225.125.024.924.824.724.63132333435363738394024.424.324.224.124.023.923.723.623.523.44244464850525456586023.223.022.922.722.522.422.222.021.921.7657075808521.421.120.820.620.3/min质量g时间/min质量g时间/min质量g时间/min质gPS: 空框时质量为: —3.2 (负值)放入豆后: 30.6六、数据处理与分析流化床枯燥试验绘制枯燥曲线〔失水量-时间关系曲线〕如图5恒定枯燥条件下红豆的枯燥曲线依据枯燥曲线作枯燥速率曲线。A=—G

则枯燥速率表达式可表示为：cU dw -

GdX dXc =Ad Ad d kg/s线求出各点斜率dX2所示的干d燥速率曲线。6恒定条件下的枯燥速率曲线6可知，物料的临界干基湿含量为：Xc=0.63Kg水/Kg绝干料X*=0.15Kg水/Kg绝干料分析争论恒速枯燥阶段到物料外表，使物料外表完全润湿。此外，向外表集中的速率必需能够与水分自物料维持润湿状态。恒速枯燥阶段的枯燥速率大小取决于外表汽化掌握阶段。速率。降速枯燥阶段当物料含水量降至临界含水量以下时，即进入降速枯燥阶段。段又称为物料内部集中掌握阶段。临界含水量物料的临界含水量是恒速枯燥阶段和降重要参数。临界含水量Xc时间越长。临界含水量比非吸水性物料的大；同一物含水量通常由试验测定。流化床枯燥器流化床枯燥器的主要优点是颗粒与热枯燥介质在沸腾状态下进展充分混合与分散，用低。其缺点是物料的外形和粒度有限制。压降的变换当气速较小时，操作过程处于固定床水平直线。操作由于温度较高时，水的饱和蒸汽压大，有发生变化，由

P 所以空气的相对湿度,,PS增加，从而有利于枯燥的进展。洞道枯燥试验时间/min时间/ming时间/min瞬间干基含水量Kg水/Kg绝干料123456789100.430.420.400.390.370.360.350.340.330.31111213141516171819200.310.300.290.280.270.260.260.250.240.23212223242526272829300.230.220.210.210.200.200.200.190.190.18313233343536373839400.170.170.170.160.160.150.140.140.140.13424446485052545658600.120.110.110.100.090.090.080.070.070.0665707580850.050.030.020.010.00时间/min时间/min瞬间干基含水量Kg水/Kg绝干料时间/min瞬间干基含水量Kg水/Kg绝干料时间/min瞬间干基含水量Kg水/Kg绝干料时间/min水量Kg水/Kg绝干料6.2.2.

绘制枯燥曲线〔失水量-时间关系曲线〕7恒定枯燥条件下红豆的枯燥曲线依据枯燥曲线作枯燥速率曲线。8恒定枯燥条件下红豆的枯燥曲线6.1.5 8可知，物料的临界干基湿含量为：X=0.24Kg水/Kg绝干料cX*=0.02Kg水/Kg绝干料分析争论比照两种不同方法()求得物料的临界干基含水量和平衡含水量觉察，择G择Gc造成两种方法求取结果的不同；洞道式枯燥器可以看作连续化的厢式枯燥料；〔1、削减热损失，是强化枯燥过程的一个重要方面。七、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？度以及气流与物料的接触方式不量物料来保持枯燥过程在恒定枯燥条件下进展。掌握恒速枯燥阶段速率的因素是什么？控制降速枯燥阶段枯燥速率的因素又是什么？答：1、恒速枯燥阶段的枯燥速率大小取决于物料外表水分的汽化速率，亦即取决于物料