化工原理課件干 燥 實(shí) 驗(yàn)

1、干 燥 實(shí) 驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握物料干燥速率曲線的測定方法2.了解操作條件對干燥速率曲線的影響 二、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)測定紙板在恒定干燥條件下的干燥曲線和干燥速率曲線 確定其平衡含水量X* 及其臨界含水量X c 三、 實(shí)驗(yàn)原理 干燥曲線X-T 將濕物料試樣置于恒定空氣流中進(jìn)行干燥實(shí)驗(yàn),隨著干燥時間的延長,水分不斷汽化,濕物料質(zhì)量減少。記錄物料不同時間下質(zhì)量,直到物料質(zhì)量不變?yōu)橹?也就是物料在該條件下達(dá)到干燥極限為止,此時留在物料中的水分就是平衡水分 。再將物料烘干后稱重得到絕干物料重,則物料中瞬間含水率 為:cc G G G X -= 干燥速率曲線為U -X 的關(guān)系干燥速率,單位時間單位面積上汽化

2、水份量。-=+S G G S W Sd dW U i i 1所測定的U 為物料的含水量有X i 下降至X i+1的干燥速率,為一個平均值。GcG G X ci i -=, 是一個瞬時值,在U -X 圖中X 應(yīng)為平均值 S -被干燥物料的汽化面積 -干燥時間W -一定間隔干燥時間汽化的水份量,本實(shí)驗(yàn)中為3g -每汽化Wg 時水分所需要的干燥時間。 Xi -濕物料在I 時刻的干基含水量,kg 水/kg 絕干料 Gi ,G i +1分別為時間間隔內(nèi)開始和終了時濕物料重量 Gc 絕干物料的質(zhì)量四、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備流程空氣由風(fēng)機(jī)輸送,經(jīng)孔板流量計,電加熱器后進(jìn)入干燥室,對試樣進(jìn)行干燥,干燥后的廢氣再經(jīng)風(fēng)機(jī)循環(huán)

3、使用。電加熱器由晶體管繼電器控制,使空氣的溫度恒定。干燥室前方裝有干球及濕球溫度計,干燥室后也裝有干球溫度計,用以測量干燥室內(nèi)空氣的熱狀況。風(fēng)機(jī)出口端的溫度計用以測量流經(jīng)孔板流量計的空氣溫度,空氣流量用蝶閥調(diào)節(jié),任何時候該閥都不能全關(guān),否則電加熱器會因空氣不流動過熱而損壞。風(fēng)機(jī)進(jìn)口端的片式閥用于控制系統(tǒng)所吸入的新鮮空氣,而出口端的片式閥門則由空氣進(jìn)口端的片式閥則用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)向外排出的廢氣量。 五、 實(shí)驗(yàn)步驟:1.稱量支架的重量,向濕球溫度計中加水2.打開面板右側(cè)面上的總電源開關(guān),這時風(fēng)機(jī)啟動,儀表自檢后顯示初始值。3.打開加熱I 、加熱II 、加熱III ,預(yù)熱4.將電子天平復(fù)位調(diào)零5.干燥室

4、前干球溫度計接近75時,斷開加熱III電子天平溫度控制 顯示器孔板流量計電加熱器 電子 計時器6.干燥條件穩(wěn)定后,電子天平復(fù)位調(diào)零,放入裝好置紙板的支架(注意:放入紙板后不要在按動電子天平上的復(fù)位鍵7.將兩個計時器復(fù)位調(diào)零,啟動第一個計時器記錄干燥時間,同時記錄試驗(yàn)的質(zhì)量(為濕紙板的重量和支架重量的總和8.按要求減少的質(zhì)量(如3克觀察電子天平的顯示值,達(dá)到時按停第一個計時器,同時開啟第二個計時器,記錄時間1及試樣的質(zhì)量;將第一個計時器復(fù)位調(diào)零,按要求減少的質(zhì)量(如3克觀察電子天平的顯示值,達(dá)到時按停第二個計時器,同時開啟第一個計時器,記錄時間2及試樣的質(zhì)量;如此反復(fù),直到達(dá)到要求為止(即到達(dá)降

5、速段后,再取46個實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。9.斷開加熱I、加熱II,關(guān)閉總電源開關(guān)。10.取出紙板,測量規(guī)格尺寸。六、實(shí)驗(yàn)記錄試樣物料:甘蔗渣化學(xué)漿板,試樣尺寸:_試樣的絕干質(zhì)量:Gc=_;開始時濕物料的質(zhì)量G1=_流量計示值:_; 風(fēng)機(jī)出口溫度T=_;干燥室前溫度t1=_;濕球溫度t w=_;干燥室后溫度t2=_ 七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論空氣物理性質(zhì)的確定:流量計處空氣溫度t o=48.8(,查表得空氣密度=1.11(Kg/m3濕球溫度t w=40(,t w下水的氣化熱(kJ/ kg tw=2600。計算示例:以第一組數(shù)據(jù)為例1、計算干基含水量X=(總重量G T-框架重量G D-絕干物料量G C/絕干物料量G C

6、2、計算平均含水量X A V=兩次記錄之間的平均含水量3、計算干燥速率U=-(絕干物料量GC/干燥面積S*(X/T4、繪制干燥曲線(XT曲線和干燥速率曲線(UX AV曲線 干燥速率曲線UXav 3.5 3.0 U*10 (Kg/s.m 2 2.5 2.0 UXav 1.5 1.0 0.5 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 -4 Xav(Kg/Kg 得出： 平衡含水量、臨界含水量 八、 思考題 1. 什么是恒定干燥條件？本實(shí)驗(yàn)裝置中采用了哪些措施來保持干燥過程在恒 定干燥條件下進(jìn)行？ 2. 控制恒速干燥階段速率的因素是什么？控制降速干燥階段干燥速率的因素 又是什么？ 3. 為什么要先啟動風(fēng)機(jī)，再啟動加熱器？實(shí)驗(yàn)過程中干、