實驗八流化床干燥實驗

1、 流化床干燥實驗一、實驗?zāi)康模?、了解掌握連續(xù)流化床干燥方法；2、估算體積傳熱系數(shù)和熱效率。二、基本原理：1）對流傳熱系數(shù)的計算氣體向固體物料傳熱的后果是引起物料升溫Q1和水分蒸發(fā)Q2。其傳熱速率為： 式中：Q1一濕含量為X2的物料從1升溫到2所需要的傳熱速率Q2一蒸發(fā)(kgs)水所需的傳熱速率。Cm2一出干燥器物料的濕比熱·(KJkg絕干料·) IVm溫度下水蒸氣的焓，KJkg IL一1溫度下液態(tài)水的焓，KJkg流化床干燥器有效容積脫水速率由物料衡算求出：式中： Gc一絕干料速率kgs G1一實際加料速率kgsW1，W2一分別為進出口濕基含水量，kg水/kg物料：X1，X

2、2一分別為進出口干基含水量， kg水/kg絕干物料，G01，G11，一分別加料初重與余重，kg1一為加料時間 s2、熱效率計算 Q蒸=W(2490+1.88t24.1871) (w) （7）Q入由熱量衡算求出：Q入=Qp+QD=UpID+UDID （8）式中：U、I一表示電壓電流 P、D一表示預(yù)熱器和干燥器 Q出=L(I2I0)+Gc(I2I1) (W) (9) 三、裝置與流程設(shè)備流程圖見圖1,電路示意圖見2。圖1 流態(tài)化干澡操作實驗流程示意圖 1-風機(旋渦泵)： 2-旁路閥(空氣流量調(diào)節(jié)閥)； 3-溫度計(測氣體進流量計前的溫度)； 4-壓差計(測流量)； 5-孔板流量計：6-空氣預(yù)熱器(

3、電加熱器)： 7-空氣進口溫度計； 8-放空閥：9-進氣閥：10-出料接收瓶；11-出料溫度計：12-分布板(80不銹鋼絲網(wǎng))·；13-流化床干燥器·(玻璃制品，表面鍍以透明導(dǎo)電膜)；14-透明膜電極引線：15-粉塵接收瓶；1 6-旋風分離器：17-干燥器出口溫度計；18-取干燥器內(nèi)?？撇蹇?；1 9-帶攪拌器的直流電機(進固料用)： 20、21-原料(濕固料)瓶；22-壓差計；23-干燥器內(nèi)剩料接收瓶；2 4-吸干燥器內(nèi)剩料用的吸管(可移動)。圖2 實驗臺正面板面布置及加料、加熱、保溫電路1-干燥器主體設(shè)備；2-加料器；3-加料直流電機（直流電機內(nèi)電路示意圖）；4-旋風分離

4、器等： 5-測流量用的壓差計； 6-測壓計；7、8-預(yù)熱器的電壓、電流表； 9一用于加熱(預(yù)熱)器的調(diào)壓器的旋鈕； 10、11-干燥器保溫電壓、電流表： 12-用于干燥器保溫的調(diào)壓器的旋鈕；1 3-直流電流調(diào)速旋鈕： 1 4-直流電機電壓(可調(diào))；15-風機開關(guān)；1 6-電源總開關(guān)：R1-預(yù)熱器(負載)；R2-干燥器(負載)。主要技術(shù)參數(shù)：1、流化床干燥器 (玻璃制品，用透明膜加熱新技術(shù)保溫，調(diào)電壓控溫)流化床層直徑D：80×2毫米(內(nèi)徑76毫米) 床層有效流化高度h：80毫米(固料出口)，總高度：530毫米 流化床氣流分布器：80目不銹鋼絲網(wǎng)(二層) 2、物料變色硅膠：0.81.6

5、毫米粒徑，絕干料比熱Cs=0.783KJkg·(t=57)(查無機鹽工業(yè)手冊)每次實驗用是：500-600克(加水量30-40毫升)3、空氣流量測定 用自制孔板琉量計，材質(zhì)銅板：孔徑17.0毫米。C0=0.67 R一流量計示值mH2O一氣體密度 kgm3實際氣體體積流量隨操作的壓強和溫度而變化，測量時需作校正。具體方法見實驗七四、操作要點1、從準備好的濕料(適中工業(yè)天平稱10g)中取出多于10g的物科，拿去用快速水份測定儀測進干燥器的物科濕度W1。2、打開放空閥8和旁路閥3，關(guān)閉干燥器進氣閥9，啟動風機(按開關(guān)16,見圖2)調(diào)節(jié)流量到指定讀數(shù) 接通預(yù)熱器電源，將其電壓逐漸升高到120

6、V左右，加熱空氣。在進氣閥尚未打開前，將濕物料倒入料瓶，準備好出料接收瓶，當干燥器的氣體進口溫度接近60時，打開進氣閥9，關(guān)閉放空閥8，調(diào)節(jié)閥2使流量計讀數(shù)恢復(fù)至規(guī)定值。同時向干燥器通電，保溫電壓大小以在預(yù)熱階段維持干燥器出口溫度接近于進口溫度為準?；痉€(wěn)定時，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，包括干、濕球濕度計的值。啟動直流電機，調(diào)速到指定值，開始進料，同時按下秒表，記錄進料時間，并觀察固粒的流化情況。3、加料后注意維持進口溫度t1不變，保溫電壓不變，氣體流量計讀數(shù)不變。4、操作到有固料從出料口連續(xù)溢流時，再按一下秒表，記錄出料時間。5、連續(xù)操作30分鐘左右。此期間，每隔一定時間(例如5分鐘)記錄一次有關(guān)數(shù)據(jù)，

7、包括固料出口溫度2。數(shù)據(jù)處理時，取操作基本穩(wěn)定后的幾次記錄的平均值。6、關(guān)閉直流電機旋鈕，停止加料，同時停秒表記錄加料時間和出料時間，打開放空閥，關(guān)閉進氣閥，切斷加熱和保溫電源。7、將干燥器的出口物料稱量和測取含水量W2(方法同W1).放下加料器內(nèi)剩的濕料，稱量，確定實際加科量和出料量。并用旋渦氣泵吸氣取出干燥器內(nèi)剩料、稱量。吸出方法：停風機，將余料接收瓶23接到風機入口，其吸管24插入干燥器上口18內(nèi)，全開旁路閥2，開風機抽凈余料后的拔出。五、注意事項1、干燥器外壁帶電，操作時嚴防觸電，平時玻璃表面應(yīng)保持干凈。2、實驗前一定要弄清楚應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)，要掌握快速水份測定儀的用法，正確測取固料進、出料含水量的數(shù)值。3、實驗中風機旁路閥2一定不能全關(guān)。放空閥8實驗前后應(yīng)全開，實驗中應(yīng)全關(guān)。4、直流電機電壓不能超過12V，控制(312V)。保溫電壓一定要緩慢升壓。5、注意節(jié)約使用硅膠，并嚴格控制加水量，絕不能過大，小于0.5毫米粒徑的硅膠也可用來做為被干燥的物料。只是干燥過程中旋風分離器不易將細粉粒分離干凈而被空氣帶出。六、實驗現(xiàn)象記錄 當氣速較小時，操作過程處于固定床階段，床層基本靜止不動，氣體只能從床層空隙中流過，壓降與流速成正比。當氣速逐漸增加，床層開始膨脹，孔隙率增大，壓降與氣速的關(guān)系將不再成正比。當氣速繼續(xù)增大，進入流化階段，固體顆粒隨氣體流動而懸