流化床干燥實(shí)驗(yàn)-流化床和洞道干燥實(shí)驗(yàn)報(bào)告

流化床枯燥試驗(yàn)——流化床和洞道枯燥 試驗(yàn)報(bào)告流化床和洞道枯燥綜合試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康牧私饬骰?、洞道枯燥裝置的根本構(gòu)造、工藝流程和操作方法。學(xué)習(xí)測定物料在恒定枯燥條件下枯燥特性的試驗(yàn)方法。把握依據(jù)試驗(yàn)枯燥曲線求取枯燥速率曲線以及恒速階段枯燥速率、臨界含水量、平衡含水量的試驗(yàn)分析方法。試驗(yàn)爭論枯燥條件對于枯燥過程特性的影響。二、根本原理在設(shè)計(jì)枯燥器的尺寸或確定枯燥器的生產(chǎn)力量時(shí)，被枯燥物料在給定枯燥條件下的枯燥速據(jù)需要通過試驗(yàn)測定而取得?？菰镞^程分為恒定枯燥條件操作和非恒定枯燥條件操作兩大類。假設(shè)用大量空氣枯燥少量物料，作?？菰锼俾实亩x〔供給濕分汽化的面積cU dw -GdXcAd Ad

kg/(m2/s)式中，Ukg/〔m2s〕；A－枯燥外表積，m2；W－汽化的濕重量，kg；ssτGc－絕干物料的質(zhì)量，kg；X－物料濕含量，kg濕分/kgX隨枯燥時(shí)間的增加而削減。枯燥速率的測定方法將電子天平開啟，待用。將快速水分測定儀開啟，待用。將0.5~1kg〔如取0.5~1kg的綠豆/花生放入60~70℃的熱水中泡30min，取出，并用干毛巾吸干外表水分，待用。開啟風(fēng)機(jī)，調(diào)整風(fēng)量至40~60m3/h，〔通?？稍O(shè)定在70～8℃，將濕物料參加流化床中，開頭計(jì)時(shí)，每過4min取出四顆紅豆的物料，同時(shí)讀ic中測定，得初始質(zhì)量GiG，則物料中瞬間含水率為:iciX=GiX=ici Gic計(jì)算出每一時(shí)刻的瞬間含水量Xi，然后將Xi對枯燥時(shí)間

作圖，如圖1，即為枯燥曲線。i1恒定枯燥條件下的枯燥曲線上述枯燥曲線還可以變換得到枯燥速率曲線。由已測得的枯燥曲線求出不同

下的斜率dXidXdX11－1計(jì)算得到枯燥速率id

U對iX2所示。2恒定枯燥條件下的枯燥速率曲線枯燥過程分析預(yù)熱段見圖1、2ABA′B段。tW

，枯燥速率可能呈上升趨勢變化，也可能呈下降趨勢變化。預(yù)熱段經(jīng)受的時(shí)間很甚至沒有預(yù)熱段。恒速枯燥階段見圖12BC段。該段tW，傳質(zhì)推動力保持不變，因而枯燥速率也不變。于是，在圖2中，BC段為水平線。掌握階段。降速枯燥階段隨著枯燥過程的進(jìn)展，物料內(nèi)部水分移動到外表的速度趕不上外表水分的“干區(qū)”，盡管這時(shí)物料其余外表的平衡蒸汽壓仍與純水的飽和蒸因“干區(qū)”Xc2C點(diǎn)，稱為臨界點(diǎn)。過C點(diǎn)以后，枯燥速率漸漸D點(diǎn)，CD階段稱為降速第一階段?？菰锏近c(diǎn)D時(shí)，物料全部外表都成為干區(qū)，物料中汽化的水分也必需通過這一枯燥層才能徑加長而下降。此外，在點(diǎn)D以后，物料中的式的結(jié)合水，因而，平衡蒸汽壓將漸漸下降，傳到達(dá)點(diǎn)E時(shí)，速率降為零。這一階段稱為降速其次階段。降速階段枯燥速率曲線的外形隨物料內(nèi)部的構(gòu)造而異，不肯定都呈現(xiàn)前面所述的曲線CDE外形。水重量相對少很多，但所需的枯燥時(shí)間卻長得故降速階段又稱物料內(nèi)部遷移掌握階段。三、試驗(yàn)裝置流化床枯燥裝置圖圖3流化床枯燥試驗(yàn)裝置流程圖1－加料斗；2－床層〔可視局部〕；3－床層測溫點(diǎn)；4－取樣口；56－風(fēng)加熱器；7－轉(zhuǎn)子流量計(jì)；8－風(fēng)機(jī)；9－排金屬溫度計(jì)〕。洞道枯燥裝置圖本裝置流程如圖4所示。空氣由鼓風(fēng)機(jī)送室料盤中的濕物料后，經(jīng)排出管道通入大氣〔刻的濕物料重量。圖4枯燥裝置流程圖1－風(fēng)機(jī)；2－管道；3－進(jìn)風(fēng)口；4－加熱器；5－廂式枯燥器；6－氣流均布器；7－稱重傳感器；8－濕毛氈；9－玻璃視鏡門；10，11，12－蝶閥；13－風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)。四、試驗(yàn)步驟與留意事項(xiàng)流化床枯燥試驗(yàn)步驟開啟風(fēng)機(jī)。翻開儀表掌握柜電源開關(guān)，加熱器通電加熱，床層進(jìn)口溫度要求恒定在70~80℃左右。將預(yù)備好的紅豆參加流化床進(jìn)展試驗(yàn)。每隔3-5min取5~10克樣品進(jìn)展質(zhì)量分析，同時(shí)記錄床層溫度。烘箱分析法:將每次取出的樣品在電子天平上稱量9-10g，放入烘箱內(nèi)烘干，烘箱溫度120度，1h后取出，在電子天平上稱取其質(zhì)量，此質(zhì)量即可視為樣品的絕干物料質(zhì)量。關(guān)閉加熱電源。洞道枯燥試驗(yàn)步驟翻開儀表電源開關(guān)，加熱器通電加熱，U型濕漏斗中參加肯定水量，并關(guān)注干球溫度，枯燥室溫度〔干球溫度〕要求到達(dá)恒定溫度〔例如75℃〕。將待枯燥物料參加肯定量的水并使其潤濕均勻，留意水量不能過多或過少。70℃時(shí),將濕毛氈格外留神地放置于稱重傳感器上。記錄時(shí)間和脫水量，每分鐘記錄一次重量數(shù)據(jù)；，關(guān)閉儀表電源，留意保護(hù)稱重傳感器，格外留神地取下枯燥物料。留意事項(xiàng)可能會被燒壞，破壞試驗(yàn)裝置。五、原始數(shù)據(jù)的記錄33小時(shí)后樣品3.5個小時(shí)后樣瞬間干基樣品總質(zhì)枯燥時(shí)間空鋁盒的絕干物料總品絕干物料總含水量序號 量〔含鋁 誤差分析/minm1/g盒〕m2/g質(zhì)量〔含鋁質(zhì)量〔含鋁盒〕Kg水/Kg盒〕m3/gm4/g絕干料1020.39321.29220.95120.9510.61誤差大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誤差大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時(shí)間/min時(shí)間/min質(zhì)量g時(shí)間/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質(zhì)量g時(shí)間/min質(zhì)量g時(shí)間/min質(zhì)量g時(shí)間/min質(zhì)gPS: 空框時(shí)質(zhì)量為: —3.2 (負(fù)值)放入豆后: 30.6六、數(shù)據(jù)處理與分析流化床枯燥試驗(yàn)繪制枯燥曲線〔失水量-時(shí)間關(guān)系曲線〕如圖5恒定枯燥條件下紅豆的枯燥曲線依據(jù)枯燥曲線作枯燥速率曲線。A=—G

則枯燥速率表達(dá)式可表示為：cU dw -

GdX dXc =Ad Ad d kg/s線求出各點(diǎn)斜率dX2所示的干d燥速率曲線。6恒定條件下的枯燥速率曲線6可知，物料的臨界干基濕含量為：Xc=0.63Kg水/Kg絕干料X*=0.15Kg水/Kg絕干料分析爭論恒速枯燥階段到物料外表，使物料外表完全潤濕。此外，向外表集中的速率必需能夠與水分自物料維持潤濕狀態(tài)。恒速枯燥階段的枯燥速率大小取決于外表汽化掌握階段。速率。降速枯燥階段當(dāng)物料含水量降至臨界含水量以下時(shí)，即進(jìn)入降速枯燥階段。段又稱為物料內(nèi)部集中掌握階段。臨界含水量物料的臨界含水量是恒速枯燥階段和降重要參數(shù)。臨界含水量Xc時(shí)間越長。臨界含水量比非吸水性物料的大；同一物含水量通常由試驗(yàn)測定。流化床枯燥器流化床枯燥器的主要優(yōu)點(diǎn)是顆粒與熱枯燥介質(zhì)在沸騰狀態(tài)下進(jìn)展充分混合與分散，用低。其缺點(diǎn)是物料的外形和粒度有限制。壓降的變換當(dāng)氣速較小時(shí)，操作過程處于固定床水平直線。操作由于溫度較高時(shí)，水的飽和蒸汽壓大，有發(fā)生變化，由

P 所以空氣的相對濕度,,PS增加，從而有利于枯燥的進(jìn)展。洞道枯燥試驗(yàn)時(shí)間/min時(shí)間/ming時(shí)間/min瞬間干基含水量Kg水/Kg絕干料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時(shí)間/min時(shí)間/min瞬間干基含水量Kg水/Kg絕干料時(shí)間/min瞬間干基含水量Kg水/Kg絕干料時(shí)間/min瞬間干基含水量Kg水/Kg絕干料時(shí)間/min水量Kg水/Kg絕干料6.2.2.

繪制枯燥曲線〔失水量-時(shí)間關(guān)系曲線〕7恒定枯燥條件下紅豆的枯燥曲線依據(jù)枯燥曲線作枯燥速率曲線。8恒定枯燥條件下紅豆的枯燥曲線6.1.5 8可知，物料的臨界干基濕含量為：X=0.24Kg水/Kg絕干料cX*=0.02Kg水/Kg絕干料分析爭論比照兩種不同方法()求得物料的臨界干基含水量和平衡含水量覺察，擇G擇Gc造成兩種方法求取結(jié)果的不同；洞道式枯燥器可以看作連續(xù)化的廂式枯燥料；〔1、削減熱損失，是強(qiáng)化枯燥過程的一個重要方面。七、思考題什么是恒定枯燥條件？本試驗(yàn)裝置中承受了哪些措施來保持枯燥過程在恒定枯燥條件下進(jìn)展？度以及氣流與物料的接觸方式不量物料來保持枯燥過程在恒定枯燥條件下進(jìn)展。掌握恒速枯燥階段速率的因素是什么？控制降速枯燥階段枯燥速率的因素又是什么？答：1、恒速枯燥階段的枯燥速率大小取決于物料外表水分的汽化速率，亦即取決于物料