食品工程原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

流化床干燥實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：張萌學(xué)號(hào)：5602111001班級(jí)：食品卓越111班一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解常壓干燥設(shè)備的基本流程和工作原理。2.掌握測(cè)定干燥速度曲線的方法。3.掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)干燥曲線求取干燥速率曲線以及恒速階段干燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實(shí)驗(yàn)分析方法。二、基本原理干燥速率：?jiǎn)挝桓稍锩娣e(提供濕分汽化的面積)、單位時(shí)間內(nèi)所除去的濕分質(zhì)量。干燥速率的測(cè)定方法：利用床層的壓降來測(cè)定干燥過程的失水量。需要用到的公式有：物料中瞬間含水率Xi=(^p-^pe)“Pe式中:Ap-時(shí)刻T時(shí)床層的壓差；計(jì)算出每一時(shí)刻的瞬間含水率Xj,然后將Xj對(duì)干燥時(shí)間S作圖，即為干燥曲線。干燥過程分析：(1)物料預(yù)熱階段(2)恒速干燥階段(3)降速干燥階段。非常潮濕的物料因其表面有液態(tài)水存在，當(dāng)它置于恒定干燥條件下，則其溫度近似等于熱風(fēng)的濕球溫度tw，到達(dá)此溫度前的階段稱為（1）階段。在隨后的第二階段中，由于表面存有液態(tài)水，物料溫度約等于空氣的濕球溫度tw，傳入的熱量只用來蒸發(fā)物料表面水分，在第（2）階段中含水率X隨時(shí)間成比例減少，因此其干燥速率不變，亦即為恒速干燥階段。在第（3）階段中，物料表面已無液態(tài)水存在，亦即若水分由物料內(nèi)部的擴(kuò)散慢于物料表面的蒸發(fā)，則物料表面將變干，其溫度開始上升，傳入的熱量因此而減少，且傳入的熱量部分消耗于加熱物料，因此干燥速率很快降低，最后達(dá)到平衡含水率而終止。（2）和（3）交點(diǎn)處的含水率稱為臨界含水率用X0表示。對(duì)于第（2）（3）階段很長(zhǎng)的物料，第（1）階段可忽略，溫度低時(shí)，或根據(jù)物料特性亦可無第二階段。三、實(shí)驗(yàn)裝置與流程1．主要設(shè)備及儀器（1）鼓風(fēng)機(jī)：BYF7122,370W；（2）電加熱器：額定功率2.0KW；（3）干燥室：①100mmx750mm;（4）干燥物料：耐水硅膠；（5）床層壓差：Sp0014型壓差傳感器，或U形壓差計(jì)。2．實(shí)驗(yàn)裝置四、實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)步驟(1)通過加水器向物料注入適當(dāng)量的水(2)開啟風(fēng)機(jī)。(3)打開電源開關(guān)、加熱器通電，床層進(jìn)口溫度要恒定在709左右。(4)將準(zhǔn)備好的耐水硅膠加入流化床進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(5)每隔1min記錄床層壓差，同時(shí)記錄床層溫度。(6)待干燥床層壓差一定時(shí)，即為實(shí)驗(yàn)終了，關(guān)閉儀表電源。(7)關(guān)閉加熱電源。(8)關(guān)閉風(fēng)機(jī)，切斷總電源，清理實(shí)驗(yàn)設(shè)備。注意事項(xiàng)必須先開風(fēng)機(jī)，后開加熱器，否則加熱管可能會(huì)被燒壞。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及其處理1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄序號(hào)12345床層壓差0.710.70.670.640.61過濾時(shí)間60180300420540Xi0.540.520.460.390.33△X-0.02-0.07-0.07-0.07-0.02U(Kg/m2*h)2.593.893.893.892.59序號(hào)67891011床層壓差0.60.550.510.470.460.46過濾時(shí)間6009001200150018002400Xi0.300.200.110.020.000.00△X-0.11-0.09-0.09-0.020.000.00U(Kg/m2*h)2.592.082.080.520.000.002.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

0.0.0.0.0.60恒定條件下干燥曲線504030O2O一—|a00a0.0.0.0.0.60恒定條件下干燥曲線504030O2O一—|a00a7箕甲、縣、二勵(lì)最騷--六、誤差分析在記錄溫度、壓強(qiáng)等數(shù)據(jù)的時(shí)候斷上升的趨勢(shì)，給實(shí)驗(yàn)帶來了一定誤差調(diào)節(jié)空氣閥門不準(zhǔn)確，造成孔板壓降值不精確，使實(shí)驗(yàn)有誤差。七、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？答：恒定干燥條件指干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速及與物料的接觸方式，都在整個(gè)干燥過程中均保持恒定。實(shí)驗(yàn)以大量的空氣和少量的濕物料接觸，測(cè)定濕物料在干燥過程中壓降和其他參數(shù)的變化。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？答：因素：物料表面水分的汽化速率，物料外部的干燥條件。降速階段的干燥速率取決物料本身結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸。為什么要先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，再啟動(dòng)加熱器？實(shí)驗(yàn)過程中床層溫度是如何變化？為什么？如何判斷實(shí)驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束？答：若先啟動(dòng)加熱器，通過風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)會(huì)出現(xiàn)急冷，高溫極冷，損壞加熱器。理論上干、濕球溫度是不變的，但實(shí)驗(yàn)過程中干球溫度不變，但濕球溫度緩慢上升，估計(jì)是因?yàn)楦稍锏乃俾什粩嘟档?，使得氣體濕度降低，從而溫度變化。濕毛氈恒重時(shí)，實(shí)驗(yàn)則結(jié)束。若加大熱空氣流