實驗八 干燥實驗

流化干燥實驗實驗?zāi)康?、熟悉在流化床干燥器內(nèi)干燥小麥的操作過程；2、測定流化床干燥器的流化曲線，即床層壓降與氣速的關(guān)系；3、確定小麥的含水率X和床層溫度t床隨時間τ的變化關(guān)系；4、測定小麥的干燥速率曲線。實驗原理1、流化曲線

在實驗中，可以通過測量不同空氣流量下的床層壓降，得到流化床床層壓降與氣速的關(guān)系曲線當(dāng)氣速較小時，操作過程處于固定床階段（即AB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，斜率約為1（在雙對數(shù)坐標(biāo)系中）。當(dāng)氣速逐漸增加（進入BC段），床層開始膨脹，空隙率增大，壓降與氣速的關(guān)系將不再成比例。當(dāng)氣速繼續(xù)增大，進入流化階段（即CD段），固體顆粒隨氣體流動而懸浮運動，隨著氣速的增加，床層的高度逐漸增加，但床層壓降基本保持不變，等于單位面積的床層凈重。當(dāng)氣速增大至某一值后（D點），床層壓降將減小，顆粒逐漸被氣體帶走，此時，便進入了氣流輸送階段。D點處的流速即被稱為帶出速度（uo）。在流化狀態(tài)下降低氣速，壓降與氣速的關(guān)系線將沿圖一的DC線返回至C點。若氣速繼續(xù)降低，曲線將無法按CBA繼續(xù)變化，而是沿CA’變化。C點處的流速即被稱為起始流化速度（umf）。在生產(chǎn)操作中，氣速應(yīng)介于起始流化速度與帶出速度之間，此時床層壓降保持恒定，這是流化床的重要特點。據(jù)此，可以通過測定床層壓降來判斷床層流化的優(yōu)劣。實驗原理干燥速率為單位時間在單位面積上汽化的水分量，用微分式表示為：（4-7-1）式中：u——干燥速率，kg水/m2.s；A——干燥表面積，m2；dτ——相應(yīng)的干燥時間，s；dw——汽化的水分量，kg。圖4-7-3中的橫坐標(biāo)X為對應(yīng)于某干燥速率下的物料的平均含水量。式中：——某一干燥速率下濕物料的平均含水量；Xi、Xi+1——分別為△τ時間間隔內(nèi)開始和終了時的含水量，kg水/kg絕干物料。式中：Gsi——第i時刻取出的濕物料的質(zhì)量，kg；Gci——第i時刻取出的物料的絕干質(zhì)量，kg。干燥速率曲線只能通過實驗測定，因為干燥速率不僅取決于空氣的性質(zhì)和操作條件，而且還受物料性質(zhì)結(jié)構(gòu)及含水分性質(zhì)的影響。本實驗裝置為間歇操作的沸騰床干燥器，可測定欲達到一定干燥要求所需的時間，為工業(yè)上連續(xù)操作的流化床干燥器提供相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)。實驗裝置及流程1、風(fēng)機2、濕球溫度計3、干球溫度計4、空氣加熱器5、加熱后空氣溫度測點6、空氣流量調(diào)節(jié)閥7、放凈口8、取樣口9、不銹鋼筒體10、玻璃筒體11、氣固分離段12、加料口13、旋風(fēng)分離器14、孔板流量計（d0=20mm）實驗數(shù)據(jù)處理（一）流化曲線測定表1：上行實驗序號空氣溫度[℃]空氣壓力[kPa]孔板壓降[kPa]床層壓降[kPa]空氣流速[m/s]126.10.60.090.170.24225.90.80.160.270.33326.61.00.260.390.42427.91.20.370.540.51529.91.50.510.690.61631.61.70.610.810.67732.82.00.730.930.74833.52.81.120.800.93933.93.21.330.791.021033.83.71.560.791.121133.64.11.790.801.211233.64.82.140.691.331333.85.92.590.751.481434.16.72.960.711.601534.67.93.430.751.741634.98.94.020.831.90表2：下行實驗序號空氣溫度[℃]空氣壓力[kPa]孔板壓降[kPa]床層壓降[kPa]空氣流速[m/s]140.58.13.640.781.78240.96.93.060.841.61341.35.42.470.781.42441.65.02.220.751.34541.74.21.860.771.21641.73.61.510.791.08741.72.91.200.790.95841.92.61.020.720.87942.42.20.870.640.801042.51.90.730.560.721142.21.60.550.440.621242.01.30.390.330.521341.91.00.260.240.411441.70.80.150.160.31以第一組數(shù)據(jù)為例：

結(jié)果圖象：空氣流量m3/h空氣流速

m/s以第三組數(shù)據(jù)為例：含水率

kg水/