流化床干燥实验(自己做的).doc

流化床干燥实验一、实验目的1 了解流化床干燥器的基本流程及操作方法；2 掌握流化床曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线；3 测定物料含水量随时间的变化曲线；4 掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数KH。二实验原理1、干燥实验将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被干燥物料的重量和温度随时间的变化关系，可得到物料含水量与时间的关系曲线。物料含水量与时间关系线的斜率就是干燥速率。将干燥速率对物料含水量做图，即为干燥速率曲线。干燥过程分为物料预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。计算干燥速率的公式为： kg水/m2*s 式中： A-干燥表面积 m2; dt-相应的干燥时间 s; dW-汽化的水分量 kg； 干燥速率只能通过实验测定，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质结构及水分性质的影响。2、流化实验在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线当气速较小时，操作过程处于固定床阶段，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）。气速逐渐增大，进入流化阶段，床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。当气速继续增大到带出速度后，进入气流输送阶段。3实验设备实物图片如下仿真实验设备图片如下：三、实验操作1、干燥实验过程：1）打开风机，开始实验先把空气流量调节阀的开度打开到不小于42的开度，使系统能进入到流化床阶段。打开仪表面板的加热器开关（手动或者自动开关均可）。点击自动记录按钮，记录实验数据；也可手动记录数据，手动记录数据时候，需同时点击取样按钮进行取样。以后每间隔10分钟左右记录一组数据，取至少10组以上数据，实验进行到后期，取样间隔时间可减少到6、7分钟一次。主窗体上有时间显示。取样和记录实验数据在同一分钟内进行即可。本实验设计的干燥时间大概为90至100分钟，因此，实验进行到100分钟后即可停止。进入到样品分析装置。点击主界面的如下按钮：样品选取栏里存有每次取得的样品，可逐个选取样品，进行称量，每次称量完毕后，在电子称的显示屏幕上可读取样品质量，每次取样为10g，均烘干后称量，称量所得质量为样品的净重，10g减去样品的净重为样品所含水分的重量，用样品含的水分的质量除10g，得到样品的含水率。可手动记录所得样品的含水率，也可点击本窗口的自动记录按钮，进行自动记录，自动记录先自动计算出样品的含水率，然后在记录到相应的数据表格里。样品分析完后点击主界面的数据处理按钮，进入到数据处理界面，选择干燥实验数据选项卡。拉横向滚动条到最后，见到干燥速率栏，点击“计算干燥速率”按钮计算出干燥速率。原始数据采集完毕，绘制坐标图。进入到“临界含水量和传质系数”选项卡，从干燥速率曲线上读取临界含水率的值，点击“计算传质系数”按钮，计算出传质系数。2、流化实验过程：关闭仪表窗体上的加热器开关（手动和自动开关全部关闭）。将空气流量调节阀关闭，然后慢慢开大，适当改变阀门开度，记录下相应阀门开度下的气速和床层压降到流化实验数据选项卡，可手动记录，也可自动记录。由于空气流速增加到1KPa的时候进入到流化床阶段，此后床层压降即为定值，所以，在流速增加到1KPa之前，至少取5到6组数据