干燥lwb.doc

序号：1-10化 工 原 理 实 验 报 告实 验 名 称： 干燥速率曲线的测定实验 学 院： 化学工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 精化071班 姓 名： 廖文斌 学 号 07402010123 指 导 教 师： 周国权 日 期： 2010年4月20日 一、实验目的1.熟悉厢式干燥器的构造和操作；2.测定在恒定干燥条件（即热空气温度、湿度、流速不变，物料与气流的接触方式不变）下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线；3.测定该物料的临界湿含量X0；4.掌握有关测量和控制仪器的使用方法。二、实验原理 干燥过程可分为两个阶段，分别为恒速干燥阶段和降速干燥阶段。1.干燥速率的测定 (1)式中：U干燥速率，kg/(m2.h)； S干燥面积，m2（实验室现场提供）； 时间间隔，h； 时间间隔内干燥气化的水分量，kg。2.物料干基含水量 (2)式中：X物料干基含水量，kg水/kg绝干物料； 固体湿物料的量，kg； 绝干物料量，kg。3.恒速干燥阶段，物料表面与空气之间对流传热系数的测定 (3) (4)式中：恒速干燥阶段物料表面积与空气之间的对流传热系数，W/(m2.)； 恒速干燥阶段的干燥速率，kg/(m2.s)； tw干燥器内空气的湿球温度，；干燥器内空气的干球温度，；tw下水的气化热，J/kg。3、 实验装置流程1.装置流程 空气用风机送入电加热器，经加热的空气流入干燥室，加热干燥室中的湿毛毡后，经排出管道排入大气中。随着干燥过程的进行，物料失去的水分量由称重传感器和智能数显仪表记录下来。实验装置如图1所示。图1 干燥装置流程图1-风机；2-管道；3-孔板流量计；4-加热器；5-厢式干燥器；6-气流均布器；7-重量传感器；8-湿毛毡；9-玻璃视镜门；10-仪控柜；11-蝶阀2.主要设备及仪器鼓风机：MY250W，250W电加热器：4.5KW干燥室：180mm180mm1250mm干燥物料：湿毛毡称重传感器：YZ108A型，0-300g四、实验步骤及注意事项 1.实验步骤1)打开仪表控制柜上的仪表电源开关，打开风机电源开关，再按下加热管启动按钮，通过仪表自动控制干燥室温度在70。 2)将毛毡加水润湿均匀，注意水量不能过多或过少。3)当干燥室温度恒定在70时，将是毛毡小心地悬挂于称重传感器下的托盘上。4)记录时间和毛毡剩余水的重量，每分钟记录一次数据；每两分钟记录一次干球温度和湿球温度。5)待毛毡恒重时，即实验终了，按下停止按钮，停止加热，小心取下毛毡。6)等干球温度降到30左右时关闭风机电源、仪表电源，清理实验设备。2.注意事项1)必须先开风机，后开加热器，否则加热管可能会被烧坏。2)特别注意传感器是非常精密的仪器，且其负荷量仅为300g，放取毛毡时必须十分小心，绝对不能下拉或用力上提，否则会完全损坏称重传感器导致不能再使用。3)风量不得低于50m3/h，否则会因为风量过小而使加热管烧坏。五、实验数据（附页）六、数据处理表1 实验相关数据表物料质量初始值：13.5g 湿毛毡质量：59.0g 托盘质量：23.8g毛毡长、宽、高：11.8011. 800.40(cm) 截长、宽：6.500.60(cm)实验时间/min物料质量/gW/g实验时间/min物料质量/gW/g湿球温度/干球温度/181.71.1280.21.543.071.0379.21.0478.50.742.866.0577.21.3675.91.342.668.4774.61.3873.90.744.170.0972.91.01071.31.642.266.61170.01.31269.30.744.772.11368.60.71467.21.441.964.91565.51.71664.80.745.273.71764.10.71862.91.241.763.81961.51.42060.31.245.274.02159.50.82258.51.042.263.92357.11.42455.81.345.073.32555.10.72654.11.042.864.62753.01.12851.41.644.671.72950.41.03050.00.443.866.33148.71.33247.41.344.269.63346.21.23445.80.445.168.93545.00.83643.91.144.067.93743.00.93842.60.446.271.33942.30.34041.31.043.465.84140.31.04240.4-0.147.273.24340.30.14439.50.843.964.24538.80.74638.40.444.874.14738.7-0.34838.30.445.263.94937.80.55037.60.244.974.2S=211.810-211.810-2-26.510-20.610-2+211.810-20.410-2+211.810-20.410-2+26.510-20.410-2 =0.0295m2图2 t与W关系图表2 实验相关数据处理表实验时间/minX Kg水/Kg绝干物料U Kg/(m2.h)实验时间/minX Kg水/Kg绝干物料U Kg/(m2.h)实验时间/minX Kg水/Kg绝干物料U Kg/(m2.h)13.2892.23723.1783.05133.1042.03443.0521.42452.9562.64462.8592.64472.7632.64482.7111.42492.6372.034102.5193.254112.4222.644122.3701.424132.3191.424142.2152.847152.0893.458162.0371.424171.9851.424181.8962.441191.7932.847201.7042.441211.6441.627221.5702.034231.4672.847241.3702.644251.3191.424261.2442.034271.1632.237281.0443.254290.9702.034300.9410.814310.8442.644320.7482.644330.6592.441340.6300.814350.5701.627360.4892.237370.4221.831380.3930.814390.3700.610400.2962.034410.2222.034420.230-0.203430.2222.203440.1631.627450.1111.424460.0810.814470.104-0.610480.0740.814490.0371.017500.0220.407图3 X与U关系图由干燥速率曲线知：Xc=1.53Kg水/Kg绝干物料。七、结果分析与讨论从本次实验的结果来看所得的干燥曲线图和干燥速率图与理想的图还是存在一定的误差。可能存在的原因：1.风机工作时提供的空气流量在小范围内有所波动。2.本实验要求干球温度要控制在70左右，但是该实验装置在刚开始实验时就远远超过70对实验结果造成很大的影响，实验过程中温度也在上下波动。八、思考题解答1.毛毡含水是什么性质的水分？答：毛毡含水有自由水和平衡水，其中干燥除去的为自由水。 2.实验过程中干、