1、 干燥速率曲線的測定 1120122681 史政偉 16111202班 同組1組：尚攀、宋超一. 實驗目的 掌握恒定干燥條件下物料干燥曲線和干燥速率曲線的測定方法。 了解濕物料的臨界含水量，恒速階段傳質系數，對流傳熱系數的測定方法。 熟悉洞道式循環干燥器的基本流程、工作原理和操作方法。二. 實驗原理采用具有恒定溫度t、濕度H的熱空氣作為干燥介質與含水濕物料進行接觸，物料中的水分向介質中轉移，完成干燥。物料含水的性質決定干燥經歷預熱以及恒速干燥和降速干燥階段。完整的干燥過程中，物料含水率、物料溫度以及干燥速率的變化如下圖所示： 圖1 干燥曲線與干燥速率曲線圖中， U表示干燥速率，其定義為： (1

2、)式中：U 干燥速率,X 物料干基含水率 ,A 干燥面積 , 時間，s 絕干物料質量，kg干燥曲線中ab 段為預熱段，出現在干燥開始，持續時間較短，該階段物料溫度迅速升到空氣的濕球溫度;；在隨后的bc 段中，物料溫度維持在,在溫差作用下空氣將熱量傳遞給物料而使物料所含非結合水汽化，水氣在物料表面飽和濕度與空氣濕度之差作用下擴散到空氣中被帶走。此階段干燥速率恒定；在物料中的非結合水被祛除之后，干燥進入圖中cd所示的降速段，以祛除物料中的結合水為主，干燥速率受到水分從物料內部擴散到物料表面的擴散速率控制，且隨干燥進行不斷下降，物料溫度亦不斷上升。恒速段與降速段的交界點c所對應的含水量稱為臨界含水量

3、，以表示。若干燥持續進行，最終達到物料與空氣的平衡，物料含水率為平衡含水率。物料的種類、含水性質、料層厚度和顆粒大小，熱空氣溫度、濕度、流速，空氣與固體物料間的相對運動方式等都是影響干燥速率的因素，采用理論計算確定干燥速率十分困難，因此干燥速率大多采用實驗測定的方法。三. 實驗內容 測定恒定干燥條件下干燥曲線和干燥速率曲線，濕物料的臨界含水量。 測定恒速干燥階段空氣與物料間的對流傳熱系數。四. 實驗裝置與流程（1） 實驗裝置流程圖 圖2 干燥實驗裝置流程示意圖1鼓風機2孔板流量計 3壓力變送器 4加熱器 5重量傳感器6干、濕球溫度計 9、10調節閥 11觀察窗（2） 流程簡介參照圖2，鼓風機1

4、將新鮮空氣送入系統，經電加熱器2加熱后經孔板流量計計量流量后進入洞道與濕物料接觸，部分熱空氣經閥9返回循環使用，部分經閥10放空。濕物料重量由傳感器5測得。（3） 設備主要技術參數 鼓風機：BYF7122,370W； 電加熱器：額定功率4.5KW； 干燥室：180mm×180mm×1250mm； 干燥物料：濕毛氈或濕砂； 稱重傳感器：CZ500型，0300g。五. 實驗方法及步驟 打開實驗裝置的進氣閥門和排氣閥門，放空閥10全開，循環閥門9可適當開啟或不開。 打開儀表電源和風機開關，用空氣流量調節閥調整空氣流量，建議流量在140150m3/h左右。 打開加熱開關，在控制面板上設置加熱溫度為70。 觀察濕球溫度計和干球溫度計，當溫度基本穩定后，從水中取出試樣，試樣控水至無水珠滴下，將支架從干燥洞道內取出，插入試樣，將支架連同試樣平行放入干燥洞道中，并安插在其支撐桿上，注意支架不要觸壁。合上觀察窗，盡快啟動秒表開始計時。建議每隔30s記錄一次數據，后期重量降低較慢時，可每隔60s記錄一次數據，直到重量不變并維持5分鐘以上為止。 關加熱裝置，大約5分鐘后，關閉風機。六. 實驗注意事項 實驗測試中要注意不能有水滴從試樣上滴下。 為了設備的安全，要先開風機，后開加熱器，否則電阻絲容易過熱燒斷。停止時關閉加熱器后應待加熱部分冷卻后再關風機。 特別