干燥實驗實驗報告

廣西大學(xué)實驗報告姓名院專業(yè)班年月日實驗內(nèi)容指導(dǎo)教師 -PAGE2- 干燥實驗一、實驗名稱：干燥實驗干燥實驗二、實驗?zāi)康模?、了解氣流常壓干燥設(shè)備的流程和工作原理；2、測定物料的干燥曲線和干燥速率曲線；3、測定傳質(zhì)系數(shù)KH。三、實驗原理：干燥實驗是在恒定的干燥條件下進行的，即實驗操作為間歇式，采用大量的熱空氣干燥少量的濕物料，空氣進出干燥器的溫度、濕度、流速及物料的接觸方式不變。干燥曲線是指物料的平均干基濕度和溫度隨干燥時間而變化的關(guān)系曲線。干燥速率曲線則是指干燥速率隨平均干基濕度而變化的曲線。平均干基濕度是指1kg絕干物料中含水分的Kg1、干燥曲線如圖2-2-8-2、干燥速率曲線圖2-2-8-2稱干燥速率曲線，它可由圖2-2-8-1干燥的數(shù)據(jù)整理而得。C點對應(yīng)的濕度叫臨界濕度Xo，E點對應(yīng)的濕度叫平衡濕度XP。圖2-2-8-圖2-2-8-2干燥速率曲線干燥速率曲線的形狀隨物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同而異。像紙板等多孔吸水性物料，干燥時水分借毛細孔作用由物料內(nèi)部向表面遷移，干燥過程有恒速和降速兩階段，恒速階段如圖2-2-8-2中BC直線段，降速階段曲線常似圖中CD段。對于沙石類無孔固體，干燥時水分是借擴散作用由物料內(nèi)部向表面遷移，此類物料的干燥常常不存在恒速階段，作圖時可用一水平虛線表示其恒速干燥過程，而它們的降速干燥階段常似圖中DE段形狀。測定不同時間的濕料質(zhì)量后，可按下列公式計算物料的濕度X和干燥速率u。[kg](1)[kg水/kg絕干料]（2）[kg]（3）[s]（4）[kg水/m2·h]（5）式中：Gc——絕干物料質(zhì)量[kg]Gw——干燥過程稱得的濕料質(zhì)量[kg]W——干燥過程濕料中尚含有的水分量[kg]X——物料的平均干基濕度[kg水/kg絕干料]△W——汽化水分量[kg]τi,τi-1——前后二次測定時間[s]△τ——汽化△W水分所需要時間[s]A——干燥面積[m2]u——干燥速率[kg水/m2·h]式（3）中的負號表示W(wǎng)值隨時間增加而減少。3、恒速階段傳質(zhì)系數(shù)的求取在恒速階段干燥過程的質(zhì)量傳遞速率可用下式計算：[kg水/m2·h]（6）式中：um——恒速階段干燥速率平均值，可由作圖求得KH——傳質(zhì)系數(shù)[kg水/m2·h·△H]Hw——空氣的飽和濕度[kg水/kg干空氣]，可查圖表或用下式計算：（7）H——空氣的濕度[kg水/kg干空氣]，可查圖表，若當(dāng)干球溫度為70、80、90℃（8）（9）（10）式中：t——空氣干球溫度[℃]tw——空氣濕球溫度[℃]將以上的查圖所得值或計算所得值代入下式便可計算傳質(zhì)系數(shù)。[kg水/m2·h·△H]（11）四、設(shè)備流程簡介實驗設(shè)備如圖2-2-8-3所示，空氣由風(fēng)機1輸送，經(jīng)孔板流量計4計量，電熱器6加熱后進干燥室10，與濕物料12接觸，出干燥室后再入風(fēng)機循環(huán)使用。風(fēng)機出口的溫度計3為計算空氣流量時的需要而設(shè)，斜壓壓差計5與孔板4配套構(gòu)成流量計以測定空氣流量，電熱器6內(nèi)有三組電熱絲，其中一組通過溫控器（未畫出）與導(dǎo)電溫度計7相連，用溫度計7可控制空氣溫度。干球溫度8、濕球溫度9和干球溫度13用于測量熱空氣進出干燥室的狀態(tài)參數(shù)。天平11左臂吊著濕物料12，在右臂托盤上加砝碼即可稱得濕物料的相對重量。蝶閥14為調(diào)節(jié)空氣流量用，但只能半關(guān)，以免空氣斷流后電熱器6被燒毀。氣閥15和氣閥2為微調(diào)空氣進、出量之用。五、實驗步驟1、熟悉各儀表閥門的使用方法，打開蝶閥4，起動風(fēng)機和電熱器，檢查風(fēng)機和電器儀表是否正常，然后停電停機。2、將導(dǎo)電溫度調(diào)至設(shè)定值，向濕球溫度計9注水，把天平調(diào)至平衡，蝶閥開2/3，關(guān)閉兩氣閥。3、將已知質(zhì)量的絕干物料加入指定量的水，若是干砂則攪拌均勻，若是紙板則讓水?dāng)U散均勻，再稱濕物料的質(zhì)量以確定加入水量。4、把濕物料掛于干燥室內(nèi)從天平左臂垂下的掛鉤上，向右臂托盤上加砝碼，稱取濕料的相對重量。5、從右托盤上減去相當(dāng)于所加入水質(zhì)量1/10左右的砝碼（記下取出砝碼質(zhì)量），此時天平由于物料相對偏重而傾科，起動風(fēng)機和電熱器，同時按下秒表1。6、待天平恢復(fù)平衡即停秒表1，同時按下秒表2，記下秒表1及各儀表讀數(shù)。再從右盤減去與第一次相同質(zhì)量的砝碼，……，如此重復(fù)操作直至物料中95%以上的水分被汽化為止。7、實驗完畢，停電熱器和風(fēng)機，取出干物料稱重以核對汽化水分量。1、風(fēng)機2、排氣氣閥3、溫度計4、孔板5、壓差計6、電熱器7、控溫器8、干球溫度計9、濕球溫度計10、干燥室11、天平12、濕物料13、溫度計14、蝶閥15、進氣氣閥圖2-2-8-3氣流常壓干燥實驗設(shè)備圖

六、數(shù)據(jù)處理表及圖日期：2013-06-08第5組干燥實驗的開始時間：15:12:32干燥實驗的持續(xù)時間：64.25分鐘數(shù)據(jù)處理結(jié)束時間：16:23:13樣品尺寸10.3cmX6cmX1.4cm樣品表面積0.016924平方米絕干樣品質(zhì)量82.0克初始含水量34.8克分鐘減重量,g減重差值,g濕含量(X)g干燥速率(U)kg水/m2·h0000.4296296032.0120.40481482.363507463.961.950.38074072.304419895.992.030.3556792.617047311.757.891.90.33222222.449453214.59.81.910.3086422.46234517.2511.71.90.28518522.44945322013.61.90.26172842.24533212315.672.060.23617282.43441272617.732.070.21074072.44623022919.792.060.18530862.43441273221.832.040.16012352.41077763523.791.960.13592592.138065238.2525.721.930.11209881