化工原理實(shí)驗(yàn)——干燥曲線及干燥速率曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)十 干燥曲線及干燥速率曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)裝置干燥器類型：洞道；洞道截面積：1# A=0.13×0.17 = 0.0221m2、2# A=0.15×0.20 = 0.030m2加熱功率：500w1500w； 空氣流量：1-5m3/min； 干燥溫度：40-120孔板流量計(jì)：孔流系數(shù)C0=0.65，孔板孔徑d0=0.040( m)重量傳感器顯示儀：量程（0-200g），精度0.1級(jí)；干球溫度計(jì)、濕球溫度計(jì)顯示儀：量程（0-150），精度0.5級(jí)；孔板流量計(jì)處溫度計(jì)顯示儀：量程（-50-150），精度0.5級(jí)；孔板流量計(jì)壓差變送器和顯示儀：量程（

2、0-10KPa），精度0.5級(jí)； 圖10-1 洞道干燥實(shí)驗(yàn)流程示意圖1.中壓風(fēng)機(jī)；2.孔板流量計(jì)；3. 空氣進(jìn)口溫度計(jì)；4.重量傳感器；5.被干燥物料；6.加熱器； 7.干球溫度計(jì)；8.濕球溫度計(jì)；9.洞道干燥器；10.廢氣排出閥；11.廢氣循環(huán)閥； 12.新鮮空氣進(jìn)氣閥；13.干球溫度顯示控制儀表；14.濕球溫度顯示儀表； 15.進(jìn)口溫度顯示儀表；16.流量壓差顯示儀表；17.重量顯示儀表；18.壓力變送器。二、物料物料：毛氈；干燥面積：S=0.141*0.082*2=0.(m2)（以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)提供為準(zhǔn)）。絕干物料量(g)：1# GC=22.8，2# GC=25.36（以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)提供為準(zhǔn)）

3、。三、操作方法 將干燥物料（毛粘）放入水中浸濕，向濕球溫度計(jì)的附加蓄水池內(nèi)補(bǔ)充適量的水， 使池內(nèi)水面上升至適當(dāng)位置。 調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)吸入口的蝶閥12到全開(kāi)的位置后，按下電源的綠色按鈕，再按風(fēng)機(jī)按鈕，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。 用廢氣排出閥10和廢氣循環(huán)閥11調(diào)節(jié)到指定的流量后，開(kāi)啟加熱電源。在智能儀表中設(shè)定干球溫度，儀表自動(dòng)調(diào)節(jié)到指定的溫度。干球溫度設(shè)定方法：A/MSETSET第一套：長(zhǎng)按 鍵至設(shè)定狀態(tài)，定位、 增大，設(shè)定好數(shù)值后，按 、 鍵確定。第二套：，定位、 / 增大/減小，設(shè)定好后，自動(dòng)確認(rèn)。 干燥器的流量和干球溫度恒定達(dá)5分鐘之后，既可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，讀取數(shù)字顯示儀的讀數(shù)作為試樣支撐架的重量。 將被干燥

4、物料（毛粘）從水中取出，控去浮掛在其表面上的水分（最好擠去所含的水分，以免干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)），將支架從干燥器內(nèi)取出，將被干燥物料夾好。 將支架連同試樣放入洞道內(nèi)，并安插在其支撐桿上并與氣流平行放置。注意：不能用力過(guò)大，避免使傳感器受損。7立即按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并記錄顯示儀表的顯示值。然后每隔一段時(shí)間（3分鐘）記錄一次數(shù)據(jù)（記錄總重量和時(shí)間），直至干燥物料的重量不再明顯減輕為止（重量變化小于0.1克）。 關(guān)閉加熱電源，待干球溫度降至常溫后關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源和總電源。 實(shí)驗(yàn)完畢，一切復(fù)原。四、注意事項(xiàng) 重量傳感器的量程為（0-200克），精度較高。在放置干燥物料時(shí)務(wù)必要輕拿輕放，以免損壞儀表。 干燥器內(nèi)必須

5、有空氣流過(guò)才能開(kāi)啟加熱，防止干燒損壞加熱器，出現(xiàn)事故。 干燥物料要充分浸濕，但不能有水滴自由滴下，否則將影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。 實(shí)驗(yàn)中不要改變智能儀表的設(shè)置。五、數(shù)據(jù)處理實(shí)例 干燥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理表 設(shè)備編號(hào)：1#空氣孔板流量計(jì)讀數(shù)R（KPa)0.5干球溫度t()60流量計(jì)處空氣溫度to()48.8濕球溫度tw()40to()空氣密度(Kg/m3)1.11 tw下水的氣化熱 (kJ/ kg) tw 2600流量計(jì)孔流系數(shù)C00.65洞道截面積(m2)=0.13*0.170.0221孔板孔徑d0( m)0.04干燥面積(m2)S=0.141*0.082*2=0.框架重量GD（g)72.2絕干物料量G

6、C：(g)22.8對(duì)流傳熱系數(shù)(w/m2)=40.60干燥器內(nèi)空氣實(shí)際體積流量Vt(m3/ s)=0.0254 干燥器內(nèi)空氣流速u(mài)(m/s)=1.1477 序號(hào)累計(jì)時(shí)間 T(分)總重量 GT （g）干基含水量X（kg/kg）平均含水量 XAV（kg/kg）干燥速率 U×104 kg/（s·m2）10128.61.4737 1.4452 3.123 23127.31.4167 1.3904 2.883 36126.11.3640 1.3399 2.643 49125.0 1.3158 1.2939 2.403 512124.0 1.2719 1.2500 2.403 6151

7、23.0 1.2281 1.2083 2.162 718122.11.1886 1.1689 2.162 821121.2 1.1491 1.1294 2.162 924120.31.1096 1.0899 2.162 1027119.4 1.0702 1.0504 2.162 1130118.51.0307 1.0110 2.162 1233117.6 0.9912 0.9715 2.162 1336116.70.9518 0.9320 2.162 1439115.8 0.9123 0.8925 2.162 1542114.90.8728 0.8531 2.162 1645114.0 0.8

8、333 0.8136 2.162 1748113.10.7939 0.7741 2.162 1851112.20.7544 0.7346 2.162 1954111.30.7149 0.6952 2.162 2057110.40.6754 0.6557 2.162 2160109.50.6360 0.6162 2.162 2263108.60.5965 0.5789 1.922 2366107.80.5614 0.5439 1.922 2469107.0 0.5263 0.5110 1.682 2572106.30.4956 0.4803 1.682 2675105.6 0.4649 0.44

9、74 1.922 2778104.80.4298 0.4123 1.922 2881104.0 0.3947 0.3794 1.682 2984103.30.3640 0.3487 1.682 3087102.6 0.3333 0.3202 1.442 3190102.0 0.3070 0.2961 1.201 3293101.5 0.2851 0.2763 0.961 3396101.10.2675 0.2566 1.201 3499100.6 0.2456 0.2346 1.201 35102100.10.2237 0.2149 0.961 3610599.7 0.2061 0.1952

10、1.201 3710899.20.1842 0.1732 1.201 3811198.70.1623 0.1535 0.961 3911498.30.1447 0.1360 0.961 4011797.90.1272 0.1184 0.961 4112097.50.1096 0.1031 0.721 4212397.20.0965 0.0899 0.721 4312696.90.0833 0.0789 0.481 4412996.70.0746 0.0702 0.481 4513296.50.0658 0.0614 0.481 4613596.30.0570 0.0526 0.481 4713

11、896.10.0482 0.0439 0.481 4814195.90.0395 0.0373 0.240 4914495.80.0351 50147計(jì)算實(shí)例： 空氣物理性質(zhì)的確定：流量計(jì)處空氣溫度to=48.8()，查表得空氣密度=1.11(Kg/m3)濕球溫度tw=40()，tw下水的氣化熱 (kJ/ kg) tw=2600。以第一組數(shù)據(jù)為例1、計(jì)算干基含水量X=（總重量GT-框架重量GD-絕干物料量GC）/絕干物料量GC=(128.6-72.2-22.8)/22.8=3.123（kg/kg）2、計(jì)算平均含水量 XAV=兩次記錄之間的平均含水量=(1.4737+1.4167)/2=1.44

12、52（kg水/kg絕干物料）3、計(jì)算干燥速率U=-（絕干物料量GC/干燥面積S）*（X/T）=-（22.8*0.001/0.)*(1.4167-1.4737)/(3*60)=0. kg/（s·m2）4、繪制干燥曲線（XT曲線）和干燥速率曲線（UXAV曲線）5、計(jì)算恒速干燥階段物料與空氣之間對(duì)流傳熱系數(shù)W/m2 Uc恒速干燥階段的干燥速率，kg/（m2s）=0.twtw下水的氣化熱，kJ/ kg。查表P351,tc-t=374-40=334.查表得,tw=2600=2.162*0.0001*2600*1000/(60-40)=28.116、計(jì)算干燥器內(nèi)空氣實(shí)際體積流量Vt(m3/ s) 。其中： =0.254Vt0t0時(shí)空氣的流量，m3/ s；=0.0245t0流量計(jì)處空氣的溫度，t0=48.8；t干燥器內(nèi)空氣的溫