食品工程原理實驗報告

流化床干燥實驗報告姓名：張萌學號：5602111001班級：食品卓越111班一、實驗目的1．了解常壓干燥設備的基本流程和工作原理。2.掌握測定干燥速度曲線的方法。3.掌握根據(jù)實驗干燥曲線求取干燥速率曲線以及恒速階段干燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實驗分析方法。二、基本原理干燥速率：單位干燥面積(提供濕分汽化的面積)、單位時間內(nèi)所除去的濕分質(zhì)量。干燥速率的測定方法：利用床層的壓降來測定干燥過程的失水量。需要用到的公式有：物料中瞬間含水率Xi=(^p-^pe)“Pe式中:Ap-時刻T時床層的壓差；計算出每一時刻的瞬間含水率Xj,然后將Xj對干燥時間S作圖，即為干燥曲線。干燥過程分析：(1)物料預熱階段(2)恒速干燥階段(3)降速干燥階段。非常潮濕的物料因其表面有液態(tài)水存在，當它置于恒定干燥條件下，則其溫度近似等于熱風的濕球溫度tw，到達此溫度前的階段稱為（1）階段。在隨后的第二階段中，由于表面存有液態(tài)水，物料溫度約等于空氣的濕球溫度tw，傳入的熱量只用來蒸發(fā)物料表面水分，在第（2）階段中含水率X隨時間成比例減少，因此其干燥速率不變，亦即為恒速干燥階段。在第（3）階段中，物料表面已無液態(tài)水存在，亦即若水分由物料內(nèi)部的擴散慢于物料表面的蒸發(fā)，則物料表面將變干，其溫度開始上升，傳入的熱量因此而減少，且傳入的熱量部分消耗于加熱物料，因此干燥速率很快降低，最后達到平衡含水率而終止。（2）和（3）交點處的含水率稱為臨界含水率用X0表示。對于第（2）（3）階段很長的物料，第（1）階段可忽略，溫度低時，或根據(jù)物料特性亦可無第二階段。三、實驗裝置與流程1．主要設備及儀器（1）鼓風機：BYF7122,370W；（2）電加熱器：額定功率2.0KW；（3）干燥室：①100mmx750mm;（4）干燥物料：耐水硅膠；（5）床層壓差：Sp0014型壓差傳感器，或U形壓差計。2．實驗裝置四、實驗步驟與注意事項1．實驗步驟(1)通過加水器向物料注入適當量的水(2)開啟風機。(3)打開電源開關、加熱器通電，床層進口溫度要恒定在709左右。(4)將準備好的耐水硅膠加入流化床進行實驗。(5)每隔1min記錄床層壓差，同時記錄床層溫度。(6)待干燥床層壓差一定時，即為實驗終了，關閉儀表電源。(7)關閉加熱電源。(8)關閉風機，切斷總電源，清理實驗設備。注意事項必須先開風機，后開加熱器，否則加熱管可能會被燒壞。

五、實驗數(shù)據(jù)記錄及其處理1.實驗數(shù)據(jù)記錄序號12345床層壓差0.710.70.670.640.61過濾時間60180300420540Xi0.540.520.460.390.33△X-0.02-0.07-0.07-0.07-0.02U(Kg/m2*h)2.593.893.893.892.59序號67891011床層壓差0.60.550.510.470.460.46過濾時間6009001200150018002400Xi0.300.200.110.020.000.00△X-0.11-0.09-0.09-0.020.000.00U(Kg/m2*h)2.592.082.080.520.000.002.實驗數(shù)據(jù)處理

0.0.0.0.0.60恒定條件下干燥曲線504030O2O一—|a00a0.0.0.0.0.60恒定條件下干燥曲線504030O2O一—|a00a7箕甲、縣、二勵最騷--六、誤差分析在記錄溫度、壓強等數(shù)據(jù)的時候斷上升的趨勢，給實驗帶來了一定誤差調(diào)節(jié)空氣閥門不準確，造成孔板壓降值不精確，使實驗有誤差。七、思考題1.什么是恒定干燥條件？本實驗裝置中采用了哪些措施來保持干燥過程在恒定干燥條件下進行？答：恒定干燥條件指干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速及與物料的接觸方式，都在整個干燥過程中均保持恒定。實驗以大量的空氣和少量的濕物料接觸，測定濕物料在干燥過程中壓降和其他參數(shù)的變化。2.控制恒速干燥階段速率的因素是什么？控制降速干燥階段干燥速率的因素又是什么？答：因素：物料表面水分的汽化速率，物料外部的干燥條件。降速階段的干燥速率取決物料本身結構、形狀和尺寸。為什么要先啟動風機，再啟動加熱器？實驗過程中床層溫度是如何變化？為什么？如何判斷實驗已經(jīng)結束？答：若先啟動加熱器，通過風機的吹風會出現(xiàn)急冷，高溫極冷，損壞加熱器。理論上干、濕球溫度是不變的，但實驗過程中干球溫度不變，但濕球溫度緩慢上升，估計是因為干燥的速率不斷降低，使得氣體濕度降低，從而溫度變化。濕毛氈恒重時，實驗則結束。若加大熱空氣流