流化床干燥操作实验图
实验八 流化床干燥实验
流化床干燥实验一、实验目的：1、了解掌握连续流化床干燥方法；2、估算体积传热系数和热效率。
二、基本原理：1）对流传热系数的计算3(/V mQ W m V t α=∙∆℃） (1)气体向固体物料传热的后果是引起物料升温Q1和水分蒸发Q2。
其传热速率为：12() (2)Q Q Q =+ w1221221()(() (3)c m c m w Q G c G c x θθθθ=--）=（＋c ） w 101('')-() (4)v L v m w Q W I I W r θθ=-）=(（＋c c ） w式中：Q 1一湿含量为X 2的物料从θ1升温到θ2所需要的传热速率 Q 2一蒸发(kg ／s)水所需的传热速率。
Cm 2一出干燥器物料的湿比热·(KJ ／kg 绝干料·℃) I V ’—θm 温度下水蒸气的焓，KJ ／kg I L ’一θ1温度下液态水的焓，KJ ／kg 流化床干燥器有效容积24V D h π=脱水速率由物料衡算求出：121211120111121112()(1)()11 (1)() (5)11c w w W G X X G w w w G G w w w w w =-=-----=--∆--式中：G c 一绝干料速率kg ／s G 1一实际加料速率kg ／sW 1，W 2一分别为进出口湿基含水量，kg 水/kg 物料：X 1，X 2一分别为进出口干基含水量， kg 水/kg 绝干物料， G 01，G 11，一分别加料初重与余重，kg Δ1一为加料时间 s2、热效率η计算100% (6)Q Q η=⨯蒸入干燥过程中蒸发水分所消耗的热量向干燥提供热量 Q 蒸=W(2490+1.88t 2—4.187θ1) (w) （7）Q 入由热量衡算求出：Q 入=Q p +Q D =U p I D +U D I D （8） 式中：U 、I 一表示电压电流P 、D 一表示预热器和干燥器Q 出=L(I 2—I 0)+Gc(I 2’—I 1’) (W) (9) 100%Q Q Q η=⨯入出入—三、装置与流程设备流程图见图1,电路示意图见2。
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定实验报告
流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定实验报告实验目的：1、了解流化床干燥器的工作原理；2、掌握流化床干燥器的操作技术；3、通过测定干燥速率曲线，掌握流化床干燥器的性能参数。
实验原理：流化床干燥器是一种通过将干燥气体（通常是热空气）通过床层中的颗粒物，使颗粒物保持流化状态，从而将水分从颗粒物表面释放出来，实现物料的干燥。
流化床干燥器不仅具有较高的热传导和质量传输速度，而且可以控制干燥气体的湿度、温度、流量等参数，可以满足不同物料对干燥条件的要求。
流化床干燥器的工作流程如下：1、通过热风把热量传递到干燥器中；2、物料在流化床中不断翻动和流动，以保证干燥空气可以与物料均匀接触；3、干燥空气带走物料中的水分，从干燥器中排出，以保证物料的干燥效果。
实验步骤：1、将物料放入干燥器中，调整干燥气体的温度、湿度、流量等参数；2、开启干燥气体流动，通过观察物料的变化情况，掌握干燥效果；3、根据不同的干燥时间，取出物料样品，并测量表观密度、水分含量等参数；4、利用所得数据绘制干燥速度曲线，分析干燥速率随时间的变化规律。
实验数据：物料名称：玉米淀粉物料初始含水量：45.2%物料初始表观密度：500kg/m3干燥气体：热空气干燥气体温度：80℃干燥气体湿度：10%干燥气体流量：2m3/h实验结果：根据实验数据，我们可以绘制干燥速率曲线如下图所示：从图中可以看出，干燥速率曲线呈现出先快后慢的趋势。
在干燥初期，干燥速率较快，随着时间的推移，干燥速率逐渐降低。
在干燥后期，干燥速率趋于平稳，反映了物料中水分含量的极限状态。
通过实验测定和分析，我们得到了流化床干燥器的性能参数，如干燥速率、干燥时间等，为后续工业生产提供了基础数据支持。
实验七干燥实验
7.7 实验七干燥实验在化学工业中，常常需要从湿的固体物料中除去湿分，即去湿。
干燥是利用热能去湿的单元操作，热能可以以对流、传导、辐射等形式传递给固体物料，干燥设备有流化床干燥器、盘架式干燥器等。
本干燥实验装置为洞道式干燥器，洞道式干燥器的结构多样，操作较简单，适合用于物料连续长时间的干燥，尤其在砖瓦、木材、皮革等干燥中广泛应用。
7.7.1 实验目的（1）了解洞道式循环干燥器的结构、基本流程和操作方法。
（2）掌握物料干燥速率曲线的测定方法及其在工业干燥器的设计与操作中的应用。
（3）掌握影响干燥速率的主要因素以及强化干燥速率的途径。
7.7. 2 实验基本原理干燥是利用热量去湿的一种方法，它不仅涉及到气、固两相间的传热与传质，而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的机理。
由于物料的含水性质和物料形状结构的差异，水分传递速率的大小差别很大；概括起来，它受到物料性质、结构及其含水性质，干燥介质的状态（如温度、湿度）、流速、干燥介质与湿物料接触方式等各种因素的影响。
目前对干燥机理的研究尚不够充分，干燥速率的数据还主要通过实验测定。
在恒定干燥条件下，即干燥介质湿空气的温度、湿度、流速及湿空气与湿物料的接触方式恒定不变，将湿物料置于干燥介质中测定被干燥湿物料的质量和温度随时间的变化关系，则得图7-7-1所示的干燥曲线，即物料含水量～时间曲线和物料温度～时间曲线。
干燥过程分为三个阶段：Ⅰ物料预热阶段，Ⅱ恒速干燥阶段，Ⅲ降速阶段（加热阶段）；恒速干燥阶段与降速阶段交点处的含水量称为物料的临界含水量X。
图中AB段处于预热阶段，d X较小）。
空气中部分热量用来预热物料，故物料含水量和温度均随时间变化不大（即τd/在随后的第Ⅱ阶段BC，由于物料表面存在足够的自由水分使物料表面保持湿润状态，所以t，湿空气传给物料的热量只用于蒸发物料表面的水物料表面温度恒定于空气的湿球温度wd X较大）。
随着水分不分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且较大（即τd/断的干燥汽化进入空气，物料中含水量减少到某一临界含水量X时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面保持润湿，则物料表面将形成“干区”，干燥过程将进入第Ⅲ阶段，干燥速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD逐渐趋X而终止。
流化床干燥实验(自己做的).
流化床干燥实验一、实验目的1．了解流化床干燥器的基本流程及操作方法；2．掌握流化床曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线；3．测定物料含水量随时间的变化曲线；4．掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数KH。
二．实验原理1、干燥实验将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被干燥物料的重量和温度随时间的变化关系，可得到物料含水量与时间的关系曲线。
物料含水量与时间关系线的斜率就是干燥速率。
将干燥速率对物料含水量做图，即为干燥速率曲线。
干燥过程分为物料预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。
计算干燥速率的公式为：[kg水/m2*s]式中： A--------干燥表面积 m2;dt--------相应的干燥时间 s;dW------汽化的水分量 kg；干燥速率只能通过实验测定，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质结构及水分性质的影响。
2、流化实验在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线当气速较小时，操作过程处于固定床阶段，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）。
气速逐渐增大，进入流化阶段，床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。
当气速继续增大到带出速度后，进入气流输送阶段。
3．实验设备实物图片如下仿真实验设备图片如下：三、实验操作1、干燥实验过程：1）打开风机，开始实验先把空气流量调节阀的开度打开到不小于42的开度，使系统能进入到流化床阶段。
打开仪表面板的加热器开关（手动或者自动开关均可）。
点击自动记录按钮，记录实验数据；也可手动记录数据，手动记录数据时候，需同时点击取样按钮进行取样。
以后每间隔10分钟左右记录一组数据，取至少10组以上数据，实验进行到后期，取样间隔时间可减少到6、7分钟一次。
主窗体上有时间显示。
取样和记录实验数据在同一分钟内进行即可。
流化床干燥操作实验图
图1 流化床干燥操作实验流程示意图
1—风机（旋涡泵）；2—旁路阀（空气流量调节阀）；3—温度计（测气体进流量计前的温度）；4—压差计（测流量）；5—孔板流量计；6—空气预热器（电加热器）；7—空气进口温度计；8—放空阀；9—进气阀；10—出料接收瓶；11—出料温度计；12—分布板（80不锈钢丝网）；13—流化床干燥器（玻璃制品，表面镀以透明导电膜）；14—透明膜电加热电极引线；15—粉尘接收瓶；16—旋风分离器；17—干燥器出口温度计；18—取干燥器内剩料插口；19—带搅拌器的直流电机（进固料用）；20、21—原料（湿固料）瓶；22—压差计；23—干燥器内剩料
接收瓶；24—吸干燥器内剩料用的吸管（可移动）。
附图2 加料、加热、保温电路示意图
1—干燥器主体设备；2—加料器；3—加料直流电机（直流电机内电路示意图）；4—旋风分离器等；5—测流量用的压差计；6—测压计；7、8—预热器的电压、电流表；9—用于加热（预热）器的调压器的旋钮；10、11—干燥器保温电压、电流表；12—用于干燥器保温的调压器的旋钮；13—直流电流调速旋钮；14—直
流电机电压（可调）；15—风机开关；16—电源总开关；R
1—预热器（负载）；R
2
—干燥器（负载）。
干燥实验
六、实验数据处理
横坐标
均含水量。
x
为相应于某干燥速率下的物料的平
x i x i 1 Gs ( i ) Gs ( i 1) x 1 2 2GC
以
u 为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平
x 为横坐标，即可绘出干燥速率曲线。
均含水量
九、实验数据处理
dw u Ad
(kg/m2· s)
式中：
u
—— 干燥速率，kg/（m2· s）；
A ——干燥表面 (m2) ；
d —— 相应的干燥时间 (s)；
dw ——汽化的水分量，kg。
dw GCdx
GC dx GC x dw u Ad Ad A
式中： GC —— 湿物料中绝干物料的质量，kg；
六、注意事项
必须先开风机，后开加热器，否则加热管可能 会被烧坏。
七、实验报告
1. 绘制干燥曲线（失水量~时间关系曲线）； 2. 根据干燥曲线作干燥速率曲线；
3. 读取物料的临界湿含量；
4. 绘制床层温度随时间变化的关系曲线；
5. 对实验结果进行分析讨论。
八、思考题
1. 什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥 过程在恒定干燥条件下进行？ 2. 控制恒速干燥阶段速率的因素是什么？控制降速干燥阶段干燥速 率的因素又是什么？ 3. 为什么要先启动风机，再启动加热器？实验过程中床层温度是如 何变化？为什么？如何判断实验已经结束？ 4. 若加大热空气流量，干燥速率曲线有何变化？恒速干燥速率、临 界湿含量又如何变化？为什么？
三、实验原理
图1 干燥曲线
图2 干燥速率曲线
干燥速率曲线只能通过实验测得，因为干燥速率不 仅取决于空气的性质和操作条件，而且还受物料性质、 结构及所含水分性质的影响。
化工原理课程设计 卧室多室流化床干燥器
目录1.设计方案及说明 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计原始数据及操作条件及基础数据 (1)1.2.1物料 (1)1.2.2干燥介质 (1)1.2.3工艺参数 (1)1.3干燥流程的确定与说明 (1)1.3.1干燥器的选择方法 (1)1.3.2几种常见干燥器 (2)1.3.3干燥中主要设备和机器的确定 (2)1.3.4干燥流程的说明 (5)2.物料衡算与热量衡算 (5)2.1物料衡算 (6)2.2空气和物料出口温度的确定 (6)2.3热量衡算 (7)2.4预热器的热负荷和加热蒸汽消耗量 (8)3.干燥器主体工艺尺寸计算及结构设计 (9)3.1流化速度的确定 (9)3.1.1临界流化速度的u mf确定 (9)3.1.2颗粒带出速度u t (9)3.1.3操作流化速度u (9)3.2流化床层底面积的计算 (10)3.2.1干燥第一阶段所需面积A1 (10)3.2.2物料升温阶段所需面积A2 (11)3.3干燥器的长度和宽度 (11)3.3.1干燥器的长度和宽度 (11)3.3.2物料在床层中的平均停留时间 (12)3.4干燥器高度 (12)3.4.1浓相段高度Z1 (12)3.4.2分离段高度Z2 (12)3.5干燥器结构设计 (12)3.5.1布气装置 (12)3.5.2分隔板 (14)3.5.3物料出口堰高h (14)4.附属设备的选型 (15)4.1风机 (15)4.1.1送风机 (15)4.1.2排风机 (15)4.2气—固分离设备 (15)4.3加料器 (16)5.设计结果概要或设计一览表 (17)6.对本设计的自我评价及改进讨论 (18)参考文献 (19)1.设计方案及说明1.1设计题目试设计一台卧式多室流化床干燥器，用于干燥颗粒状饲料，将其含水量从5%干燥至0.03%（干基），生产能力（以干燥产品计）为2500 kg/h。
1.2设计原始数据及操作条件及基础数据1.2.1物料（1）性质：颗粒状饲料（2）颗粒平均粒径：d=0.14mm；（3）固相密度：ρS=1730kg/m3；（4）堆积密度：ρb=800 kg/m3；（5）临界湿含量：X C=0.013（干基）；（6）干物料比热容：C S=1.47kJ/(kg•℃)；（7）物料静床层高度：Z0=0.15m；（8）物料入口温度：20℃；（9）物料进出干燥器的含水量分别为：5%和0.03%（干基）；（10）水蒸气：300 kPa。
流化床干燥器干燥曲线的测定2数据处理
实验十二 流化床干燥器干燥曲线的测定姓名：_____ _______班级：___ ___________学号：___ ___________一、实验目的本试验采用流化床干燥器，以热空气为干燥介质，以水为湿分，测定固体颗粒物料（硅胶球形颗粒）的干燥曲线和干燥速度曲线，以及临界点和临界湿含量。
通过实验掌握对流干燥的实验研究方法，了解流化床干燥器的主要结构与流程，以及流态化干燥过程的各种性状，并进而加深对干燥过程原理的理解。
二、实验原理1．干燥曲线在流化床干燥器中，颗粒状湿物料悬浮在大量的热空气流中进行干燥。
在干燥过程中，湿物料中的水分随着干燥时间增长而不断减少。
在恒定空气条件（即空气的温度、湿度和流动速度保持不变）下，实验测定物料中含水量随时间的变化关系。
将其标绘成曲线，即为湿物料的干燥曲线。
湿物料含水量可以湿物料的质量为基准（称之为湿基），或以绝干物料的质量为基准（称之为干基）来表示：当湿物料中绝干物料的质量为m c ，水的质量为m w 时，则 以湿基表示的物料含水量为 wc wm m m w +=kg (水) / kg (湿物料) (1)以干基表示的湿物料含水量为 cwm m W =kg (水) / kg (绝干物料) (2) 湿含量的两种表示方法存在如下关系：W Ww +=1 (3) wwW -=1 (4)在恒定的空气条件下测得干燥曲线如图1所示。
显然，空气干燥条件的不同干燥曲线的位置也将随之不同。
Wkg (水) / kg (绝干物料)图1 干燥曲线 图2 干燥速度曲线2．干燥速度曲线物料的干燥速度即水分汽化的速度。
若以固体物料与干燥介质的接触面积为基准，则干燥速度可表示为 AdtdWm N c A -=kg · m –2· s –1 (5) 若以绝干物料的质量为基准，则干燥速度可表示为 dtdWN -=A ' s –1或kg (水) · kg –1(绝干物料) ·s –1 (6) 式中：m c － 绝干物料的质量，kg ； A － 气固相接触面积，m 2；W － 物料的含水量kg (水) · kg –1 (绝干物料)； t － 气固两相接触时间，也即干燥时间，s 。
化工原理流化床干燥实验
化工原理流化床干燥实验一、实验目的：1.学习了解流化床干燥的基本原理；2.掌握流化床干燥实验的操作方法；3.通过实验探究不同参数对流化床干燥过程的影响。
二、实验原理：流化床干燥是利用固体床内留有气体流动的作用，实现固体颗粒的干燥过程。
干燥时，固体颗粒处于流化状态，通过气体调节保持床内温度的稳定。
在流化床干燥过程中，气固两相之间的传热传质效果较好，具有高效、均匀、连续干燥的特点。
三、实验步骤：1.预热：打开电源，设置所需温度，将热风进气开关调至适宜位置，预热流化床干燥箱。
2.实验准备：根据实验要求，称取所需干燥物料，将其平铺在流化床干燥箱中。
3.干燥：关闭干燥箱门，打开排风口，调节出风温度、流量和湿度等参数，开始干燥。
4.实时观察：通过观察干燥箱内的物料状态，记录温度和湿度变化，观察流动床层情况，及时调节参数。
5.完成干燥：根据实验要求及对应的干燥时间，确定干燥完成条件，记录参数。
四、实验注意事项：1.操作时，严格遵守实验安全规范，注意电源使用安全；2.操作过程中保持干燥箱门关闭，避免外界空气干扰；3.实验完成后，及时关闭电源，并清理干燥箱内的杂质；4.注意记录实验数据，准确并详细地描述实验过程；5.实验过程中如有异常情况，应立即采取相应措施，并及时向实验室负责人汇报。
五、实验结果分析：在实验过程中，要根据所选干燥材料的特点、流动床的设计参数等，合理地选择干燥参数，如温度、流量、湿度等。
在记录实验数据时，可对比不同参数下的干燥结果，分析不同参数对干燥效果的影响。
六、实验总结：经过实验，我们对流化床干燥实验有了更清晰的认识和了解。
充分掌握了流化床干燥实验的基本原理和操作方法，并通过实验数据的分析得出了不同参数对流化床干燥过程的影响。
在今后的实验中，我们将能更准确地选择合适的参数，使流化床干燥过程更加高效、均匀，并进一步提升实验的精确度和可靠性。
七、实验拓展及应用：流化床干燥在化工领域有着广泛的应用，尤其适用于湿度要求严格的领域，如药物、食品和化妆品等。
流化床干燥实验报告
北方民族大学学生实验报告院（部）：化学与化学工程姓名：汪远鹏学号： ********专业：过程装备与控制工程班级： 153同组人员：田友安世康虎贵全课程名称：化工原理实验实验名称：流化床干燥实验实验日期：批阅日期：成绩：教师签名：北方民族大学教务处制实验名称：流化床干燥实验一、目的及任务①了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。
②掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
③测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
及④掌握物料干燥速率曲线测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0恒速阶段的传质系数k H及降速阶段的比例系数Kx。
二、基本原理1、流化曲线当气速较小时，操作过程处于固定床阶段（AB段），床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）。
当气速逐渐增加（进入BC段），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，）。
便进入了气流输送阶段。
D点处流速即被称为带出速度（u在流化状态下降低气速，压降与气速关系线将沿图中的DC线返回至C点。
若气速继续降低，曲线将无法按CBA继续变化，而是沿CA’变化。
C点处流速被称为起始流化速度（u）。
mf在生产操作中，气速应介于起始流化速度与带出速度之间，此时床层压降保持恒定，这是流化床的重要特点。
据此，可以通过测定床层压降来判断床层流化的优劣。
2、干燥特性曲线将湿物料置于一定的干燥条件下，测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系，可得到物料含水量（X）与时间（τ）的关系曲线及物料温度（θ）与时间（τ）的关系曲线。
物料含水量与时间关系曲线的斜率即为干燥速率（u）。
将干燥速率对物料含水量作图。
干燥过程可分为以下三个阶段。
（1）物料预热阶段（AB段）在开始干燥时，有一较短的预热阶段，空气中部分热量用来加热物料，物料含水量随时间变化不大。
（2）恒速干燥阶段（BC段）由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度，传入的热量只用来蒸发物料表面表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且最大。
流化床实验
流化干燥实验一、实验目的1、测定流化床的床层压降与流速的关系曲线；2、测定被干燥物料的含水量（温度）随时间的变化曲线；3、测定干燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数K H及降速阶段的比例系数K X。
二、装置特点1、装置小型化，流程清晰，便于学生进一步掌握沸腾干燥的基本概念、基本理论和实验方法，同时也便于学生了解操作故障的识别和排除。
2、自动化水平较高，不仅可实现人工智能数字仪表的测控，还可实现计算机在线数据采集和控制。
3、装置分析取样量少，并采用快速水分测定仪测定，数据重复性好；4、装置最大耗电量不超过1.5kw。
三、装置及流程1、简介本装置主要包括三部分：流化床干燥设备、调节仪表和控制系统。
下面分别加以说明：本装置的所有设备，除床身筒体一部分采用高温硬质玻璃外，其余均采用不锈钢制造，因此耐用、美观，图1为本装置的流程图。
床身筒体部分由不锈钢段（内径100mm，高100mm）和高温硬质玻璃段（内径100mm，高400mm）组成，顶部有气固分离段（内径150mm，高250mm）。
不锈钢段筒体上设有物料取样器、放净口、温度计接口等，分别用于取样、放净和测温。
床身顶部气固分离段设有加料口、测压口，分别用于物料加料和测压。
空气加热装置由加热器和控制器组成，加热器为不锈钢盘管式加热器，加热管外壁设有1mm铠装热电偶，它与人工智能仪表、固态继电器等，实现空气介质的温度控制。
同时，计算机可实现对仪表的控制。
空气加热装置底部设有空气介质的干球温度和湿球温度接口，以测定空气的干、湿球温度。
本装置的旋风分离器，可除去干燥物料的粉尘。
图1、沸腾干燥实验装置流程示意图1、空气加热器2、放净口3、不锈钢筒体4、取样口5、玻璃筒体6、气固分离段7、加料口8、旋风分离器9、孔板流量计d0=20mm 10、风机11、湿球温度水筒2、操作要点（1）准备工作：①将电子天平开启，并处于待用状态；②将快速水分测定仪开启，并处于待用状态；③准备一定量的被干燥物料（以绿豆为例，约2kg），取1.5kg左右放入热水（或沸水）中泡数分钟，取出，并用干毛巾吸干表面水分，待用；④往湿球温度计水筒中补水，但液面不得超过警示值。
流化床干燥实验化工原理实验报告
北京化工大学化工原理实验报告流化床干燥实验实验日期：2012年5月18日流化床干燥实验摘要：本实验通过测定不同空气流量下的床侧压降及干湿物料的质量，从而确定流化床床层压降与气速的关系曲线及流化床的干燥特性曲线。
通过实验，了解流化床的使用方法及其工作原理。
关键词：干燥，干燥速率曲线，流化床床层压降一、目的及任务1.了解流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2.掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3.测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4.掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量及恒速阶段的传质细述及降速阶段的比例系数。
二、基本原理干燥操作是采用某种方式将热量传给湿物料，使湿物料中水分蒸发分离的操作。
干燥操作同时伴有传热和传质，而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的机理。
由于物料含水性质和物料形状上的差异，水分传递速率的大小差别很大。
干燥实验的目的是用来测定干燥曲线和干燥速率曲线。
为简化实验的影响因素，干燥实验是在恒定的干燥条件下进行的，即实验为间歇操作，采用大量空气干燥少量的物料，且空气进出干燥器时的状态如温度、湿度、气速以及空气与物料之间的流动方式均恒定不变。
1、流化曲线在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到的流化床床层压降与气速的关系曲线。
图1：流化曲线当气速较小时，操作过程处于固定床阶段（AB段），床层基本静止不动，气体只能从床层空隙中流过，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标系中）。
当气速逐渐增加（进入BC段），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，）。
便进入了气流输送阶段。
D点处流速即被称为带出速度（u在流化状态下降低气速，压降与气速关系线将沿图中的DC线返回至C点。
若气速继续降低，曲线将无法按CBA继续变化，而是沿CA’变化。
C点处流速被称为起始流化速度（u）。
mf在生产操作中，气速应介于起始流化速度与带出速度之间，此时床层压降保持恒定，这是流化床的重要特点。
流化床干燥器的操作.
情境4 干燥器的操作与控制
学习任务3 流化床干燥器的操作与控制计划学时2
干燥实训装置操作规程
1. 工业背景
干燥器为工业领域常见设备，各类不同的干燥在化工企业承担着重要作用。
流化床干燥器在化工领域有着广泛应用，其适合大批量生产、间歇性操作，可以全封闭生产的特点可以满足医药、无机化工等生产的特殊要求。
本装置考虑学校和社会实际需求状况，选用阳离子交换树脂-水-空气组成干燥物系，选用流化床干燥器进行干燥实训装置设计。
2. 流程简介(附工艺流程示意图)
空气由风机经孔板流量计和空气预热器进入流化床干燥器。
热空气由干燥器底部鼓入，经分布板分布后，进入床层将固体颗粒流化并进行干燥。
湿空气由干燥器顶部排出，经旋风分离、沉降和过滤器过滤后放空。
空气的流量由变频调节，并由孔板流量计计量。
热风温度由电加热控制，由数字显示出床层温度。
固体物料采用间歇及连续操作方式，由干燥器上部加入，试验完毕后，在流化状态下由下部卸料口卸出。
分析用试样由采样器定时采集。
流化干燥工艺流程示意图。
卧式多室流化床干燥器设计霍永杰
前言在化学工业中，为了满足生产工艺中对物料含水率的要求或便于贮存、运输，常常需要从湿的固体物料中出去湿分（水分或其他液体），这种过程简称为“去湿”，去湿方法主要有：机械法，利用重力或离心力，如沉降、过滤、压榨、和离心分离等方法去湿，这种方法能耗少，但往往达不到去湿的最终要求；热能法，即借助热能使物料中的湿分汽化，同时将产生的蒸汽排除，这种方法通常称为干燥。
干燥过程能量的消耗较多，为了节能，工业上一般尽量先用机械方法除去湿物料中的大部分湿分，然后再通过干燥方法继续除去机械法未能除去的湿分，以获得符合要求的产品。
干燥过程按加热方式不同，可分为：（1）对流干燥使干燥介质（常采用已加热的空气）直接与湿物料接触，热能与对流方式传给物料，使湿分汽化后生成的蒸汽为干燥介质所带走。
（2）传导干燥热能通过传热壁面以传导方式加热物料，产生的蒸汽为干燥介质带走。
（3）辐射干燥热能以辐射能方式从热源到达物料表面，为后者所吸收以使湿分汽化。
（4）介电加热干燥将需要干燥的物料置于高频电场内，依靠电能加热物料以使湿分汽化。
化学工业中通常采用对流干燥，所用的干燥介质主要是热空气。
在对流干燥过程中，热空气将热量传给湿物料使其表面水分汽化，并通过气膜向气流主体扩散，汽化的水汽由空气带走；同时，由于汽化后物料表面的水分浓度较内部小，水分由物料内部向表面扩散。
因此，干燥是传热和传质相结合的过程，而干燥介质既是干燥过程中的载热体，又是载湿体。
[4]干燥操作的目的：在物料或制成品的工艺加工过程中，干燥操作的目的可分为下列五种：1、对原材料行干燥。
为防止某些高分子材料成型加工时产生气泡及物料降解，事先必须经过干燥；为改进工艺生产过程，提高产品收率而使用干燥操作；为防止在生产过程中存在引起腐蚀的湿分而应用干燥。
例如煤气的干燥或苯在氯化之前的干燥等。
2、为提高或强化大型设备的生产能力而应用干燥操作，如炼焦煤采用预热干燥，可使焦炉的生产能力提高50%，且还能提高焦碳的质量。
流化床实验报告
一、实验目的1. 熟悉流化床干燥器的基本流程及操作方法。
2. 掌握流化床流化曲线的测定方法，测定流化床床层压降与气速的关系曲线。
3. 测定物料含水量及床层温度随时间变化的关系曲线。
4. 掌握物料干燥速率曲线的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量及恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
二、实验原理流化床干燥是利用热空气作为干燥介质，通过流化床将物料悬浮起来，实现干燥过程。
在实验中，通过测量不同空气流量下的床层压降，可以得到流化床床层压降与气速的关系曲线，即流化曲线。
当气速较小时，操作过程处于固定床阶段，床层基本静止不动；当气速逐渐增加时，床层开始膨胀，进入流化阶段，固体颗粒随气体流动。
干燥速率曲线反映了物料干燥过程中含水量与时间的关系。
通过测定干燥速率曲线，可以确定临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：流化床干燥器、罗茨鼓风机、转子流量计、空气电加热器、固态继电器控温仪表系统、水银玻璃温度计、电子天平。
2. 实验材料：小麦、空气。
四、实验步骤1. 将干燥器预热至设定温度，调节空气流量，使物料悬浮于床层中。
2. 分别在0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50分钟时，记录床层压降、物料含水量和床层温度。
3. 重复步骤2，直至物料干燥至恒速阶段。
4. 记录恒速阶段的传质系数和降速阶段的比例系数。
五、实验结果与分析1. 流化曲线：通过实验，得到流化床床层压降与气速的关系曲线，如图1所示。
可以看出，随着气速的增加，床层压降先逐渐增大，后趋于稳定。
图1：流化床床层压降与气速的关系曲线2. 干燥速率曲线：通过实验，得到物料干燥速率曲线，如图2所示。
可以看出，干燥速率曲线可分为三个阶段：恒速阶段、降速阶段和平衡阶段。
在恒速阶段，物料含水量随时间逐渐减小；在降速阶段，干燥速率逐渐降低；在平衡阶段，物料含水量趋于稳定。
图2：物料干燥速率曲线3. 临界含水量、恒速阶段的传质系数及降速阶段的比例系数：通过实验，确定临界含水量为X0，恒速阶段的传质系数为kH，降速阶段的比例系数为KX。
流化干燥实验预习
流化干燥实验（第 组）——工程楼121一、实验目的1、测定流化床的流化曲线2、测定湿物料的干燥曲线和干燥速率曲线二、实验原理固体流化是利用介质流体的流动将固体颗粒悬浮起来，从而使固体具有流体的表观特征，同时使固体在传热、传质、混合以及反应等方面有强化作用的操作。
干燥是将热量传递给湿物料，汽化并除去其中湿组份的单元操作。
本实验将固体流化与对流干燥结合起来，使用单层流化床干燥器和一定条件下的热空气间歇干燥湿小麦，使其含水率降到平衡值X*。
1、流化床的使用：初始流化气速u mf <操作气速u l <颗粒沉降速度u t 。
l g△mftl图1 流化曲线2、干燥速率曲线受物料性质、空气性质、设备因素、操作条件等影响，目前仍需实验测定。
干基含水率：干干G G G 湿-=i X [kg 水/ kg 绝干物料]干燥速率：ττ∆⨯∆≈=5.1XG Ad dX N A 干 [kg 水/m 2•s] （Δτ间隔越小误差越小） 比表面积：A /G 干=1.5 [ m 2/kg 绝干物料]图 2 干燥曲线 图3 干燥速率曲线3、流化床表观气速：25.01.04/3600)/P (8.26A V ⨯⨯∆⨯==πkPa u 孔板 [m/s]三、实验流程含水率X[k g /k g ]时间τ[min]床层温度[]干燥速率N A[k g 水/m ·s ]=0含水率X[kg水/kg绝干物料]图4 流化干燥实验流程示意图四、实验操作1、启动风机、加热器，最大风量预热设备5分钟，关加热，关风机变频仪2、拔出取样器并旋转清空里面多余物料3、进料口加入湿小麦500 g，取样称重G湿测含水率4、再次启动风机变频仪、加热器，调节孔板压降3.0 kPa预热物料，5、发现小麦流化后，取样5～10g，时间点记为0，装盒、放入烘箱，1h后记录G干6、仔细观察床层温度的变化，确定临界点C和取样时间点（最好精确到秒）7、干燥实验结束后，关加热器、变频仪，加入400克干小麦，测流化曲线；8、只开风机，找到起始流化点风量，记入表2第6点；9、床层固定态做5个点，流化态做4个点；注意事项：1、每次取样后，旋转清空取样器残余小麦；2、预热物料的时间要短，否则恒速段可能在计时开始前已经结束；3、烘箱内有120℃，取、放物料要小心；五、实验数据1、干燥速率曲线测定：序号时间τ/min湿小麦质量G湿/g干小麦质量G干/g物料温度t物/℃含水率X干燥速率N A/g•m-2•s-11 02 13 24 45 66 87 108 13六、实验结果作图及分析结果作图：t物～τ、X～τ，N A～X，△p床～u气，分析讨论等。
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图1 流化床干燥操作实验流程示意图
1—风机（旋涡泵）；2—旁路阀（空气流量调节阀）；3—温度计（测气体进流量计前的温度）；4—压差计（测流量）；5—孔板流量计；6—空气预热器（电加热器）；7—空气进口温度计；8—放空阀；9—进气阀；10—出料接收瓶；11—出料温度计；12—分布板（80不锈钢丝网）；13—流化床干燥器（玻璃制品，表面镀以透明导电膜）；14—透明膜电加热电极引线；15—粉尘接收瓶；16—旋风分离器；17—干燥器出口温度计；18—取干燥器内剩料插口；19—带搅拌器的直流电机（进固料用）；20、21—原料（湿固料）瓶；22—压差计；23—干燥器内剩料
接收瓶；24—吸干燥器内剩料用的吸管（可移动）。
附图2 加料、加热、保温电路示意图
1—干燥器主体设备；2—加料器；3—加料直流电机（直流电机内电路示意图）；4—旋风分离器等；5—测流量用的压差计；6—测压计；7、8—预热器的电压、电流表；9—用于加热（预热）器的调压器的旋钮；10、11—干燥器保温电压、电流表；12—用于干燥器保温的调压器的旋钮；13—直流电流调速旋钮；14—直
流电机电压（可调）；15—风机开关；16—电源总开关；R
1—预热器（负载）；R
2
—干燥器（负载）。