化工原理、干燥实验资料
化工原理实验—干燥

流化干燥操作和干燥速度曲线的测定一、实验目的(1)掌握测定物料干燥速度曲线的工程意义;(2)熟悉流化干燥设备的流程、工作原理及特点;(3)了解影响干燥速度曲线的因素。
二、基本原理干燥过程是通过某种方式将热量传给含水物料,使含水物料中的水分蒸发分离的过程。
这一过程同时伴有传热和传质,比较复杂。
目前仍主要依赖于实验来解决干燥操作中的问题。
为了确定湿物料的干燥条件,例如已知干燥要求(即被干燥物料的最终湿含量),当干燥面积一定时,确定所需的干燥时间;或干燥时间一定时,确定所需的干燥面积,必须掌握湿物料的干燥特性即干燥速度曲线。
物料的含水量,可以用相对于物料总量的水分含量,即以湿物料为基准的水分含量、用符号w来表示。
但在干燥过程中,物料总量是随着水分的减少而不断减少,所以采用以绝对干物料量为基准的水分含量C表示更为方便。
在w和C之间有如下关系:C = w /( 1 - w )W = C /( 1 + C )1.干燥过程若将非常湿的物料置于一定的干燥条件下,例如在有一定湿度、温度和风速的大量热空气气流中,测定被干燥物料的湿含量和温度随时间的变化,可发现干燥过程分为如下三个阶段:(1)物料预热阶段;(2)恒速干燥阶段;(3)降速干燥阶段。
非常潮湿的物料因其表面有液态水存在,当它置于恒定条件的大量热空气气流中时,其温度逐渐升至热风的湿球温度,在达到湿球温度之前的阶段称为预热阶段。
在随后的第二阶段中,由于物料表面存有液态水,物料温度约等于空气的湿球温度,传入的热量只用于汽化物料表面水分。
此阶段中,物料的干基含水率C随时间线性地减少,因此其干燥速率不变,为恒速干燥阶段。
当物料表面已无液态水存在时,便进入第三阶段。
此时,传入的热量使湿物料的温度从湿球温度开始上升,物料温度的上升提高了其毛细孔中水份的汽化分压,但水份由物料内部扩散至表面后的蒸发慢于物料表面水份的蒸发,因此干燥速率很快降低,此为降速干燥阶段。
2.影响气流干燥过程的主要因素(1)气流条件 1) 气流的温度; 2) 气流的湿度;3) 气流的流速。
化工原理干燥实验
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化工原理干燥实验化工原理中,干燥是一项重要的工艺过程,在化工生产中具有广泛的应用。
干燥是指将物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程,以达到降低物料含水量的目的。
干燥实验是化工原理课程中的重要实践环节,通过干燥实验,可以了解不同干燥方法的原理和特点,掌握干燥过程中的关键参数及其影响规律,为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。
一、实验目的。
本次干燥实验的目的是通过对不同物料进行干燥实验,掌握不同干燥方法的原理和特点,了解干燥过程中的关键参数及其影响规律,提高学生对化工原理的理论认识和实践操作能力。
二、实验原理。
干燥是通过热量传递,使物料中的水分蒸发或者挥发出去的过程。
常见的干燥方法包括自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等。
不同的干燥方法适用于不同的物料和工艺要求,具有各自的特点和适用范围。
三、实验步骤。
1. 准备不同物料样品,如粉状物料、颗粒状物料、纤维状物料等。
2. 分别采用自然风干、日晒干、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥等不同干燥方法进行实验,记录每种干燥方法的操作步骤和关键参数。
3. 观察并记录不同干燥方法下物料的干燥效果,包括干燥时间、干燥后的含水量、物料的外观和质地等。
4. 分析比较各种干燥方法的优缺点,总结不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求。
四、实验数据记录与分析。
在实验中,我们记录了不同干燥方法下物料的干燥效果数据,并进行了分析比较。
通过实验数据的记录与分析,我们可以得出不同干燥方法的优缺点,了解不同干燥方法适用的物料范围和工艺要求,为工业生产中的干燥操作提供理论依据和实践指导。
五、实验结论。
通过本次干燥实验,我们掌握了不同干燥方法的原理和特点,了解了干燥过程中的关键参数及其影响规律。
同时,我们也对不同干燥方法的优缺点有了更深入的理解,可以根据物料的特性和工艺要求选择合适的干燥方法。
这对于化工生产中的干燥操作具有重要的指导意义。
六、实验注意事项。
1. 在进行干燥实验时,应严格按照操作规程进行,注意安全防护。
化工原理、干燥实验
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实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理;2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法;3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。
二、实验原理干燥是最常见的有效除湿的方法之一,干燥速率受众多因素的影响,主要与物料及其含水性质、干燥介质的性质、流速和干燥介质与湿物料接触方式等因素有关,一般由实验测定。
三、实验装置图1 实验装置流程图1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表;15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。
四、实验步骤(一)实验前的准备工作1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。
2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水,使池内水面上升至适当位置。
3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。
4. 调节新空气入口阀到全开的位置。
(二) 装置的实验操作方法1. 按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。
2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至所需读数。
3. 在温度显示控制仪表上,利用(<,>,︿)键调节实验所需温度值,sv窗口显示,此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。
4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,即可开始实验。
此时,读)。
取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(GD5. 将被干燥物料试样从水盆内取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时,最好用力挤去所含的水分,以免干燥时间过长。
将支架从干燥器内取出,再将支架插入试样内直至尽头)。
6. 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。
注意:不能用力过大,使传感器受损。
7. 立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。
大学化工原理实验九 干燥实验
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五、实验步骤
用纱布包裹温度计感湿球,用水润湿纱布, 尾部置于小水瓶中,使湿球温度计的纱布 始终保持湿润状态。将其安装到干燥器上, 观察并记录干、湿球温度。
接通电源,启动风机,观察并记录干、湿 球温度。此时测定空气湿度为加热前湿空 气状态。
五、实验步骤
接通电加热器电源,调节调压器,加入空 气,温度控制在40~50℃,观察记录干、湿 球温度。此时测定的即为空气加热后的状 态。气湿度显然是不变的。
1. 空气的干、湿球温度及湿度测量
由方程得 Q A(t tw ) (9-1)
由传质速率方程得 W khA HW H (9-2)
又据 Q Wrw (9-3)
二、实验原理
联立(9-1),(9-2)和(9-3),得
tw
t
kH rw
(Hw
H)
实验表明,对空气-水蒸气系统,在空 气速度范围3.8~10.2m/s内,α/kH是一常数, 因此空气的湿度H仅是t和tw的函数。
和速率曲线。 测定实验条件下恒速干燥阶段的传质系数RH
和表面传热系数a
二、实验原理
不饱和空气作为干燥介质与湿物料接触, 湿物料表面的湿分分压高于干燥介质的湿 分分压,湿物料湿分向气相转移,实现了 湿分和物料的分离。干燥过程极限是物料 表面湿分分压降到平衡分压,使传热、传 质过程达到平衡。
二、实验原理
Ad
以物料含水量对干燥速率R作图,得干燥速率曲线
二、实验原理
3. 表面传热系数α和传质系数kH的确定 物料干燥速率 R=W/A[kg/(m.s)] 以湿度差为推动力表示为
R kH (Hw H )
以干、湿球温度差为推动力,则表示为
R rw (t tw )
三、实验装置
化工原理实验一-干燥实验
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化⼯原理实验⼀-⼲燥实验化⼯原理实验⼀-⼲燥实验实验⼋⼲燥实验⼀、实验⽬的1.了解洞道式循环⼲燥器的基本流程、⼯作原理和操作技术。
2.掌握恒定条件下物料⼲燥速率曲线的测定⽅法。
3.测定湿物料的临界含⽔量X C,加深对其概念及影响因素的理解。
4.熟悉恒速阶段传质系数K H、物料与空⽓之间的对流传热系数α的测定⽅法。
⼆、实验内容1.在空⽓流量、温度不变的情况下,测定物料的⼲燥速率曲线和临界含⽔量,并了解其影响因素。
2.测定恒速阶段物料与空⽓之间的对流传热系数α和传质系数K H。
三、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。
概括起来说,影响传递速率的因素主要有:固体物料的种类、含⽔量、含⽔性质;固体物料层的厚度或颗粒的⼤⼩;热空⽓的温度、湿度和流速;热空⽓与固体物料间的相对运动⽅式。
⽬前尚⽆法利⽤理论⽅法来计算⼲燥速率(除了绝对不吸⽔物质外),因此研究⼲燥速率⼤多采⽤实验的⽅法。
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。
本实验以热空⽓为加热介质,⽢蔗渣滤饼为被⼲燥物。
测定单位时间内湿物料的质量变化,实验进⾏到物料质量基本恒定为⽌。
物料的含⽔量常⽤相对与物料总量的⽔分含量,即以湿物料为基准的⽔分含量,⽤ω来表⽰。
但因⼲燥时物料总量在变化,所以采⽤以⼲基料为基准的含⽔量X 表⽰更为⽅便。
ω与X 的关系为:X =-ωω1 (8—1)式中: X —⼲基含⽔量 kg ⽔/kg 绝⼲料;ω—湿基含⽔量kg⽔/kg湿物料。
物料的绝⼲质量G C是指在指定温度下物料放在恒温⼲燥箱中⼲燥到恒重时的质量。
干燥化工原理实验报告
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干燥化工原理实验报告干燥化工原理实验报告一、引言干燥是化工过程中常见的操作,它的目的是将含有水分的物质去除,提高产品的稳定性和质量。
干燥过程涉及到一系列的化学原理和工程技术,本实验旨在探究干燥化工原理,并通过实验验证理论的可行性和有效性。
二、实验目的1. 理解干燥的基本原理和工艺流程;2. 掌握干燥设备的操作方法和注意事项;3. 研究不同干燥方法对物质性质的影响。
三、实验原理干燥是通过将物质与干燥介质接触,使水分从物质中蒸发出来的过程。
常用的干燥方法包括自然干燥、太阳干燥、热风干燥、真空干燥等。
本实验选取热风干燥作为研究对象。
热风干燥是利用热风将物质表面的水分蒸发掉的过程。
干燥设备通常由热风发生器、物料输送系统和干燥室组成。
热风发生器产生高温的热风,通过物料输送系统将物质送入干燥室,热风与物质接触使水分蒸发,然后通过排湿系统将湿气排出。
四、实验步骤1. 准备实验所需的设备和试剂;2. 将待干燥的物质放入干燥室中;3. 打开热风发生器,控制温度和风速;4. 观察干燥过程中物质的变化,并记录温度和湿度数据;5. 干燥结束后,关闭设备,取出干燥后的样品。
五、实验结果与讨论在实验过程中,我们选取了不同初始含水率的物质进行干燥实验,并记录了干燥过程中的温度和湿度数据。
实验结果显示,随着干燥时间的增加,物质的含水率逐渐降低,直到达到一定的干燥程度。
通过对实验数据的分析,我们发现干燥速率与热风温度和风速有关。
当热风温度和风速增加时,物质表面的水分蒸发速度加快,干燥时间缩短。
同时,我们还发现不同物质的干燥速率存在差异,这与物质的性质有关。
六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了干燥化工原理,掌握了热风干燥的基本操作方法和注意事项。
实验结果表明,热风干燥是一种有效的干燥方法,可以根据不同物质的性质和要求进行调整和优化。
然而,本实验仅仅是对干燥原理的初步探究,还有许多问题需要进一步研究和实践。
例如,如何提高干燥效率和降低能耗,如何解决干燥过程中可能出现的质量变化和损失等问题。
化工原理干燥实验报告
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化工原理干燥实验报告化工原理干燥实验报告引言:干燥是化工过程中常见的操作,它是将物质中的水分或其他溶剂去除的过程。
在化工生产中,干燥技术广泛应用于原料处理、产品制造和储存等环节。
本实验旨在通过对不同干燥方法的比较研究,探讨干燥过程的原理及其影响因素。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解干燥的基本原理和常用方法;2. 掌握不同干燥方法的操作技巧;3. 分析干燥过程中的影响因素,并进行实验验证;4. 总结干燥过程中的注意事项和优化方法。
二、实验原理干燥是通过升高物体表面的温度,使其蒸发的水分达到饱和蒸汽压,从而实现水分的迁移和去除。
常用的干燥方法有自然风干、热风干燥、真空干燥等。
1. 自然风干自然风干是将湿物料暴露在自然环境中,利用自然风力和太阳辐射将水分蒸发。
这种方法简单易行,但速度较慢,适用于一些不急需干燥的物料。
2. 热风干燥热风干燥是通过加热空气,将热量传递给湿物料,使其水分蒸发。
热风干燥可以分为直接加热和间接加热两种方式。
直接加热是将热风直接接触物料,传热效率高,但易使物料变质。
间接加热是通过热交换器将热风间接传递给物料,避免了物料的变质问题。
3. 真空干燥真空干燥是将湿物料置于真空环境中,降低环境压力,使水分在低温下蒸发。
真空干燥适用于对物料质量要求较高的情况,但设备复杂且成本较高。
三、实验过程1. 实验准备准备不同湿度的物料样品,例如湿度分别为30%、50%、70%的物料样品。
2. 自然风干实验分别将不同湿度的物料样品放置在通风良好的环境中,观察并记录干燥时间和效果。
3. 热风干燥实验将不同湿度的物料样品放置在热风干燥设备中,设置适当的温度和时间,观察并记录干燥时间和效果。
4. 真空干燥实验将不同湿度的物料样品放置在真空干燥设备中,设置适当的真空度和时间,观察并记录干燥时间和效果。
四、实验结果与分析通过实验观察和记录,我们可以得到如下结果:1. 自然风干的干燥时间较长,效果一般;2. 热风干燥的干燥时间较短,效果较好;3. 真空干燥的干燥时间较长,但效果最佳。
化工原理 9沸腾干燥实验
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实验九沸腾干燥实验一实验目的⒈熟悉单级流化床干燥设备的结构与操作。
⒉测定被干燥物料的床层压降与空塔气速的关系曲线。
⒊测定被干燥物料的含水量随干燥时间的变化曲线。
⒋测定干燥速度曲线、临界含水量、恒速干燥阶段的传质系数K H及降速干燥阶段的比例系数K X。
二实验原理气体通过颗粒床层的空塔气速小于颗粒的沉降速度时,颗粒床层为固定床。
此情况下床层压降随气速增大而增大。
气体空塔气速大于颗粒的沉降速度时,颗粒将悬浮于气流中并作上下运动,床层成为流化床,此时压降随空塔气速基本不变。
干燥速度曲线是干燥速度随物料的干基含水量变化的关系曲线。
干燥速度是物料单位面积单位时间除去的水分质量,用U表示,其单位为kg水分/(单位面积·单位时间)。
物料的含水量常用湿基含水量与干基含水量表示,分别用W与X表示,单位分别为kg水/kg湿物料与kg水/kg绝干物料。
三实验装置与流程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。
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。
沸腾干燥实验装置流程如图8―1所示。
图8―1 沸腾干燥实验装置流程图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|1o、风机11、湿球温度水筒.每套装置设有7块仪表:加热器温控、床身温度、干球温度、湿球温度、空气流量、空气压力、床层压降。
化工原理实验报告干燥
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化工原理实验报告干燥化工原理实验报告:干燥概述:干燥是化工过程中常见的一种操作,用于除去物料中的水分或其他溶剂,以提高产品质量或满足后续工艺的需要。
本实验旨在探究干燥的原理及其在化工工艺中的应用。
一、干燥的原理干燥是通过将物料暴露在适当的条件下,使水分或其他溶剂从物料中蒸发出来,达到去除水分的目的。
常见的干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
1. 自然干燥自然干燥是将物料暴露在自然环境下,利用自然界的温度、湿度和风力等因素,使水分逐渐蒸发。
这种方法操作简单,但速度较慢,且受环境因素的影响较大。
2. 加热干燥加热干燥是通过加热物料,提高其表面温度,使水分蒸发。
常见的加热干燥方法包括烘箱干燥、喷雾干燥等。
烘箱干燥是将物料放入烘箱中,利用热空气对物料进行加热,使水分蒸发。
喷雾干燥是将物料以液滴形式喷入热空气中,通过瞬间蒸发的方式进行干燥。
3. 真空干燥真空干燥是在低压条件下进行干燥,通过降低环境压力,使水分在较低温度下蒸发。
真空干燥适用于对热敏性物料的干燥,能够避免物料的热分解或变质。
二、干燥在化工工艺中的应用干燥在化工工艺中具有广泛的应用,以下是几个常见的例子:1. 化工产品的干燥在化工生产中,很多产品需要经过干燥操作,以去除其中的水分或其他溶剂。
例如,某些化工产品在含水状态下容易发生反应或降解,因此需要进行干燥以提高稳定性和保存性。
2. 溶剂的回收在溶剂回收过程中,通常需要对溶剂进行干燥,以去除其中的水分或其他杂质。
通过干燥,可以提高溶剂的纯度和再利用率,减少资源的浪费。
3. 催化剂的干燥在催化反应中,催化剂的活性往往与其表面的水分有关。
因此,在使用催化剂之前,通常需要对其进行干燥,以提高催化剂的活性和稳定性。
4. 原料的干燥在某些化工工艺中,原料的水分含量会影响反应的速率和产物的质量。
因此,在反应之前,需要对原料进行干燥,以确保反应的顺利进行和产物的质量。
结论:干燥是化工过程中常见的一种操作,通过去除物料中的水分或其他溶剂,提高产品质量或满足后续工艺的需要。
化工原理流化床干燥实验
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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。
干燥实验报告
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干燥实验报告一、实验目的干燥操作是化工生产中常见的单元操作之一,本次实验的目的在于:1、熟悉常压厢式干燥器的构造和操作方法。
2、测定在恒定干燥条件下物料的干燥曲线和干燥速率曲线。
3、了解湿物料的临界含水量及平衡含水量的概念及其影响因素。
二、实验原理在干燥过程中,物料的含水量随时间而变化。
干燥曲线是指物料含水量与干燥时间的关系曲线。
干燥速率是指单位时间内在单位干燥面积上气化的水分质量,干燥速率曲线则表示干燥速率与物料含水量的关系。
物料在干燥过程中,一般经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段。
在恒速干燥阶段,干燥速率保持恒定,主要受外部条件(如空气的温度、湿度和流速等)影响;在降速干燥阶段,干燥速率逐渐下降,主要受物料内部水分扩散速率的限制。
三、实验装置与材料1、实验装置本次实验采用的是常压厢式干燥器,主要由干燥室、电加热装置、风机、温度传感器、湿度传感器等组成。
2、实验材料选用湿的某种物料,其初始含水量较高。
四、实验步骤1、称取一定量的湿物料,记录其初始质量。
2、将湿物料均匀地平铺在干燥室内的托盘上。
3、开启电加热装置和风机,调节空气温度、流速等参数至设定值。
4、每隔一定时间(如 5 分钟)取出少量物料,迅速称重,记录质量和时间。
5、当物料的质量基本不再变化时,停止实验。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录|时间(min)|物料质量(g)|||||5 |_____||10 |_____||15 |_____||||2、计算物料的含水量含水量=(湿物料质量干物料质量)/湿物料质量 × 100%3、绘制干燥曲线以时间为横坐标,含水量为纵坐标,绘制干燥曲线。
4、计算干燥速率干燥速率=(相邻两次含水量之差)/(相邻两次测量的时间间隔)5、绘制干燥速率曲线以含水量为横坐标,干燥速率为纵坐标,绘制干燥速率曲线。
六、实验结果与分析1、干燥曲线分析从干燥曲线可以看出,物料在干燥初期含水量迅速下降,随后下降速度逐渐减缓。
化工原理干燥
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PART 07
总结与展望
REPORTING
本次项目成果回顾总结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
成功研发出高效、节能的干燥技术
通过优化干燥过程参数和操作条件,提高了干燥效率,降 低了能耗,为化工行业提供了一种新的干燥解决方案。
建立了完善的实验和理论体系
通过实验验证和理论分析,深入研究了干燥过程中的传热 、传质和动力学机制,为干燥技术的进一步发展提供了理 论支持。
根据树脂的性质和干燥要求,选择合 适的干燥方法和设备,如气流干燥、 喷雾干燥、真空干燥等。
树脂颗粒的干燥
合成树脂通常以颗粒形式存在,这些 颗粒需要经过干燥以去除内部和外部 的水分,防止树脂在储存和使用过程 中发生水解等不良反应。
制药行业中的固体制剂干燥技术
01
药物粉末的干燥
在固体制剂的生产过程中,药物粉末的干燥是重要环节之一。通过干燥
XX
化工原理干燥
汇报人:XX
REPORTING
• 干燥原理与基本概念 • 干燥过程热力学基础 • 干燥速率与干燥时间 • 常见干燥方法与设备 • 化工生产中应用实例分析 • 实验研究与数据分析方法 • 总结与展望
目录
XX
PART 01
干燥原理与基本概念
REPORTING
干燥定义及目的
干燥定义
利用热能使湿物料中的湿分(水分或 其他溶剂)汽化,并借助气流或真空 带走汽化了的湿分,从而获得干燥固 体的操作。
推广应用取得显著成效
将研发出的干燥技术应用于实际生产中,提高了产品质量 和生产效率,降低了生产成本,为企业创造了显著的经济 效益。
未来发展趋势预测
干燥技术将更加注重节能和环保
随着全球能源危机和环境问题的日益严重,未来的干燥技术将更加注重节能和环保,如采用太阳能、废热等可再生能 源进行干燥,以及开发低能耗、低排放的干燥设备等。
化工原理干燥综合实验报告

干燥综合实验一、实验目的1. 了解流化床干燥装置及洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平 衡含水量的实验分析方法4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
5. 学会分析两种不同干燥方式的性能优劣二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度、与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
1 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。
即(1)式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m 2s );A -干燥表面积,m 2; W -汽化的湿分量,kg ; τ-干燥时间,s ;Gc-绝干物料的质量,kg;X-物料湿含量,kg湿分/kg干物料,负号表示X随干燥时间的增加而减少。
2 干燥速率的测定方法2.1 流化床干燥利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。
(1)将0.5kg的湿物料(如取0.5kg的黄豆放入水中泡8h,取出,晾干表面水分,待用。
(2)开启风机,调节风量至100m3/h,打开加热器加热。
待热风温度恒定后(通常设定在75℃),将湿物料加入流化床中,干燥τ时间后取少量样品进行称量得到G i,将该样品于烘箱中进行干燥恒重到G c,则物料的瞬时含水率为X i=(2)式中G c为相应样品恒重后的绝干物料。
化工干燥实验报告
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一、实验目的1. 了解化工干燥的基本原理和操作方法。
2. 掌握干燥速率曲线、物料含水量、床层温度与时间关系曲线、流化床压降与气速曲线的测定方法。
3. 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。
二、实验原理化工干燥实验主要研究物料在干燥过程中的水分蒸发、热量传递和质量传递等基本规律。
本实验采用沸腾流化床干燥器进行干燥实验,通过测量不同干燥条件下的物料含水量、床层温度、气速和压降等参数,分析干燥过程的变化规律。
1. 干燥速率:干燥速率是指单位时间内物料水分蒸发量的多少,可用下式表示:干燥速率 = (物料含水量 - 干燥后物料含水量) / 干燥时间2. 临界含水量:物料开始大量蒸发的含水量,称为临界含水量。
3. 恒速阶段传质系数:干燥过程中,物料含水量低于临界含水量时,干燥速率基本保持不变,此时的传质系数称为恒速阶段传质系数。
4. 降速阶段比例系数:干燥过程中,物料含水量降至临界含水量以下,干燥速率逐渐减小,此时干燥速率与传质系数的关系可用下式表示:干燥速率 = KX (物料含水量 - 临界含水量)其中,KX为降速阶段比例系数。
三、实验装置及方法1. 实验装置:沸腾流化床干燥器、物料、加热器、温湿度计、流量计、压差计等。
2. 实验方法:(1)将物料放入沸腾流化床干燥器中,启动加热器进行干燥。
(2)在干燥过程中,定时测量物料含水量、床层温度、气速和压降等参数。
(3)根据测量数据,绘制干燥速率曲线、物料含水量、床层温度与时间关系曲线、流化床压降与气速曲线。
四、实验结果与分析1. 干燥速率曲线:根据实验数据,绘制干燥速率曲线。
从曲线可以看出,干燥速率随着干燥时间的推移而逐渐减小,在物料含水量低于临界含水量时,干燥速率基本保持不变。
2. 物料含水量、床层温度与时间关系曲线:根据实验数据,绘制物料含水量、床层温度与时间关系曲线。
从曲线可以看出,随着干燥时间的推移,物料含水量逐渐降低,床层温度逐渐升高。
化工原理干燥实验
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化工原理干燥实验一、实验目的。
本实验旨在通过干燥实验,掌握化工原理中干燥操作的基本原理和方法,以及干燥设备的使用和操作技巧,为今后的化工实践打下基础。
二、实验原理。
干燥是指将物料中的水分或其他挥发性成分脱除的过程。
在化工生产中,干燥操作是非常常见的,它可以提高物料的稳定性、延长保存期限、改善物料的流动性等。
常见的干燥方法包括自然干燥、加热干燥、真空干燥等。
在实验中,我们将重点探讨加热干燥的原理和操作。
三、实验材料与设备。
1. 实验材料,水分含量较高的化工原料。
2. 实验设备,干燥设备、加热设备、称量设备、温度计等。
四、实验步骤。
1. 将待干燥的化工原料称量并放入干燥设备中;2. 启动加热设备,控制加热温度和时间;3. 在干燥过程中,定时观察物料的状态变化,并记录温度和时间数据;4. 待干燥完成后,关闭加热设备,取出干燥好的物料;5. 对干燥后的物料进行质量检验,记录水分含量和干燥效果。
五、实验注意事项。
1. 在操作干燥设备时,要注意安全防护,避免发生意外事故;2. 控制加热温度和时间,避免过高温度或过长时间导致物料质量变化;3. 实验过程中要及时记录数据,确保实验结果的准确性;4. 对干燥设备和加热设备进行定期检查和维护,确保设备正常运行。
六、实验结果分析。
根据实验数据和观察结果,我们可以分析出干燥设备的加热温度和时间对干燥效果的影响。
同时,通过对比不同原料的干燥效果,可以得出不同物料的干燥特性,为今后的生产实践提供参考依据。
七、实验总结。
通过本次干燥实验,我们深入了解了化工原理中干燥操作的基本原理和方法,掌握了干燥设备的使用和操作技巧。
同时,实验中积累的数据和经验也为今后的化工实践提供了重要参考,为我们的专业技能提升奠定了基础。
八、实验展望。
在今后的学习和实践中,我们将继续深入研究化工原理中干燥操作的相关知识,不断提高自己的实验技能和理论水平,为将来从事化工领域的工作做好充分准备。
通过本次化工原理干燥实验,我们对干燥操作有了更深入的理解,掌握了干燥设备的使用和操作技巧,为今后的化工实践打下了坚实的基础。
(化工原理实验)干燥实验
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实验仪器与材料
我们将介绍用于干燥实验的常用仪器和材料,包括干燥设备、传感器和干燥 介质等。
实验步骤
详细解释进行干燥实验的步骤,包括样品准备、设备设置和实验操作等。
干燥方法与分类
传导干燥
介绍传导干燥方法及其在化 工领域中的应用。
对流干燥
讲解对流干燥方法及其在其 他行业中的实际应用。
吸附干燥
探索吸附干燥方法及其在环 保领域中的重要性。
干燥温度、湿度等影响因素分 析
分析干燥温度、湿度和其他因素对干燥过程和干燥品质的影响,以及如何控 制这些因素。
干燥过程控制方法介绍
介绍干燥过程中常用的控制方法,如调节湿度、温度和通风等,以及优化干燥过程的工艺。
(化工原理实验)干燥实验
本实验旨在介绍干燥实验的方法与原理,探讨干燥技术在化工领域及其他行 业的应用,以及未来的发展方向和环保领域的重要性。
实验目的及意义
通过干燥实验,我们可以了解不同干燥方法的原理和分类,并探索干燥技术在化工领域中的应用和重要性。
实验原理及方法
我们将介绍干燥的传导、对流、吸附和冷冻方法,并解释它们在干燥过程中的应用和原理。
干燥化工原理实验报告
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干燥化工原理实验报告1. 研究目的本次实验旨在通过干燥实验,了解干燥工艺的原理,熟悉干燥设备的操作,掌握干燥过程中的关键控制参数,为今后的相关研究和生产提供理论基础和实际操作经验。
2. 实验原理干燥是将固体物质中的水分或其他溶剂挥发出来的过程,目的是降低含水率或含溶剂率。
干燥的原理是在固体与脱水气体之间形成气-固热传递,使得固体内部的水分或溶剂被气体带走,实现固体干燥的过程。
干燥过程中的关键因素主要有以下几点:(1)干燥空气流量:干燥空气流量是指在一定时间内干燥设备内气体的流动速度。
干燥空气流量的选择要根据物料特性、含水率、干燥温度等因素来进行调整,以保证干燥效果和经济效益的达到平衡。
(2)干燥温度:干燥温度是指在干燥设备中设置的温度,它直接影响固体物料的含水率和干燥速度。
在选择干燥温度时,要考虑物料的热稳定性,以避免因过高的温度导致物料的质量下降。
(3)固体物料厚度:固体物料厚度对干燥效果有很大的影响,厚度过大会导致干燥不充分,而过小则会增加干燥空气的流量,增加干燥的能耗。
(4)物料的形状和尺寸:物料的形状和尺寸也会对干燥的效果产生影响。
一般而言,形状不规则的颗粒物料比规则形状的物料更容易被干燥。
3. 实验内容及方法本次实验使用的干燥设备为热空气循环干燥器,实验步骤如下:(1)将待干燥的物料放入干燥器内。
(2)调节干燥温度和干燥空气流量,并记录干燥时间和物料重量。
(3)在干燥过程中,每隔一定时间取出一部分物料,测定物料重量和含水率。
(4)在干燥结束后,计算物料的干燥时间、干燥速率和物料的干燥终含水率等参数。
4. 实验结果分析本次实验使用的物料为玉米淀粉,干燥的温度为80,干燥时间为120分钟。
经过实验得到的干燥数据如下:干燥时间(分钟)物料重量(g)含水率(%)-0 100.0 40.020 79.5 31.840 64.3 25.760 51.9 20.880 41.9 16.8100 33.8 13.5120 27.2 10.9通过对表格数据的分析,可以得到以下结论:(1)物料的干燥速率随时间的增加而降低,干燥速度呈现先快后慢的趋势;(2)物料的含水率随时间的增加而降低,干燥终含水率为10.9%;(3)在干燥后,物料的质量发生了明显的减少,这是因为干燥过程中一部分水分被带走了;(4)干燥空气流量和干燥温度对干燥速率和干燥效果具有重要影响。
化工原理-干燥

干燥曲线和干燥速率曲线
干燥曲线:物料湿含量 X 与干燥时间 的关系曲线。
ps
19.92
湿比容H (Humid volume) 或干基湿比容 (m3/kg绝干气体)
1kg 绝干气体及所含湿份蒸汽所具有的体积
vH
1 29
H 18
22.4
t
273 101.325
273
P
(0.287 0.462H ) t
273 P
常压下(P=1013.25kN/m2) : vH (0.002835 0.004557 H )(t 273)
显热项
汽化潜热项
对于空气-水系统: IH (1.005 1.884 H )t 2491 .27H
干燥过程的基本规律
物料湿分的表示方法
湿物料是绝干固体与液态湿分的混合物。
湿基湿含量 w:单位质量的湿物料中所含液态湿分的质量。
w
物料所含液态湿份的质量 湿物料的质量
WT Gc WT
干基湿含量 X:单位质量的绝干物料中所含液态湿分的质量。
对于空气-水系统:
H 0.622 ps P ps
H 0.622 pv P pv
相对湿度(Relative humidity)
➢ 若 t < 总压下湿份的沸点,0 100%;
➢ 若 t >总压下湿份的沸点,湿份 ps> P,最大 (气体全为湿
份蒸汽) < 100%。故工业上常用过热蒸汽做干燥介质;
化工原理干燥实验报告_实验报告_

化工原理干燥实验报告一、摘要本实验在了解沸腾流化床干燥器的基本流程及操作方法的基础上,通过沸腾流化床干燥器的实验装置测定干燥速率曲线,物料含水量、床层温度与时间的关系曲线,流化床压降与气速曲线。
干燥实验中通过计算含水率、平均含水率、干燥速率来测定干燥速率曲线和含水量、床层温度与时间的关系曲线;流化床实验中通过计算标准状况下空气体积、使用状态下空气体积、空气流速来测定流化床压降与气速曲线。
二、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X0及恒速阶段的传质系数kH及降速阶段的比例系数KX。
三、实验原理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,得到流化床床层压降与气速的关系曲线(如图)。
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),床层开始膨胀,空隙率增大,压降与气速的关系将不再成比例。
当气速继续增大,进入流化阶段(CD段),固体颗粒随气体流动而悬浮运动,随着气速的增加,床层高度逐渐增加,但床层压降基本保持不变,等于单位面积的床层净重。
当气速增大至某一值后(D 点),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点处的流速即被称为带出速度(u0)。
在流化状态下降低气速,压降与气速的关系线将沿图中的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点处的流速被称为起始流化速度(umf)。
在生产操作过程中,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。
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实验洞道干燥实验
一、实验目的
1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理;
2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法;
3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。
二、实验原理
干燥是最常见的有效除湿的方法之一,干燥速率受众多因素的影响,主要与物料及其含水性质、干燥介质的性质、流速和干燥介质与湿物料接触方式等因素有关,一般由实验测定。
三、实验装置
图1 实验装置流程图
1.中压风机;
2.孔板流量计;
3. 空气进口温度计;
4.重量传感器;
5.被干燥物料;
6.加热器;
7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;
12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表;
15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。
四、实验步骤
(一)实验前的准备工作
1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。
2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水,使池内水面上升至
适当位置。
3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。
4. 调节新空气入口阀到全开的位置。
(二) 装置的实验操作方法
1. 按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。
2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至所需读数。
3. 在温度显示控制仪表上,利用(<,>,︿)键调节实验所需温度值,sv窗
口显示,此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。
4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,即可开始实验。
此时,读
)。
取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(G
D
5. 将被干燥物料试样从水盆内取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子
物料时,最好用力挤去所含的水分,以免干燥时间过长。
将支架从干燥
器内取出,再将支架插入试样内直至尽头)。
6. 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。
注意:不能用力过大,
使传感器受损。
7. 立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。
然后每隔一段时间
记录数据一次( 记录总重量和时间 ),直至减少同样时间重量的减少是恒速阶段所用时间的8倍时,即可结束实验。
注意: 最后若发现时间已过去很长,但减少的重量还达不到所要求的克数,则可立即记录数据。
注意:放入物料后不要在点击〈读取操作条件〉,那样会使实验程序进入错误状态,无法正常数据的采集和处理。
五、实验数据记录与处理
表一:洞道干燥实验原始数据表
六、 实验注意事项
1. 在安装试样时,一定要小心保护传感器,以免用力过大使传感器造成机械性损伤。
2. 在设定温度给定值时,不要改动其它仪表参数,以免影响控温效果。
3. 为了设备的安全,开车时,一定要先开风机后开空气预热器的电热器。
停车时则反之。
4.突然断电后,在次开启实验时,检查风机开关、加热器开关是否已被按下,如果被按下,请再按一下使其弹起,不再处于导通状态。
附录:
(一) 调试实验的结果
1. 调试实验的数据见表2, 表中符号的意义如下: S ─干燥面积, [m 2
] G C ─绝干物料量, [g] R ─空气流量计的读数, [kPa] T o ─干燥器进口空气温度, [℃] t ─试样放置处的干球温度, [℃] t w ─试样放置处的湿球温度, [℃] G D ─试样支撑架的重量, [g]
G T ─被干燥物料和支撑架的"总重量", [g] G ─被干燥物料的重量, [g] T ─累计的干燥时间, [S]
X ─物料的干基含水量, [kg 水/kg 绝干物料]
X AV ─两次记录之间的被干燥物料的平均含水量, [kg 水/kg 绝干物料] U ─干燥速率, [kg 水/(s ·m 2
)] 2. 数据的计算举例
以表2所示的实验的第i 和i +1组数据为例 (1) 公式: 被干燥物料的重量 G:
D i T i G G G -=, ,[g] (1) D 1i T 1i G G G -=++, ,[g] (2)
被干燥物料的干基含水量 X:
c c
i i G G G X -=
, [kg 水/kg 绝干物料] (3) c
c
1i 1i G G G X -=
++ ,[kg 水/kg 绝干物料] (4)
两次记录之间的平均含水量 X AV
2
X X X 1
i i AV ++=
,[kg 水/kg 绝干物料] (5) 两次记录之间的平均干燥速率
I
1i i 1i 3C 3C T T X X S 10G dT dX S 10G U --⨯
⨯-=⨯⨯-=++-- ,[kg 水/(s ·m 2
)] (6) 干燥曲线X ─T 曲线,用X 、T 数据进行标绘,见图 2。
干燥速率曲线U ─X 曲线,用U 、X AV 数据进行标绘,见图 3 。
恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数
tw
t 10U t S Q 3tw C -⨯γ=∆⨯=α ,[W/(m 2
℃)] (7)
流量计处体积流量∨t [m 3
/h]用其回归式算出。
由流量公式[1]计算 t
t P
A c V ρ∆⨯⨯
⨯=200
其中,c 0-孔板流量计孔流系数,c 0=0.65 A 0-孔的面积 m 2
d 0-孔板孔径 , d 0 =0.040 m
t V - 空气入口温度(及流量计处温度)下的体积流量,m 3
/h ;
P ∆-孔板两端压差,Kpa
t ρ-空气入口温度(及流量计处温度)下密度,Kg/m 3。
干燥试样放置处的空气流量
t 273t 273V V ++⨯
=试 ,[m 3
/h] (9)
干燥试样放置处的空气流速
A
3600V
u ⨯=
,[m /s] (10)
(2) 数据:以表1实验数据为例进行计算(见表2) i =1 i +1=2 G T ,i =185.6[g] G T ,i +1=184.1[g] G D =98.3[g]
由式(1)(2)得: G i =87.3[g], G i +1=85.8[g] G C =20.9[g]
由式(3)(4)得: X i =3.1770 [kg 水/kg 绝干物料]
X i +1=3.1053 [kg 水/kg 绝干物料]
由式(5)得: X AV =3.1411 [kg 水/kg 绝干物料] S =2×0.139×0.078=0.021684[m 2
] T i =0 [s], T i +1=180 [s]
由式(6)得: U =3.611×10-4
[kg 水/(s ·m 2
)]
七、思考题
预习报告思考题:
1. 在60~70℃的空气流中干燥,经过相当长的时间,能否得到绝干物料?为什
么?通常要获得绝干物料采用什么方法?
2. 干球温度和湿球温度有何区别?随着湿度的增加,干球温度与湿球温度差
值如何变化?它们之间关系如何表达?
3. 开车时,新空气入口阀、风机、空气加热器开启顺序如何?停车时,新空气
入口阀、风机、空气加热器关闭顺序如何?
实验报告思考题:
1. 本次实验中,阀门的变化与流量之间的关系如何?本次实验如何实现对废
气进行循环利用?
2. 测定干燥速率曲线有何意义?它对设计干燥器及指导生产有些什么帮助?
3. 临界含水量和平衡含水量如何定义?本次实验中临界含水量约为多少?平
衡含水量值为多少?。