流化床干燥实验报告
姓名：张萌学号：5602111001 班级：食品卓越111班
一、实验目的
1．了解常压干燥设备的基本流程和工作原理。

2. 掌握测定干燥速度曲线的方法。

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。

二、基本原理
1.干燥速率：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。

2.干燥速率的测定方法：利用床层的压降来测定干燥过程的失水量。

需要用到的公式有：
物料中瞬间含水率X i=（△p-△p e）/△p e
式中:△p-时刻τ时床层的压差；
计算出每一时刻的瞬间含水率X i,然后将X i对干燥时间iτ作图，即为干燥曲线。

3.干燥过程分析：
（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，当它置于恒定干燥条件下，则其温度近似等于热风的湿球温度tw ,到达此温度前的阶段称为
（1）阶段。

在随后的第二阶段中，由于表面存有液态水，物料温度约等于空气的湿球温度tw，传入的热量只用来蒸发物料表面水分，在第（2）阶段中含水率X随时间成比例减少，因此其干燥速率不变，亦即为恒速干燥阶段。

在第（3）阶段中，物料表面已无液态水存在，亦即若水分由物料内部的扩散慢于物料表面的蒸发，则物料表面将变干，其温度开始上升，传入的热量因此而减少，且传入的热量部分消耗于加热物料，因此干燥速率很快降低，最后达到平衡含水率而终止。

（2）和（3）交点处的含水率称为临界含水率用X0表示。

对于第（2）（3）阶段很长的物料，第（1）阶段可忽略，温度低时，或根据物料特性亦可无第二阶段。

三、实验装置与流程
1．主要设备及仪器
（1）鼓风机：BYF7122,370W；
（2）电加热器：额定功率2.0KW；
（3）干燥室：Φ100mm×750mm；
（4）干燥物料：耐水硅胶；
（5）床层压差：Sp0014型压差传感器，或U形压差计。

2．实验装置
四、实验步骤与注意事项
1．实验步骤
（1）通过加水器向物料注入适当量的水
（2）开启风机。

（3）打开电源开关、加热器通电，床层进口温度要恒定在70℃左右。

（4）将准备好的耐水硅胶加入流化床进行实验。

（5）每隔1min记录床层压差，同时记录床层温度。

（6）待干燥床层压差一定时，即为实验终了，关闭仪表电源。

（7）关闭加热电源。

（8）关闭风机，切断总电源，清理实验设备。

2.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。

五、实验数据记录及其处理
1.实验数据记录
2.实验数据处理
六、误差分析
①在记录温度、压强等数据的时候断上升的趋势，给实验带来了一定误差
②调节空气阀门不准确，造成孔板压降值不精确，使实验有误差。

七、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？
答：恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，都在整个干燥过程中均保持恒定。

实验以大量的空气和少量的湿物料接触，测定湿物料在干燥过程中压降和其他参数的变化。

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？
答：因素：物料表面水分的汽化速率，物料外部的干燥条件。

降速阶段的干燥速率取决物料本身结构、形状和尺寸。

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？
答：若先启动加热器，通过风机的吹风会出现急冷，高温极冷，损坏加热器。

理论上干、湿球温度是不变的，但实验过程中干球温度不变，但湿球温度缓慢上升，估计是因为干燥的速率不断降低，使得气体湿度降低，从而温度变化。

湿毛毡恒重时，实验则结束。

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？
答：干燥曲线的起始点将上升，下降幅度变大，并到达临界点的时间
缩短，临界湿含量降低。

这是因为风速增加后，加快啦热空气的排湿能力。