洞道干燥实验 (2).ppt

第1页，共20页，星期日，2025年，2月5日问题1.什么是干燥？2.影响干燥操作的因素主要有哪些？3.干燥速率曲线分为哪两个阶段？各有什么特点?4.什么是临界湿含量？平衡湿含量？第2页，共20页，星期日，2025年，2月5日1.什么是干燥？干燥方法是物料除湿的一种常用方法，即利用热能，使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。该方法耗能较大，工业上往往将机械分离法和干燥法联合起来除湿，即先用机械方法尽可能除去湿物料中的大部分湿分，然后再利用干燥方法继续除湿。第3页，共20页，星期日，2025年，2月5日影响干燥操作的因素1.被干燥物料本身:形状尺寸大小、含水量、含水的性质、物料的吸水性等。2.加热介质（热空气）：温度、湿度、流量、气速、与湿物料的接触方式等。3.干燥装置第4页，共20页，星期日，2025年，2月5日试验目的1.掌握恒定干燥条件下，干燥曲线和干燥速率曲线的实验测定方法。2.学会由孔板流量计的读数来计算指定截面处的气体流速。3.了解洞道干燥实验装置的结构及操作步骤。4.加深对干燥操作影响因素的理解。第5页，共20页，星期日，2025年，2月5日实验原理：①干燥速率曲线第6页，共20页，星期日，2025年，2月5日X─物料的干基含水量，[kg水／kg绝干物料]Ti─干燥时间，[s]Gc─绝干物料的重量，[g]干燥曲线(Xi~Ti)的测定第7页，共20页，星期日，2025年，2月5日干燥曲线(Xi~Ti)的测定GT,i─被干燥物料和支撑架的总重量，[g]GD─试样支撑架的重量，[g]Gi─被干燥物料的重量，[g]第8页，共20页，星期日，2025年，2月5日X*EDCBA恒速阶段降速阶段XCU0②干燥速率曲线第9页，共20页，星期日，2025年，2月5日干燥速率曲线分为两个阶段：1.第一阶段ABC：预热段+恒速段，预热段很快，一般并入BC段考虑.内部水分扩散速率=水分表面气化速率；为非结合水汽化，与纯水汽化相当；U取决于表面气化速率，即物料外部的干燥条件——表面气化控制阶段。第10页，共20页，星期日，2025年，2月5日2.第二阶段CDE：降速段，U随X减少而降低；C点称临界点(Xc），E点对应干燥极限点(平衡水分X*)。XXc，内部水分扩散速率表面气化速率，U↓，物料表面不再全部润湿，部分表面上气化出结合水；当进行到D点时，物料表面已无非结合水，气化面逐渐向内部移动，干燥速率下降更快，直至平衡水分点E，U=0.U=f(物料结构、形状、尺寸)，与介质状态无关——物料内部迁移控制阶段。第11页，共20页，星期日，2025年，2月5日临界湿含量与平衡湿含量临界湿含量（Xc）是两段的分界限→干燥时间长短。Xc过大，从经济上、产品质量上都不利。平衡湿含量（X*）一定状态湿空气，干燥物料能达到的极限含水量，称平衡湿含量或平衡含水量。第12页，共20页，星期日，2025年，2月5日平衡水分与自由水分平衡水分：不能被空气干燥的水分，即XX*。空气状态不同，X*不同。自由水分：物料含水量超出平衡水分的部分，即XX*。能用该状态空气干燥除去的水分。自由水能除去，平衡水不能。其划分除与物料及空气的状态均有关。第13页，共20页，星期日，2025年，2月5日结合水份与非结合水份非结合水份物料表面水气p=ps，p不再变化，如同表面水一样，汽化方式与纯水相同。结合力较弱，易干燥除去。如吸附水分和孔隙中的水分。结合水份pps，结合力较强，较难除去。如细胞壁内及小毛细管内的水分。是结合水还是非结合水仅决定于固体物料本身的性质，与空气状态无关。第14页，共20页，星期日，2025年，2月5日