一、训练目标
1.了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理。
2.测定湿物料( 纸板或其他) 在恒定干燥工况下不同时刻的含水量。
3.掌握干燥操作方法。
二、训练准备
1.湿物料的干基含水量 不含水分的物料通常称为绝对干料，湿物料中的水分的质量与绝对干料质量之比，称为湿物料的干基含水量，单位为kg/kg 干物料。
物料干燥过程除与干燥介质( 如空气) 的性质和操作条件有关外，还受物料中所含湿分性质的影响。
2.干燥曲线 湿物料的平均干基含水量X 与干燥时间T 的关系曲线即为干燥曲线，它说明了在相同的干燥条件下将某物料干燥到某一含水量所需的干燥时间，以及干燥过程中物料表面温度随干燥时间的变化关系。
三、实训装置
如图3 -72 所示，空气由风机输送经孔板流量计、电加热器入干燥室，然后进入风机循环使用。电加热器由晶体管继电器控制，使空气的温度恒定。干燥室前方装有湿球温度计，干燥室后方也装有温度计，用以测量干燥室内的空气状况。风机出口端的干球温度计用于测量流经孔板时的空气温度，此温度是计算流量的一个参数。空气流速由形阀( 阀4) 调节。任何时候此阀都不允许全关，否则电加热器就会因空气不流动而过引起损坏。当然，如果全开了两个片式阀门( 阀15) 则除外，风机进口端的片式阀用以控系统所吸入的气量，出口端的片式阀则用于调节系统向外界排出的废气量。如试样量较多;可适当打开这两个阀门，使系统内空气湿度恒定，若试样数量不多，则不需开启。
四、实训步骤
1.事先将试样放在电热干燥箱内，用90℃左右温度烘约2 小时，冷却后称量，得出试样绝干质量( Gc) 。
2.实训前将试样加水约90g( 对150mm×100mm×7mm 的浆板试样而言) 稍候片刻，让水分扩散至整个试样，然后称取湿试样质量。
图3-72 干燥实验装置流程
1—风机 2—孔板流量计 3—孔板压差计 4—风速调节阀 5—电加热器 6—干燥室 7—试样8—天平 9—防风罩 10—干球温度计 11—湿球温度计 12—导电温度计 13—晶体管继电器14—电流表 15—片式阀门 16—接地保护线 A，B，C—组合开关
3.检查天平是否灵敏，并配平衡。往湿球温度计中加水。
4.启动风机，调节阀门至预定风速值。
5.开加热器，调节温度控制器，调节温度至预定值，待温度稳定后再开干燥室门，将湿试样放置在干燥器内的托架上，关好干燥室门。
6.立即加砝码使天平接近平衡但砝码稍轻，待水分干燥至天平指针平衡时开动第一个秒表( 实训使用2 个秒表) 。
7.减去3g 砝码，待水分再干燥至天平指针平衡时，停第一个秒表同时立即开动第二个秒表，以后再减3g 砝码，如此往复进行，至试样接近平衡水分时为止。
8.停加热器，停风机，待干燥室温度降至接近室温，打开干燥室门，取出被干燥物料。关好干燥室门。
应注意的是，湿球温度计要保持有水，水从喇叭口处加入，实训过程中视蒸发情况中途加水一两次。
五、数据整理(www.xing528.com)
1.计算湿物料干基含水量X:
2.画出时间( τ) —含水量( X) 及时间( τ) —温度( t) 的关系曲线。
复习与思考
1.对流干燥操作进行的必要条件是什么?
2.对流干燥过程中干燥介质的作用是什么?
3.湿空气有哪些性质参数? 如何定义?
4.湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗? 为什么?
5.干球温度、湿球温度、露点温度三者有何区别? 它们的大小顺序如何? 在什么条件下，三者数值相等?
6.湿物料含水量表示方法有哪几种? 如何相互换算?
7.何谓平衡水分、自由水分、结合水分及非结合水分? 如何区分?
8.干燥过程有哪几个阶段? 它们各有何特点?
9.什么叫临界含水量?
10.恒定干燥条件下干燥时间如何计算?
11.简述厢式干燥器、气流干燥器及流化床干燥器的主要优缺点及适用场合。
计算题
1.已知湿空气的总压为100kPa，温度为60℃，相对湿度为40%，试求:(1) 湿空气中水汽的分压;(2) 湿度;(3) 湿空气的密度。
2.将t0 =25℃、φ=50%的常压新鲜空气与循环废气混合，混合气加热至90℃后用于干燥某湿物料。废气的循环比为0.75，废气的状态为:t2 =50℃、φ=80%。流量为1000kg/h 的湿物料，经干燥后湿基含水量由0.2 降至0.05。假设系统热损失可忽略，干燥操作为等焓干燥过程。试求: ( 1) 新鲜空气耗量; ( 2) 进入干燥器时湿空气的温度和焓; ( 3) 预热器的加热量。
3.将温度t0 =26℃、焓I0 =66kJ/kg 绝干气的新鲜空气送入预热器，预热至t1 =95℃后进入连续逆流干燥器，空气离开干燥器的温度t2 =65℃。湿物料初态为:q1 =25℃、w1 =0.015、G1 =9200kg 湿物料/h，终态为: q2 =34.5℃、w2 =0.002。绝干物料比热容cs =1.84kJ/( kg 绝干物料·℃) 。若每汽化1kg 水分的总热损失为580kJ，试求:(1) 干燥产品量G′2;(2) 作出干燥过程的操作线;(3) 新鲜空气消耗量;(4) 干燥器的热效率。
4.对10kg 某湿物料在恒定干燥条件下进行间歇干燥，物料平铺在0.8 ×1m 的浅盘中，常压空气以2m/s 的速度垂直穿过物料层。空气t=75℃，H=0.018kg/kg 绝干空气，2.5h 后物料的含水量从X1 =0.25kg/kg 绝干物料降至X2 =0.15kg/kg 绝干物料。此干燥条件下物料的Xc =0.1kg/kg 绝干物料、X* =0。假设降速段干燥速率与物料含水量呈线性关系。
(1) 求将物料干燥至含水量为0.02kg/kg 绝干物料所需的总干燥时间。
(2) 空气的t、H 不变而流速加倍，此时将物料由含水量0.25kg/kg 绝干物料干燥至0.02kg/kg 绝干物料需1.4h，求此干燥条件下的Xc。
5.某湿物料经过5.5h 恒定干燥后，含水量由G1 =0.35kg/kg 绝干料降至G2 =0.10kg/kg绝干物料，若物料的临界含水量Xc =0.15kg/kg 绝干料、平衡含水量X* =0.04kg/kg 绝干料。假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量( X -X* ) 成正比。若在相同的干燥条件下，要求将物料含水量由X1 =0.35kg/kg 绝干料降至X2′ =0.05kg/kg 绝干物料，试求所需的干燥时间。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
