北京化工大学 学生实验报告 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。 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 及恒速阶段的传质系数kH 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（u0）。 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（ umf）。 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。 （ 3）降速干燥阶段（CDE 段） 物料含水量减少到某一临界含水量（X0），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湿润，而形成干区，干燥速率开始降低，物料温度逐渐上升。物料含水量越小，干燥速率越慢，直至达到平衡含水量（X*）而终止。 干燥速率为单位时间在单位面积上汽化的水分量，用微分式表示为： AddWu 式中u——干燥速率，kg 水 /（ m2.s）； A——干燥表面积，m2； dτ ——相应的干燥时间，s； dW——汽化...
