流化床干燥操作实验装置说明书天津大学化工学院化工基础实验中心2月目录一.实验设备的特点二.设备的重要技术数据三.实验设备的基本状况四.实验办法及环节五.实验装置注意事项六.附录一.实验设备的特点⒈本实验属操作型实验。其重要目的是让学生理解和掌握湿物料持续流化干燥的办法及干燥操作中物料、热量衡算和体积对流传热系数(αv)的估算办法。同时也可证明流化干燥的明显优点之一是气-固间对流传热效果好(αv大)。⒉主体设备全透明。用透明膜加热新技术保温设备，实验过程中可清晰地观察颗粒的流化状况。选用变色硅胶作物料，使干燥状况更直观、形象。⒊装置小型化，选用新型旋涡气泵，能耗低、噪声小，且便于学生动手操作。二.设备的重要技术数据㈠流化床干燥器（玻璃制品，用透明膜加热新技术保温）流化床层直径D:Φ80×2毫米（内径76毫米）床层有效流化高度h:80毫米（固料出口）总高度:530毫米流化床气流分布器:80目不锈钢丝网(二层)㈡物料变色硅胶:1.0─1.6毫米粒径绝干料比热Cs＝0.783kJ／kg·℃(t＝57℃)(查无机盐工业手册)每次实验用量:400-500克(加水量30-40毫升)㈢空气流量测定⒈用自制孔板流量计，材质─铜板；孔径─17.0毫米。⒉实际的气体体积流量随操作的压强和温度而变化，测量时需作校正。具体办法:①流量计处的体积流量：(m3／s)—孔板流量计的流量系数，=0.67；—空气在时的密度，kg/m3；—流量计处压差，Pa；—流量计处的温度，℃。②若设备的气体进口温度与流量计处的气体温度差别较大，两处的体积流量是不同的(例如流化床干燥器)，此时体积流量需用状态方程作校正(对空气在常压下操作时普通用抱负气体状态方程)。例如:流化床干燥器，气体的进口温度为t1，则体积流量V1为:(m3／h)㈣机电设备⒈风机─旋涡式气泵(规格详见阐明书)该风机能两用,即作鼓风和抽气均可。本实验中正常操作时作鼓风机用，一旦操作结束，为取出干燥器内剩余物料就将此风机作为抽气机用。具体办法是①停风机，将气泵的吸气口与剩余料接受瓶(见流程示意图23标箭头处的接口)用软管连接好，②将吸管24(见流程图一，下同)放入干燥器上口18内；③打开气泵旁路阀2；④启动风机(按风机开关16，见附图二)即可将干燥器内物料抽干净。用毕，将气泵吸气口上软管拔出，即可。⒉加料电机为直流调速电机，最大电压为12V，使用中普通控制在3～12V即可。⒊预热器:电阻丝加热，用调压器调电压来控制温度。⒋干燥器保温:干燥器(玻璃制品)外表面上镀以导电膜替代电阻丝，可通电加热，用调压器调电压控温。㈤湿度测定⒈空气湿度：只测实验时的室内空气湿度。用干、湿球湿度计测取。干燥器出口空气湿度由物料脱水量衡算得到。⒉物料湿度测定：用快速水份测定仪，使用办法见阐明书。㈥体积对流传热系数αv的计算办法物料和热量衡算及体积对流传热系数αv的计算办法参见化工原理干燥章节和附录中实验数据解决的计算过程。㈦实验操作参数(参考值)空气流量计压差读数kPa2kPa左右视流化程度而定进口温度℃60左右硅胶颗粒直径mm0.8～1.6毫米水量mlH2O500-600克物料中加25-40毫升水加料速度直流电机电压不不不大于12V三.实验设备的基本状况⒈实验设备流程示意图：见附录一。⒉实验装置加料、加热、保温电器电路图：见附录二。四.实验办法及环节㈠实验前准备、检查工作⒈按流程示意图检查设备,容器及仪表与否齐全、完好。⒉按快速水份测定仪阐明书规定，调好水份仪冷热零点，待用。⒊将硅胶筛分好所需粒径，并缓慢加入适量水，搅拌均匀，在工业天平上称好所用重量，备用。⒋风机流量调节阀2打开，放空阀8打开，进气阀9关闭(见流程示意图)。⒌向干、湿球湿度计的水槽内灌水，使湿球温度计处在正常状况。⒍准备秒表一块(或用手表计时)。⒎统计流程上全部温度计的温度值。㈡实验操作⒈从准备好的湿料中取出多于10g(克)的物料，拿去用快速水份测定仪测进干燥器的物料湿度w1。⒉启动风机，调节流量到指定读数。接通预热器电源，将其电压逐步升高到100V左右，加热空气。当干燥器的气体进口温度靠近60℃时,打开进气阀9,关闭放空阀8，调节阀2使流量计读数恢复至规定值。同时向干燥器通电,保温电压大小以在予热阶段维持干燥器出...
