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化工原理实验一干燥实验--第1页

实验八干燥实验

一、实验目的

1.了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理和操作技术。

2.掌握恒定条件下物料干燥速率曲线的测定方法。

3.测定湿物料的临界含水量X，加深对其概念及影响因素的理解。

C

4.熟悉恒速阶段传质系数K、物料与空气之间的对流传热系数的测定方法。

H

二、实验内容

1.在空气流量、温度不变的情况下，测定物料的干燥速率曲线和临界含水量，并了解其

影响因素。

2.测定恒速阶段物料与空气之间的对流传热系数和传质系数K。

H

三、基本原理

干燥操作是采用某种方式将热量传给湿物料，使湿物料中水分蒸发分离的操作。干燥

操作同时伴有传热和传质，而且涉及到湿分以气态或液态的形式自物料内部向表面传质的

机理。由于物料含水性质和物料形状上的差异，水分传递速率的大小差别很大。概括起来

说，影响传递速率的因素主要有：固体物料的种类、含水量、含水性质；固体物料层的厚

度或颗粒的大小；热空气的温度、湿度和流速；热空气与固体物料间的相对运动方式。目

前尚无法利用理论方法来计算干燥速率（除了绝对不吸水物质外），因此研究干燥速率大

多采用实验的方法。

干燥实验的目的是用来测定干燥曲线和干燥速率曲线。为简化实验的影响因素，干燥

实验是在恒定的干燥条件下进行的，即实验为间歇操作，采用大量空气干燥少量的物料，

且空气进出干燥器时的状态如温度、湿度、气速以及空气与物料之间的流动方式均恒定不

变。

本实验以热空气为加热介质，甘蔗渣滤饼为被干燥物。测定单位时间内湿物料的质量

变化，实验进行到物料质量基本恒定为止。物料的含水量常用相对与物料总量的水分含量，

即以湿物料为基准的水分含量，用来表示。但因干燥时物料总量在变化，所以采用以干



基料为基准的含水量X表示更为方便。与X的关系为：



X（8—1）



1

式中：X—干基含水量kg水/kg绝干料；

—湿基含水量kg水/kg湿物料。



物料的绝干质量G是指在指定温度下物料放在恒温干燥箱中干燥到恒重时的质量。

C

干燥曲线即物料的干基含水量X与干燥时间的关系曲线，它说明物料在干燥过程中，干



基含水量随干燥时间变化的关系。物料的干燥曲线的具体形状因物料性质及干燥条件而

变，但是曲线的一般形状，如图（8—1）所示，开始的一小段为持续时间很短、斜率较

小的直线段AB段；随后为持续时间长、斜率较大的直线BC；段以后的一段为曲线

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X(kg水/kg绝干料)U(kg水/m·s)

A

BCBA

CD