常压洞道干燥实验

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洞道干燥实验实验报告

洞道干燥实验实验报告洞道干燥实验实验报告引言：洞道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分，然而在洞道施工过程中，湿度过高常常会给工程进展带来一系列问题。

为了解决这一问题，我们进行了一项洞道干燥实验，旨在探究不同干燥方法对洞道湿度的影响，并找到最佳的干燥方案。

实验方法：我们选择了一段长度为50米的洞道进行实验，将其分为5个相等的区域，每个区域采用不同的干燥方法。

具体干燥方法包括：通风干燥、加热干燥、除湿机干燥、石灰干燥和电加热干燥。

实验期间，我们每天对每个区域的湿度进行监测，并记录下来。

实验结果：在实验的第一天，我们发现洞道的湿度普遍较高，平均湿度超过80%。

然而，在实验进行的第二天，我们注意到通风干燥区域的湿度有了明显下降，降至60%左右。

而加热干燥区域的湿度则下降至50%左右。

除湿机干燥区域的湿度下降最为明显，仅为40%左右。

石灰干燥区域的湿度也有所下降，约为55%。

而电加热干燥区域的湿度下降至50%左右。

讨论：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 通风干燥可以有效降低洞道湿度，但效果相对较弱。

2. 加热干燥可以更快速地降低洞道湿度，但对能源消耗较大。

3. 除湿机干燥是最为有效的干燥方法，能够迅速将湿度降至较低水平。

4. 石灰干燥也能够一定程度上降低湿度，但效果不如加热干燥和除湿机干燥。

5. 电加热干燥和加热干燥的效果相近，但电加热干燥对环境的影响较小。

结论：综上所述，根据我们的实验结果和分析，除湿机干燥是最佳的洞道干燥方法。

它不仅能够迅速将湿度降低至较低水平，而且对环境的影响相对较小。

在实际洞道施工中，我们建议使用除湿机干燥方法来解决湿度过高的问题，以确保工程的顺利进行。

展望：尽管我们的实验结果对洞道干燥问题提供了一定的参考，但仍有一些问题需要进一步研究和探索。

例如，我们可以尝试不同类型的除湿机，以找到更加高效的干燥方案。

此外，我们还可以探索其他干燥方法的组合应用，以提高干燥效果。

干燥曲线的测定(精)

（2）开启总电源，开启风机电源。
（3）打开仪表电源开关，加热器通电加热，旋转加热按钮至适当加热电压。在 U 型湿漏斗中加入一定水量，并用润湿的棉花包住湿球温度计，干燥室温度（干球温度）要求达到恒定温度（80℃-90℃之间）。
（ 4 ）将纸板加入一定量的水并使其润湿均匀，注意水
量不能过多或过少。（5）当干燥室温度达到恒定值时, 将湿纸板十分小心地
阶段。而该段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化速率，亦即决定于物料外部的空气干燥条件，故该阶段又称为表面汽化控制阶段。
降速干燥阶段
随着干燥过程的进行，物料内部水分移动到表面的速度赶
不上表面水分的气化速率，物料表面局部出现“干区”，尽管这时物料其余表面的平衡蒸汽压仍与纯水的饱和蒸汽
压相同、传质推动力也仍为湿度差，但以物料全部外表面
恒速干燥阶段：
见上述两图中的 BC段。该段物料水分不断汽化，含水率不断下降。但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结
合水分，水分去除的机理与纯水的相同，故在恒定干燥条
件下，物料表面始终保持为湿球温度tW，传质推动力保持不变，因而干燥速率也不变。于是在第二个图中，BC段
为水平线。
只要物料表面保持足够湿润，物料的干燥过程中总有恒速
的途径加长而下降。此外，在点D以后，物料中的非结合
水分已被除尽，接下去所汽化的是各种形式的结合水，因而，平衡蒸汽压将逐渐下降，传质推动力减小，干燥速率
也随之较快降低，直至速第二阶段。
降速阶段干燥速率曲线的形状随物料内部的结构而异，不
一定都呈现前面所述的曲线CDE形状。对于某些多孔性物料，可能降速两个阶段的界限不是很明显，曲线好像只有CD段；对于某些无孔性吸水物料，汽化只在表面进行，干燥

化工原理、干燥实验

实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理；2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法；3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。

二、实验原理干燥是最常见的有效除湿的方法之一，干燥速率受众多因素的影响，主要与物料及其含水性质、干燥介质的性质、流速和干燥介质与湿物料接触方式等因素有关，一般由实验测定。

三、实验装置图1 实验装置流程图1.中压风机；2.孔板流量计；3. 空气进口温度计；4.重量传感器；5.被干燥物料；6.加热器；7.干球温度计；8.湿球温度计；9.洞道干燥器；10.废气排出阀；11.废气循环阀；12.新鲜空气进气阀；13.干球温度显示控制仪表；14.湿球温度显示仪表；15.进口温度显示仪表；16.流量压差显示仪表；17.重量显示仪表；18.压力变送器。

四、实验步骤(一)实验前的准备工作1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。

2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内，补充适量的水，使池内水面上升至适当位置。

3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。

4. 调节新空气入口阀到全开的位置。

(二) 装置的实验操作方法1. 按下电源开关的绿色按键，在按风机开关按钮，开动风机。

2. 调节三个蝶阀到适当的位置，将空气流量调至所需读数。

3. 在温度显示控制仪表上，利用(＜,＞,︿)键调节实验所需温度值，sv窗口显示，此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值，按下加热开关，让电热器通电。

4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后，即可开始实验。

此时，读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(G D)。

5. 将被干燥物料试样从水盆内取出，控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时，最好用力挤去所含的水分，以免干燥时间过长。

将支架从干燥器内取出，再将支架插入试样内直至尽头)。

6. 将支架连同试样放入洞道内，并安插在其支撑杆上。

注意:不能用力过大，使传感器受损。

7. 立即按下秒表开始计时，并记录显示仪表的显示值。

洞道干燥实验报告

实验名称: 洞道干燥实验一、实验内容1. 掌握在洞道干燥器中干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。

2. 学习物料含水量的测定方法。

3. 加深对物料临界含水量X c 的概念及其影响因素的理解。

4. 学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。

二、实验目的1. 测定在固定的空气流量、温度操作条件下湿物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。

2. 测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。

三、实验原理当湿物料与干燥介质相接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传递。

根据干燥过程中不同期间的特点，干燥过程可分为两个阶段。

第一个阶段为恒速干燥阶段。

在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大，其内部的水分能迅速地达到物料表面。

因此，干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。

在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。

第二个阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速干燥阶段。

此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。

故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。

随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减少，故干燥速率不断下降。

恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有：固体物料的种类和性质；固体物料层的厚度或颗粒大小；空气的温度、湿度和流速；空气与固体物料间的相对运动方式。

恒速段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。

本实验在恒定干燥条件下对待干燥物料进行干燥，测定干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。

1. 物料干基含水量'''c c G G G X -=（8-11）式中：X —物料干基含水量，kg 水/ kg 绝干物料； 'G —固体湿物料的量，kg ； 'c G —绝干物料量，kg 。

12洞道干燥实验

洞道干燥实验(基本型)一、实验目的：1.了解常压干燥设备的构造，基本流程和操作；2.测定物料干燥速率曲线及传质系数；3.研究气流速度对干燥速率曲线的影响；（选作）4.研究气流温度对干燥速率曲线的影响。

（选作）二、实验原理及说明：1、干燥曲线干燥曲线即物料的干基含水量x与干燥时间θ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的变化关系：x=F(θ) （1）典型的干燥曲线如图3-11所示。

实验过程中，在衡定的干燥条件下，测定物料总质量随时间的变化，直到物料的质量恒定为止。

此时物料与空气间达到平衡状态，物料中所含水分即为该空气条件下的平衡水分。

然后将物料的绝干质量，则物料的瞬间干基含水量为：影响干燥速率的因素很多，它与物料性质和干燥介质（空气）的情况有关。

在干燥条件下不变的情况下，对同类物料，当厚度和形状一定时，速率Na 是物料干基含水量的函数。

Na = f(X) （5） 3、传质系数(恒速干燥阶段)干燥时在恒速干燥阶段，物料表面与空气之间的传热速率和传质速率可分别以下面两式表示：()w t t Ad dQ -=αθ （6） ()H H K Ad dw w H -=θ（7）Q ——由空气传给物料的热量（KJ ）α——对流传热系数（Kw/m 2℃） t 、t w ——空气的干、湿球温度（℃）K H ——以湿度差为推动力的传质系数（kg/m 2s △H ）H w 、H ——与t 、t w 相对应的空气的湿度（kg/kg 干空气）当物料一定，干燥条件恒定时，α，K H 的值也保持恒定。

在恒速干燥阶段物料表面保持足够润湿，干燥速率由表面水分汽化速率所控制。

若忽略以辐射及传导方式传递给物料的热量，则物料表面水分汽化所需要的潜热全部由空气以对流的方式供给，此时物料表面温度即空气的湿球温度t w ,水分汽化所需热量等于空气传入的热量，即：Q w w d d r =⋅ r w —t w 时水的汽化潜热（KJ/Kg ）（8）因此有：θθd A dQd A d r w w ⋅=⋅⋅即： ()()w w h w t t H H K r -=-α（9）HH t t r K w wwH --⋅=α（10）对于水—空气干燥传质系统，当被测气流的温度不太高，流速＞5m/s 时，上式（10）又可简化为： 09.1α=H K （11）K H 的计算：（1）查H 、H w ：由干湿球温度t 、t w ，根据湿焓图或计算出相应的H ，H w ；（2）计算流量计处的空气性质：因为从流量计到干燥室虽然空气的温度、相对湿度发生变化，但其湿度未变。

实验六洞道干燥实验指导书

洞道干燥实验装置实验指导书干燥特性曲线测定实验一、实验目的1. 了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。

2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。

3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。

4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。

二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。

由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而言，其干燥特性数据常常需要通过实验测定。

按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。

若用大量空气干燥少量物料，则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变，再加上气流速度、与物料的接触方式不变，则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。

1. 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积（提供湿分汽化的面积）、单位时间内所除去的湿分质量。

即CG dX dW U Ad Ad ττ==- (1)式中，U －干燥速率，又称干燥通量，kg/（m 2s ）；A －干燥表面积，m 2；W －汽化的湿分量，kg ；τ －干燥时间，s ；Gc －绝干物料的质量，kg ；X －物料湿含量，kg 湿分/kg 干物料，负号表示X 随干燥时间的增加而减少。

2. 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验，随着干燥时间的延长，水分不断汽化，湿物料质量减少。

若记录物料不同时间下质量G ，直到物料质量不变为止，也就是物料在该条件下达到干燥极限为止，此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。

再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc ，则物料中瞬间含水率X 为G Gc X Gc -= （2）计算出每一时刻的瞬间含水率X ，然后将X 对干燥时间τ作图，如图1，即为干燥曲线。

洞道干燥实验实验6、洞道干燥实验

洞道干燥实验实验6、洞道干燥实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。

2、学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。

3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。

4、实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。

二、实验原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时，被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。

由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化，因此对于大多数具体的被干燥物料而言，其干燥特性数据常常需要通过实验测定。

按干燥过程中空气状态参数是否变化，可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。

主要参数与公式：三、实验装置湿球温度计天平干燥箱温度计秒表通风机加热器四、实验步骤1、单价开启风机，再单击自动读数2、将鼠标指向天平右边的砝码并按住左键迅速拖走，此时天平向左倾，当天平平衡时，会自动“读取数据”，此时一个秒表停止，另一个秒表启动，再减重，再自动读取数据，依次类推，建议每次减重1克，读一组数据，直到余30克左右。

3、干燥结束后，关闭风机。

五、数据处理干燥时X(kg水/kgUx质量（g）减重（g）1 742 73 3 724 715 706 697 68 8 679 66 10 65 11 64 12 63 13 62 14 61 15 60 16 59 17 58 18 57 19 56 20 55 21 54 22 53 23 52 24 51 25 50 26 49 27 48 28 47 29 46 30 45 31 44 32 43 33 42 34 41 35 40 36 39 37 38 38371.75 11.71 1 1.67 1 1.63 1 1.60 1 1.56 1 1.52 1 1.49 1 1.45 1 1.41 1 1.37 1 1.34 1 1.30 1 1.26 1 1.23 1 1.19 1 1.15 1 1.11 1 1.08 1 1.04 1 1.00 1 0.97 1 0.93 1 0.89 1 0.85 1 0.82 1 0.78 1 0.74 1 0.71 1 0.67 1 0.63 1 0.59 1 0.56 1 0.52 1 0.48 1 0.44 1 0.41 1 0.371间（s）干料）0 0.00 56 1.73 53 1.69 51 1.65 49 1.61 49 1.5847 1.54 48 1.50 48 1.47 48 1.43 48 1.39 48 1.35 48 1.32 48 1.2848 1.24 48 1.21 48 1.17 51 1.12 52 1.09 53 1.06 54 1.02 56 0.98 57 0.95 59 0.91 61 0.87 63 0.83 65 0.80 68 0.76 71 0.72 73 0.69 77 0.65 81 0.61 85 0.57 89 0.54 94 0.50 100 0.46 107 0.42 114 0.39kgm-2s-1)0.000 5.477 5.787 6.014 6.260 6.260 6.526 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.014 5.889 5.787 5.680 5.477 5.381 5.199 5.028 4.869 4.719 4.511 4.320 4.202 3.983 3.787 3.608 3.446 3.263 3.067 2.866 2.690（39 40 41 42 43 44 4536 35 34 33 32 31 30 0.33 0.30 0.26 0.22 0.18 0.15 0.11 1 1 1 1 1 1 1 122 133 147 165 192 238 363 0.35 0.31 0.28 0.24 0.20 0.16 0.13 2.514 2.306 2.086 1.859 1.597 1.288 0.845六、思考题1、什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行？答：恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式，都在整个干燥过程中均保持恒定。

实验七干燥实验

实验七干燥实验1．实验目的（1）熟悉常压洞道式（厢式）干燥器的构造和操作；（2）测定恒定干燥条件下湿物料的干燥曲线和干燥速率曲线；（3）确定该物料的临界湿含量X C 。

2．基本原理干燥曲线：物料干基含水量X 与干燥时间τ的关系曲线。

干燥速率曲线：干燥速率U 与干基含水量X 的关系曲线。

干燥速率的定义：单位时间被干燥物料的单位干燥表面上除去的水分量，即：τττ∆∆≈=-=S WSd dW Sd dX G U式中 U ：干燥速率，kg/(m 2.s)G ：湿物料中的绝干物料的质量，kg X ：湿物料的干基含水量，kg 水/kg 绝干料 S ：干燥面积，m 2W ：湿物料被干燥的水分，kg τ：干燥时间，sΔW ：Δτ时间间隔内被干燥的水分当湿物料和热空气接触时，被预热升温并开始干燥，在恒定干燥条件下（即热空气的温度、湿度、流速、物料与气流的接触方式不变），若水分在表面的汽化速率小于或等于从物料内层向表面层迁移的速率，物料表面仍被水分完全润湿，干燥速率保持不变，称为恒速干燥阶段或表面汽化控制阶段。

当物料的含水量降至临界湿含量以下时，物料表面仅部分润湿，且物料内部水分向表层的迁移速率低于水分在物料表面的汽化速率，干燥速率不断下降，称为降速干燥阶段或内部迁移控制阶段。

3．实验装置与流程实验装置流程如图2-11所示：空气用风机送入电加热器，经加热后进入干燥室，然后经排出管道排至大气中。

随着干燥过程的进行，湿物料的质量由质量传感器和智能数显仪表记录下来。

电加热器变频器图2-11 干燥实验流程简图4．实验步骤与注意事项实验步骤:（1）开启仪控柜总电源及仪表电源，启动风机（手动操作时采用“直接启动”，自动操作时采用“变频器启动”）。

（2）设定干燥条件即空气流量、干球温度。

（3）开启两组电加热，开始加热。

（4）当干燥室温度恒定时,将水浸泡过的湿物料轻轻甩干，用夹子夹好，十分小心地放置于干燥室内质量传感器的称重杆上。

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实验八常压洞道干燥实验
一. 实验目的
1.学习干燥曲线和干燥速率曲线，加深对干燥操作过程及其机理的理解。

2.学习干、湿球温度湿度计的使用方法。

3.通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念。

4.实验研究恒速干燥速率，临界湿含量，平衡湿含量随其影响因素的变化规律。

二、实验流程
三. 实验方法及步骤
(一)实验前的准备工作
1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。

图1 实验装置流程图
1.中压风机；
2.孔板流量计；
3. 空气进口温度计；
4.重量传感器；
5.被干燥物料；
6.加热器；
7.干球温度计；
8.湿球温度计；9.洞道干燥器；10.废气排出阀；11.废气循环阀；12.新鲜空气进气阀；13.干球温度显示控制仪表；
14.湿球温度显示仪表；15.进口温度显示仪表；16.流量压差显示仪表；17.重量显示仪表；18.压力变送器。

2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内，补充适量的水，使池内水面上升至适当位置。

3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。

4. 调节新空气入口阀到全开的位置。

(二) 装置的实验操作方法
1. 按下电源开关的绿色按键，在按风机开关按钮，开动风机。

2. 调节三个蝶阀到适当的位置，将空气流量调至指定读数。

3. 在温度显示控制仪表上，改变到参数的设定，按下加热开关，让电热器通电。

4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后并且数字显示仪显示的数字不在增长，即
可开始实验。