流化床干燥实验——流化床和洞道干燥----实验报告
流化床干燥实验报告
北方民族大学学生实验报告院（部）：化学与化学工程姓名：汪远鹏学号：********专业：过程装备与控制工程班级：153 同组人员：田友安世康虎贵全课程名称：化工原理实验实验名称：流化床干燥实验实验日期：2017.10.30 批阅日期：成绩：教师签名：北方民族大学教务处制实验名称：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k H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（u mf）。
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。
实验十五流化床干燥实验
通过加水器向物料注入适当量的水；
通电预热空气，使其温度稳定在100～110℃之间的某个数值上，待空气状况稳定后，每隔一定的时间（约5分钟）测取一次床层温度，并采集一次样品，直至实验结束；
实验结束后，先关闭加热器电源，再停风机。
实验步骤
01.
对实验结果进行数据处理，绘出干燥曲线即x～τ关系曲线。
02.
若将非常湿的物料置于一定的干燥条件下，例如在有一定湿度、温度和风速的大量热空气中，测定被干燥物料的质量与温度随时间的变化，可得如上图中所示的关系。由上图可以看出，干燥过程可分为如下三个阶段：（1）物料预热阶段（2）恒速干燥阶段（3）降速干燥阶段。非常潮湿的物料因其表面有液态水存在，当它置于恒定干燥条件下，则其温度近似等于热风的湿球温度tw,到达此温度前的阶段称为（1）阶段。在随后的第二阶段中，由于表面存有液态水，物料温度约等于空气的湿球温度tw，传入的热
01
02
基本原理
基本原理
量只用来蒸发物料表面水分，在第（2）阶段中含水率X随时间成比例减少，因此其干燥速率不变，亦即为恒速干燥阶段。在第（3）阶段中，物料表面已无液态水存在，亦即若水分由物料内部的扩散慢于物料表面的蒸发，则物料表面将变干，其温度开始上升，传入的热量因此而减少，且传入的热量部分消耗于加热物料，因此干燥速率很快降低，最后达到平衡含水率而终止。（2）和（3）交点处的含水率称为临界含水率用X0表示。对于第（2）（3）阶段很长的物料，第（1）阶段可忽略，温度低时，或根据物料特性亦可无第二阶段。
以干基含水率X为横坐标，干燥速度u’为纵坐标，绘制干燥速度曲线。
实验报告要求
线必须在恒定干燥条件下测定，实验中哪些条件要恒定？
01
02
03
流化床干燥实验报告
含水量与时间关系曲线得斜率即为干燥速率(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)
20、70
3７.4０ 46。３0 ４９、00 51、1０ ５３、00
54、80 56。40
含水量
／kｇ水/ ｋg 绝干 物料
汽化水份 量 dW/ｋｇ
0.5６9９ 0、１3８0
０、4３１ 8
0.2941
0、1３77 0、0702
0。2239 0.0392
0.1８4７ ０、０461
式中 X——某一干燥速率下湿物料得平均含水量; Xi、Ｘi+1——Δτ时间间隔内开始与终了时得含水量,ｋg 水/kg 绝干物料、
式中 Gsi——第 i 时刻取出得湿物料得质量,kg; Gci——第 i 时刻取出得物料得绝干质量,ｋｇ。
干燥速率曲线只能通过实验测定,因为干燥速率不仅取决于空气得性质与操作条件,而且 还受物料性质结构及含水量得影响、本实验装置为间歇操作得沸腾床干燥器,可测定达到一 定干燥要求所需得时间,为工业上连续操作得流化床干燥器提供相(部):
化学与化学工程
姓 名:
汪远鹏
学 号: ***＊＊*＊＊
专 业: 过程装备与控制工程 班 级: １５3
同组人员: 田友 安世康 虎贵全
课程名称:
化工原理实验
实验名称:
流化床干燥实验
实验日期:
20１7、1０。30 批阅日期:
成 绩:
教师签名:
北方民族大学教务处制
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告流化床干燥实验报告一、引言干燥是工业生产中常见的一种物料处理过程。
而流化床干燥作为一种高效的干燥方式，近年来得到了广泛的应用。
本实验旨在通过对流化床干燥过程的研究，探究其干燥效果与干燥参数之间的关系。
二、实验方法1. 实验设备：本次实验使用的流化床干燥设备由干燥器、风机、加热器和控制系统组成。
2. 实验样品：选取了玉米粉作为实验样品，以其具有普遍性和易于操作的特点。
3. 实验步骤：(1) 将一定质量的玉米粉均匀地放置在干燥器中。
(2) 打开风机和加热器，控制系统设定一定的干燥温度和风速。
(3) 开始记录干燥过程中的温度、湿度和时间等相关数据。
(4) 当干燥时间达到一定值或者样品达到一定的干燥程度时，停止实验并记录相应的数据。
三、实验结果与分析1. 干燥时间与干燥效果的关系通过实验记录的数据可以发现，随着干燥时间的增加，玉米粉的含水率逐渐降低。
初期，含水率下降较为缓慢，但随着时间的推移，干燥速度逐渐加快，含水率下降较为明显。
这是因为在初始阶段，玉米粉中的水分主要分布在颗粒表面，而随着干燥的进行，水分逐渐从颗粒内部释放出来，使得干燥速度加快。
2. 干燥温度与干燥效果的关系实验中，我们分别选取了不同的干燥温度进行测试。
结果显示，干燥温度对干燥效果有着显著的影响。
在一定范围内，干燥温度越高，玉米粉的含水率下降越快。
这是因为温度的升高可以提高物料的蒸发速率，加快水分的迁移和扩散。
3. 风速与干燥效果的关系实验中，我们还分别选取了不同的风速进行测试。
结果显示，风速对干燥效果同样有着显著的影响。
在一定范围内，风速越大，玉米粉的含水率下降越快。
这是因为风速的增大可以增加物料表面的气固传质速率，提高干燥效果。
四、实验结论通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 干燥时间与干燥效果呈正相关关系，干燥时间越长，干燥效果越好。
2. 干燥温度与干燥效果呈正相关关系，干燥温度越高，干燥效果越好。
3. 风速与干燥效果呈正相关关系，风速越大，干燥效果越好。
流化床干燥实验报告
北京化工大学实验报告课程名称：流化床干燥实验实验日期：2010.05.12班级：姓名：同组人：流化床干燥实验一、摘要本实验利用流化床干燥器对物料干燥速率曲线进行测定。
本实验装置为间歇操作的沸腾床干燥器，可测定达到一定干燥要求所需的时间。
以此来测定干燥速率。
利用物料的干湿重量变化计算物料的各种含水量。
关键词：干燥速率含水量干重湿重二、实验目的1、了解流化床干燥器的基本流程和操作方法。
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的测定方法，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k H及降速阶段的比例系数Kx。
三、实验原理1，流化曲线在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线（见下图）。
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流过，压降与流速成正比，斜率约为1（在双对数坐标中）。
当气速逐渐增加（进入BC段），床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的将不再成比例。
当气速继续增大，进入流化阶段（CD段），固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。
当气速增大至某一值后（D点），床层压降将减小，颗粒逐渐被气体带走，此时，便进入气体输送阶段。
D点处得流速即被称为带出速度（u0）。
在流化状态下降低气速，压降与气速的关系线将沿图中的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，而沿CA’变化。
C点处得流速被称为起始流化速度（u mf）。
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，测定被干燥物料的质量和温度随时间变化的关系，可得湿物料含水量（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（见图4-16）。
流化床实验报告数据处理
竭诚为您提供优质文档/双击可除流化床实验报告数据处理篇一：化工原理流化床干燥实验报告北京化工大学实验报告流化床干燥实验一、摘要本实验通过对湿的小麦的干燥过程，要求掌握干燥的基本流程及流化床流化曲线的定，流化床床层压降与气速的关系曲线，物料含水量及床层温度随时间的变化关系，并确定临界含水量x0及恒速阶段的传值系数kh 及降速阶段的比例系数Kx。
二、关键词：流化床干燥、物料干燥速率、物料含水量、流化床床层压降、临界含水量三、实验目的及任务1、熟悉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的测定方法，测定干燥速率曲线，并确定临界含水量x0及恒速阶段的传值系数kh及降速阶段的比例系数Kx四、实验原理1.流化曲线在实验中，可以通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线。
（如图一）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（在对数坐标系中）。
当气速逐渐增加（进入bc段），床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的关系将不再成比例。
当气速继续增大，进入流化阶段（cD段），固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随着气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本保持不变，等于单位面积的床层净重。
当气速增大至某一值后（D点），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点处的流速即被称为带出速度。
在流化状态下降低气速，压降与气速的关系线将沿图中的Dc线返回至c点当气速继续降低，曲线无法按cbA继续变化，而是沿cA变化。
c 点处的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。
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 。
流化床干燥实训报告
流化床干燥实训报告一、引言流化床干燥是一种常用的固体物料干燥技术，通过将气体通过固体颗粒床层，使颗粒物料呈现流化状态，从而实现高效的干燥过程。
本实训报告旨在总结流化床干燥实训的过程与结果，并对其进行分析和评价。
二、实训目的1. 理解流化床干燥的基本原理和工作过程；2. 掌握流化床干燥实验的操作流程和注意事项；3. 分析实验结果，评价流化床干燥的效果及其适用范围。
三、实训过程1. 实验准备在进行流化床干燥实验之前，我们首先需要准备好实验所需的设备和材料。
设备包括流化床干燥装置、电子天平、温湿度计等；材料则是待干燥的固体物料样品。
在准备过程中，我们需要检查设备的工作状态是否正常，确保实验能够顺利进行。
2. 实验操作流化床干燥实验包括以下几个步骤：（1）将待干燥的固体物料样品放入流化床干燥装置中，并调节床层高度和床层颗粒物料的粒径；（2）将加热介质（通常为热空气）送入流化床干燥装置，控制其温度和流速；（3）观察并记录床层的流化状态，包括床层的膨胀情况、颗粒物料的运动状态等；（4）通过电子天平实时测量固体物料样品的质量，并记录下来；（5）利用温湿度计等设备测量床层内的温度和湿度，并进行记录；（6）根据实验要求，设定一定的干燥时间，进行干燥过程；（7）干燥过程结束后，关闭加热介质，停止干燥。
3. 实验结果根据实验操作所得到的数据和观察结果，我们可以得出以下结论：（1）流化床干燥过程中，床层的流化状态较好，颗粒物料能够充分地与热空气接触，从而实现高效的传热和传质；（2）固体物料样品的质量在干燥过程中逐渐减小，说明水分得到了蒸发并排出；（3）床层内的温度和湿度变化较大，与干燥时间的增加呈现出一定的规律性。
四、实训评价1. 流化床干燥的优点流化床干燥技术具有以下优点：（1）干燥速度快，能够在短时间内完成干燥过程；（2）热量利用效率高，能够节约能源；（3）干燥效果好，能够保持固体物料的原有形态和品质。
2. 实训中存在的问题在本次实训中，我们也发现了一些问题：（1）流化床干燥操作过程中，床层的流化状态可能不够稳定，需要进一步优化设备结构和操作参数；（2）实验结果的记录和分析还不够详细，需要进一步改进实验设计和数据处理方法。
流化床干燥实验报告
流化床干燥实验报告
实验名称：流化床干燥实验报告
实验目的：了解流化床干燥技术原理和特点，探究其在实际应用中的表现，并分析其优缺点。
实验器材：流化床干燥器、薯片、电子秤、测温计、计时器等。
实验原理：流化床干燥是一种新型干燥技术，与传统的批量式干燥方式不同。
在流化床干燥器中，物料通过气体的流动，使其表现出液体般的流动性，并受到强烈的剪切力，从而加速干燥过程。
实验步骤：
1.将薯片样品放入干燥器中，启动机器。
2.调节空气流量和温度，使其逐渐升高。
3.记录干燥器内部温度和时长，以便后续分析。
4.待薯片完全干燥后，关闭干燥器，取出样品并称重。
实验结果与分析：
经过实验，我们得到了如下数据：薯片样品初始重量为100克，经过2小时的干燥后，重量缩减至52克，干燥率为48%。
干燥后的薯片呈现出干燥后的金黄色，口感较之前更加脆爽。
我们还对干燥器内部温度进行了测量，结果表明随着干燥时间的延长，系统内部温度逐渐上升，最终稳定在70℃左右。
这说明在干燥过程中，温度是一个非常重要的因素，可以直接影响到干燥效果。
分析干燥结果，流化床干燥技术的优点显而易见：干燥时间短，效率高。
此外，干燥过程中对物料的损伤较小，品质更加稳定。
然而，流化床干燥的另一面是样品必须具有一定的流动性，这限制了其在某些材料的干燥中的应用领域。
结论：流化床干燥技术虽然存在一定的限制，但其优势还是明显的。
在某些物料干燥特别是粉末挥发干燥方面，流化床干燥技术拥有着不可替换的优势。
未来，随着该技术的不断改进和完善，其应用领域将会越来越广泛，成为干燥技术的重要组成部分。
化工原理_干燥实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的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的测定方法，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、实验原理流化床干燥是一种利用流化床技术进行物料干燥的方法。
在实验中，通过控制空气流量和温度，使物料在床层中呈流化状态，从而实现物料的干燥。
1. 流化床流化曲线：通过测量不同空气流量下的床层压降，得到流化床床层压降与气速的关系曲线。
当气速较小时，操作过程处于固定床阶段，床层基本静止不动；当气速逐渐增加，床层开始膨胀，空隙率增大，压降与气速的关系将不再成比例；当气速继续增大，进入流化阶段，固体颗粒随气体流动而悬浮运动。
2. 物料干燥速率曲线：通过测定物料在不同干燥阶段的干燥速率，绘制干燥速率曲线。
干燥速率曲线可分为恒速干燥阶段、降速干燥阶段和平衡干燥阶段。
3. 临界含水量X0：指物料在恒速干燥阶段的临界含水量，此时干燥速率最大。
4. 传质系数kH：恒速干燥阶段的传质系数，表示单位时间内单位面积上水分的传递量。
5. 比例系数KX：降速干燥阶段的比例系数，表示降速干燥阶段水分传递量的变化。
三、实验仪器与材料1. 流化床干燥器2. 湿物料（如小麦、玉米等）3. 空气压缩机4. 温度计5. 量筒6. 计时器7. 计算器四、实验步骤1. 准备实验装置：将流化床干燥器、空气压缩机、温度计、量筒等实验仪器连接好，确保实验装置正常运行。
2. 测定流化床流化曲线：分别设置不同的空气流量，记录床层压降，绘制流化床床层压降与气速的关系曲线。
3. 干燥实验：将湿物料加入流化床干燥器，调节空气流量和温度，使物料呈流化状态。
记录不同时间点物料的含水量和床层温度。
4. 绘制干燥速率曲线：根据实验数据，绘制物料干燥速率曲线。
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流化床和洞道干燥综合实验一、实验目的1. 了解流化床、洞道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，通常地，其干燥特性数据需要通过实验测定而取得。
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，再加上气流速度以及气流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。
2.1. 干燥速率的定义干燥速率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：-c G dX dwU Ad Ad ττ== kg/(m 2/s)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。
2.2. 干燥速率的测定方法（1）将电子天平开启，待用。
（2）将快速水分测定仪开启，待用。
（3）将0.5~1kg的红豆（如取0.5~1kg的绿豆/花生放入60~70℃的热水中泡30min，取出，并用干毛巾吸干表面水分，待用。
（4）开启风机，调节风量至40~60m3/h，打开加热器加热。
待热风温度恒定后（通常可设定在70～80℃），将湿物料加入流化床中，开始计时，每过4min取出四颗红豆的物料，同时读取床层温度。
将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定，得初始质量G i和终了质量G ic，则物料中瞬间含水率为:i iciicG-GX=G计算出每一时刻的瞬间含水量X i，然后将X i对干燥时间iτ作图，如图1，即为干燥曲线。
图1 恒定干燥条件下的干燥曲线上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。
由已测得的干燥曲线求出不同idX下的斜率iidXdτ，再由式11－1计算得到干燥速率U，将U对X作图，就是干燥速率曲线，如图2所示。
图2 恒定干燥条件下的干燥速率曲线2.3. 干燥过程分析预热段见图1、2中的AB段或A′B 段。
物料在预热段中，含水率略有下降，温度则，干燥速率可能呈上升趋势变化，也可能呈下降趋势变化。
预热段经历的升至湿球温度tW时间很短，通常在干燥计算中忽略不计，有些干燥过程甚至没有预热段。
恒速干燥阶段见图1、2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，传质推动力保持不变，因而干燥速率也不干燥条件下，物料表面始终保持为湿球温度tW变。
于是，在图2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处于恒速阶段。
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，但以物料全部外表面计算的干燥速率因“干区”的出现而降低，此时物料中的的含水率称为临界含水率，用X c表示，对应图2中的C点，称为临界点。
过C点以后，干燥速率逐渐降低至D点，C至D阶段称为降速第一阶段。
干燥到点D 时，物料全部表面都成为干区，汽化面逐渐向物料内部移动，汽化所需的热量必须通过已被干燥的固体层才能传递到汽化面；从物料中汽化的水分也必须通过这一干燥层才能传递到空气主流中。
干燥速率因热、质传递的途径加长而下降。
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，直至到达点E时，速率降为零。
这一阶段称为降速第二阶段。
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。
与恒速阶段相比，降速阶段从物料中除去的水分量相对少许多，但所需的干燥时间却长得多。
总之，降速阶段的干燥速率取决与物料本身结构、形状和尺寸，而与干燥介质状况关系不大，故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。
三、实验装置3.1流化床干燥装置图图3 流化床干燥实验装置流程图1－加料斗；2－床层（可视部分）；3－床层测温点；4－取样口；5－出加热器热风测温点；6－风加热器；7－转子流量计；8－风机；9－排灰口；10－旋风分离器；11－风机出口测点（双金属温度计）；12－床层出口气体温度测点（双金属温度计）。
3.2洞道干燥装置图本装置流程如图4所示。
空气由鼓风机送入电加热器，经加热后流入干燥室，加热干燥室料盘中的湿物料后，经排出管道通入大气中。
随着干燥过程的进行，物料失去的水分量由称重传感器转化为电信号，并由智能数显仪表记录下来（或通过固定间隔时间，读取该时刻的湿物料重量）。
图4 干燥装置流程图1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器；7－称重传感器；8－湿毛毡；9－玻璃视镜门；10，11，12－蝶阀；13－风机入口温度计。
四、实验步骤与注意事项4.1．流化床干燥实验步骤（1）开启风机。
（2）打开仪表控制柜电源开关，加热器通电加热，床层进口温度要求恒定在70~80℃左右。
（3）将准备好的红豆加入流化床进行实验。
（4）每隔3-5min取5~10克样品进行质量分析，同时记录床层温度。
（5）烘箱分析法: 将每次取出的样品在电子天平上称量9-10g，放入烘箱内烘干，烘箱温度设定为120度，1h后取出，在电子天平上称取其质量，此质量即可视为样品的绝干物料质量。
（6）关闭加热电源。
（7）关闭风机，切断总电源，清理实验设备。
4.2．洞道干燥实验步骤（1）放置托盘，开启总电源，开启风机电源。
（2）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，并关注干球温度，干燥室温度（干球温度）要求达到恒定温度（例如75℃）。
（3）将待干燥物料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。
（4）当干燥室温度恒定在70℃时, 将湿毛毡十分小心地放置于称重传感器上。
（5）记录时间和脱水量，每分钟记录一次重量数据；（6）等待干燥物料恒重时，即为实验终了时，关闭仪表电源，注意保护称重传感器，非常小心地取下干燥物料。
（7）关闭风机，切断总电源，清理实验设备。
4.3. 注意事项必须先开风机，后开加热器，否则加热管可能会被烧坏，破坏实验装置。
五、原始数据的记录5.1流化床原始数据5.2洞道干燥原始数据PS: 空框时质量为: —3.2 (负值) 放入豆后: 30.6六、数据处理与分析6.1流化床干燥实验6.1.1绘制干燥曲线（失水量-时间关系曲线）如图5 恒定干燥条件下红豆的干燥曲线6.1.2根据干燥曲线作干燥速率曲线。
由于实验中难以得到准确的干燥面积，故重新定义干燥速率：在单位时间内汽化的水分质量，并令A= —G c ，则干燥速率表达式可表示为：-=c G dX dwdX U Ad Ad d τττ== kg / s从而可以简化干燥速率的计算，直接由干燥曲线求出各点斜率dXd τ，即可标绘出图2所示的干燥速率曲线。
如图6 恒定条件下的干燥速率曲线6.1.3由图6可知，物料的临界干基湿含量为：c X =0.63 Kg /Kg 水绝干料 *X =0.15 Kg /Kg 水绝干料6.1.4分析讨论（1） 恒速干燥阶段在该阶段，物料内部的水分能及时扩散到物料表面，使物料表面完全润湿。
此外，在整个恒速干燥阶段中，湿物料内部的水分向表面扩散的速率必须能够与水分自物料表面汽化的速率相适应，以使物料表面始终维持润湿状态。
恒速干燥阶段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化速率，亦即取决于物料外部的干燥条件，所以恒速干燥阶段又称为表面汽化控制阶段。
提高空气的温度、降低空气的湿度或提高空气的流速，均能提高恒速干燥阶段的干燥速率。
（2） 降速干燥阶段当物料含水量降至临界含水量以下时，即进入降速干燥阶段。
在降速干燥阶段中，干燥速率的大小主要取决于物料本身的结构、形状和尺寸，而与外部干燥条件关系不大，所以降速干燥阶段又称为物料内部扩散控制阶段。
（3） 临界含水量物料的临界含水量是恒速干燥阶段和降速干燥阶段的分界点，它是干燥器设计中的重要参数。
临界含水量X c 越大，则转入降速阶段越早，完成相同的干燥任务所需的干燥时间越长。
临界含水量因物料的性质、厚度和恒速阶段干燥速率的不同而异，通常吸水性物料的临界含水量比非吸水性物料的大；同一物料，恒速阶段干燥速率越大，则临界含水量越高；物料越厚，则临界含水量越大。
临界含水量通常由实验测定。
（4） 流化床干燥器流化床干燥器的主要优点是颗粒与热干燥介质在沸腾状态下进行充分混合与分散，气膜阻力小，且气固接触面积大，故干燥速率很大；由于流化床内温度均一并能自由调节，故可得到均匀的干燥产品；物料在床层中的停留时间可任意调节，故对难干燥或要求干燥产品湿含量的物料特别适用；结构简单，造价低廉，没有高速转动部件，维修费用低。
其缺点是物料的形状和粒度有限制。
（5） 压降的变换当气速较小时，操作过程处于固定床阶段，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。
当气速逐渐增加，床层开始膨胀，孔隙率增大，压降与气速的关系将不再成正比。
当气速继续增大，进入流化阶段，固体颗粒随气体流动而悬浮运动，随着气速的增加，床层高度逐渐增加，但床层压降基本上保持不变，成一条水平直线。
（6） 同一湿度的空气，温度较高有利于干燥操作因为温度较高时，水的饱和蒸汽压大，而空气的绝度湿度没有变化，即水的分压没有发生变化，由SCP P =φ,所以空气的相对湿度增加，从而有利于干燥的进行。
6.2 洞道干燥实验 6.2.1. 数据的处理6.2.2.绘制干燥曲线（失水量-时间关系曲线）如图7 恒定干燥条件下红豆的干燥曲线6.2.3.根据干燥曲线作干燥速率曲线。
如图8 恒定干燥条件下红豆的干燥曲线6.1.5由图8可知，物料的临界干基湿含量为：c X =0.24 Kg /Kg 水绝干料 *X =0.02 Kg /Kg 水绝干料6.2.4. 分析讨论（1）对比两种不同方法(流化床、洞道)求得物料的临界干基含水量和平衡含水量发现，两者算得的结果不太一样，原因可能是洞道实验中物料没有完全恒重，以致我们选择c G 时带来一定的误差，所以后面的计算造成两种方法求取结果的不同；（2）洞道式干燥器可以看作连续化的厢式干燥器，其适用于体积大、干燥时间长的物料；（3）干燥过程中采用节能措施（ 1、减少干燥过程的热量；2、加强热量的回收利用；3、减少热损失），是强化干燥过程的一个重要方面。