流化床干燥实验是一种重要的化工原理实验，旨在通过模拟实际工业生产中的流化床干燥过程，了解流化床干燥器的基本结构及工作原理，掌握干燥速率的测定方法，并研究干燥条件对干燥过程特性的影响。以下是对流化床干燥实验的详细介绍：
一、实验目的
了解流化床干燥装置：熟悉流化床干燥装置的基本结构、工艺流程与操作方法。
学习干燥特性测定：学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法，包括干燥速率曲线、恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的测定与分析。
研究干燥条件影响：实验研究干燥条件（如温度、湿度、气流速度等）对于干燥过程特性的影响，为干燥器的设计和优化提供依据。
二、实验原理
流化床干燥实验基于流态化技术和传热传质原理。在流化床中，气体以一定速度通过颗粒层，使颗粒悬浮并呈流态化状态。湿物料在流化床中与热空气充分接触，通过传热和传质过程实现干燥。干燥过程可分为预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段，每个阶段的干燥速率和特性各不相同。
三、实验装置与流程
流化床干燥实验装置主要包括流化床干燥器、风机、加热器、温度控制器、流量计、取样器以及电子天平等设备。实验流程大致如下：
准备工作：开启电子天平和快速水分测定仪待用；准备一定量的湿物料（如绿豆、小麦等），并调节好风机的风量和加热器的温度。
床身预热：启动风机及加热器，将空气预热至设定温度（通常为70~80℃），确保流化床内温度均匀稳定。
加入物料：将湿物料均匀加入流化床中，开始计时并记录初始数据。
取样分析：每隔一定时间（如4~10分钟）用取样器从流化床中取出少量物料，快速测定其含水量并记录床层温度等参数。取样次数和间隔时间可根据实验需求调整。
数据处理：根据实验数据绘制干燥曲线和干燥速率曲线，分析干燥过程特性和影响因素。
四、实验步骤与注意事项
实验步骤
开启设备：按照实验装置流程图连接好设备并开启风机、加热器等设备。
调节参数：根据实验要求调节风机的风量和加热器的温度至设定值。
加入物料：将准备好的湿物料均匀加入流化床中开始实验。
定时取样：按照设定的时间间隔定时取样并快速测定物料含水量和床层温度等参数。
记录数据：详细记录实验过程中的各项数据以便后续分析处理。
注意事项
安全操作：实验过程中应注意安全操作规范避免触电、烫伤等事故发生。
准确测量：在测量过程中应注意测量精度和准确度避免误差对实验结果的影响。特别是含水量和温度的测量应采用高精度仪器进行。
合理控制变量：在进行实验时应合理控制变量以确保实验结果的可靠性和可比性。例如，在测定干燥特性时应保持其他参数如气流速度、温度等恒定不变。
及时记录数据：在实验过程中应及时记录实验数据以便后续处理和分析。同时应注意数据的完整性和准确性避免遗漏或错误记录。
五、实验结果与分析
通过流化床干燥实验可以得到物料的干燥曲线和干燥速率曲线等关键数据。干燥曲线反映了物料含水量随时间的变化关系而干燥速率曲线则揭示了干燥速率与物料含水量之间的关系。通过对实验结果的分析可以了解干燥过程的特性和影响因素为干燥器的设计和优化提供重要依据。例如，在恒速干燥阶段干燥速率恒定且较大主要受外部空气干燥条件的影响；而在降速干燥阶段干燥速率逐渐降低受物料内部水分扩散速率的限制。此外还可以通过改变干燥条件（如温度、湿度、气流速度等）来研究其对干燥过程特性的影响为实际生产中的工艺优化提供参考。



YUY-GZ/LHC流化床干燥实验装置