实验简介

干燥实验是化工单元操作之一。干燥是借助于热能除去固体物料中湿分，这种操 作是采用加热方式将热量传给物料，使湿物料中湿分汽化并被分离，从而获得含 湿分较少的固体干物料。本实验采用预热器加热，在洞道式干燥箱将热量传给湿 物料将湿分去除，测定湿物料的干燥曲线和干燥速率曲线。

仿真实验意义

通过仿真实验，可以进行干燥实验流程的模拟操作。解决了干燥 实验过程中的预习难、实验讲解难、实验操作难、练习难、数据 处理难、实验考核难、实验教学管理难等一系列问题，提高了教与学的质量。

仿真实验目的

通过干燥实验仿真系统，学生可以了解干燥实验的目的、原理、设备、操 作流程以及数据处理方法等。学习装置中各个部件的名称、用途。通过模 拟仿真操作，学生掌握干燥实验的操作流程及每一步操作会产生的响应。 熟悉常压洞道式（厢式）干燥器的构造和操作。学会测定在恒定干燥条件 （即热空气温度、湿度、流速不变、物料与气流的接触方式不变）下的湿 物料干燥曲线和干燥速率曲线，掌握测定该物料的临界湿含量X0的方法。

实验装置及流程

装置主要包括：鼓风机、电加热器、干燥室、干燥物料、重量传感器、孔板流量计。空 气用风机送入电加热器，经加热的空气流入干燥室，加热干燥室中的湿毛毡后，经排出 管道排入大气中。随着干燥过程的进行，物料失去的水分量由重量传感器和智能数显仪表 记录下来。

1—风机；2—管道；3—孔板流量计；4—加热器； 5—厢式干燥器；6—气流均布器 7—重量传感器；8—湿毛毡；9—玻璃视镜门；10—仪控柜；11—蝶阀

实验原理

单位时间被干燥物料的单位表面上除去的水分量称为干燥速率，即

式中， GC为湿物料中的干物料的质量，kg；

X为湿物料的干基含水量，kg水/kg干料；

A为干燥面积，m2；

dW为湿物料被干燥掉的水分，kg；

dτ干燥时间，s。

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，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时，物料表面仍被水分完全润湿，干燥速率保持不变，称为等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又低于水分在物 料表面的汽化速率时，干燥速率就不断下降，称为降速干燥阶段或内部扩散阶段。

仿真实验特点

仿真实验中包括实验预习、实验设备、实验流程、实验操作、数据采集、数据处理、实验报告八个部分。

干燥仿真实验特点：

（1）具有实验设备流程图，学生可以通过系统进行实验的整个流程的操作，实现操作部件与设备内部物流的正确物流响应关系；

（2）可以让学生熟悉实验流程，掌握实验及各部分零部件的工作原理；

（3）实现预习、练习、测试一体化效果。