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简述床层厚度对于燥特性的影响。

发布时间：2025-05-10 11:22:18

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答案：

由图1（a）（b）可知，不同床层厚度的干燥动力学曲线可分为三种类型：

1）床层厚度较小时，干燥速率随时问逐渐减小（凹型曲线）；

2）床层厚度较大时，干燥速率随时间逐渐增大（凸型曲线）；

3）床层厚度介于两者之间，存在某一厚度，其干燥速率为常数，如图1（a）中间的曲线所示，即存在一个临界厚度，当床层厚度为临界厚度时，床层的平均干燥速率恒定，这不是我们平常意义上的“恒速干燥阶段”。其恒定的干燥速率远小于物料的“薄层恒速干燥速率”，这只是一个平均化的宏观效果。

对于降速干燥现象，实验的床层厚度较小，一般会低于7.5cm，这类似于薄层干燥过程，出口气体的相对湿度较低（如图2），水分容易失去，饲料也不易出现吸湿，因此，开始阶段干燥速率较大。随着干燥的进行，物料内部水分梯度变大，干燥阻力增加，干燥速率越来越小。

对于增速干燥现象，可能的原因是，当床层厚度较大时，在干燥的初始阶段，上层物料周围的空气几乎饱和（RH＞95％）（图2），出口风温大约30℃，根据获得的平衡含水率关系式，可得此时物料的平衡含水率大于40％，超过了初始含水率26％；再由于膨化物料结构蓬松、吸湿性好，因此上层的物料不但不能及时干燥，还会出现吸湿现象，使上层物料的含水率升高，故在开始阶段干燥速率较小。当干燥前沿到达上层物料时，含水率增大的上层物料被干燥，会产生比初始阶段偏高的干燥速率，即干燥速率增加的现象。虽出现了干燥速率增加的现象，但是，当干燥前沿越过出风边界后，物料的平均含水率逐渐减少，干燥速率会迅速下降，直至干燥结束。

恒速干燥阶段，是上述两个阶段的过渡阶段，Zare等在干燥稻米时也得出了类似曲线。

结论

1）床层厚度较小（15cm）时，换向通风与单向通风的干燥速率相近。但床层厚度较大（20cm）时，换向通风的干燥速率比单向通风低。

2）换向通风的干燥方式可以提高物料的干燥均匀性，但不能提高干燥速率，且干燥结束时，含水率最高的物料出现在床层的中间部位。

3）对于薄层干燥不存在常速干燥阶段的膨化颗粒，在浅床干燥时，存在某一临界床层厚度，其干燥过程出现了恒速干燥段；大于临界床层厚度，可能会出现增速干燥段。

4）热风温度升高会增大干燥的不均匀度。