化工原理練習(xí)題-干燥.doc

固體干燥填空題： 1、溫度為40，水汽分壓為的濕空氣與水溫為30的水接觸，則傳熱方向?yàn)椋?，傳質(zhì)方向?yàn)?。已知30和40下水的飽和蒸汽壓分別為和。 答案： 氣到水；氣到水 2、冬季將洗好的濕衣服晾在室外，室外溫度在零度以上，衣服有無可能結(jié)冰？ ， 其原因是 。 答案 ：有，不飽和空氣的濕球溫度，當(dāng)時(shí)可能結(jié)冰 3、在下，不飽和濕空氣的溫度為40，相對濕度為60%，（1）若加熱至80，則空氣的下列狀態(tài)參數(shù)如何變化？濕度 ，相對濕度 ，濕球溫度 ，露點(diǎn)溫度 ，焓 。（2）若在等溫條件下使總壓減至?xí)r，則該空氣下列參數(shù)將如何變化？濕度 ，相對濕度 ，濕球溫度 ，露點(diǎn)溫度 ，焓 。（變大，變小，不變）答案：(1)不變，變小，變大，不變，變大；（2）不變，變小，變小，變小，不變。 4、總壓恒定時(shí)，某濕空氣的干球溫度一定，若其露點(diǎn)溫度增大，則以下參數(shù)如何變化？ ， ， ， ， 。（增大，減小，不變）答案：增大，增大，增大，增大，增大 5、總壓恒定時(shí)，某濕空氣的干球溫度一定，而濕球溫度增大，則以下參數(shù)如何變化？ ， ， ， ， 。（增大，減小，不變） 答案：增大，增大，增大，增大，增大 6、不飽和濕空氣的干球溫度，濕球溫度，露點(diǎn)溫度的大小順序?yàn)?。答案： 7、干燥這一單元操作，既屬于傳熱過程，又屬_。答案： 傳質(zhì)過程 8、在同一房間里不同物體的平衡水汽分壓是否相同？ ；它們的含水量是否相同？ ；濕度是否相等？ 。 答案：是，否，是 9、若空氣中濕含量及溫度均提高以保持相對濕度不變，則對同一濕物料，平衡含水量 ，結(jié)合水含量 。（變大，變小，不變） 答案：不變，不變10、在一定溫度下，物料中結(jié)合水分和非結(jié)合水分的劃分是根據(jù)_而定的；平衡水分和自由水分是根據(jù)_而定的。答案： 物料的性質(zhì)； 物料的性質(zhì)和接觸的空氣狀態(tài)11、用某濕空氣干燥物料至其含水量低于臨界含水量，則干燥終了時(shí)物料表面溫度 空氣濕球溫度。（，） 答案：12、間歇恒定干燥時(shí)，如進(jìn)入干燥器的空氣中水汽分壓增加，溫度不變，則恒速階段物料溫度 ，恒速階段干燥速率 ，臨界含水量 。（增大，減小，不變，不確定） 答案 ：增大，減小，減小13、等焓干燥過程的條件是_。 答案：干燥器內(nèi)無補(bǔ)充熱，無熱損失，且被干燥的物料帶進(jìn)，帶出干燥器的熱量之差可以忽略不計(jì)。14、某干燥器無補(bǔ)充熱量及熱損失。則空氣通過干燥器后，干球溫度 ，露點(diǎn)溫度 ，濕球溫度 相對濕度 ，焓 。（變大，變小，不變）答案：變小，變大，不變，變大，不變 15、在連續(xù)干燥過程中，經(jīng)常采用濕物料與熱空氣并流操作。其目的在于 ，其代價(jià)是 。 答案：目的：避免物料溫度過高，脫水速度過快，防止物料變形；代價(jià)：推動(dòng)力減小，傳質(zhì)推動(dòng)力減小，傳熱所需設(shè)備容積增大。16、恒速干燥與降速干燥階段的分界點(diǎn)，稱為_；其對應(yīng)的物料含水量稱為_。 答案：臨界點(diǎn)、臨界含水量17、在干燥過程中，采用中間加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是： ，其代價(jià)是 。答案：優(yōu)點(diǎn)：（1）減小空氣用量，熱效率提高；（2）預(yù)熱溫度不必過高，防止物料變質(zhì)變形；（3）不必使用高溫?zé)嵩?。代價(jià)：推動(dòng)力減小，傳質(zhì)推動(dòng)力減小，傳熱所需設(shè)備容積增大。18、在干燥過程中，采用廢氣再循環(huán)的目的是： ，其代價(jià)是 。答案：目的：（1）可增加氣速，提高傳質(zhì)和傳熱系數(shù)；（2）增加氣量可提高氣體分布均勻性；（3）可提高空氣預(yù)熱溫度，減少空氣用量，提高熱效率，又可避免物料過熱。代價(jià)：推動(dòng)力減小，傳質(zhì)推動(dòng)力減小，傳熱所需設(shè)備容積增大19、干燥操作的必要條件是 _ ，干燥過程是 相結(jié)合的過程。答案：濕物料表面的水蒸汽分壓大于干燥介質(zhì)中的水蒸汽分壓；傳質(zhì)過程與傳熱過程20、已知在常壓及25下水份在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對濕度 時(shí), 平衡含水量；相對濕度時(shí), 平衡含水量 ?，F(xiàn)該物料含水量為，令其與25, 的空氣接觸, 則該物料的自由含水量為 , 結(jié)合水含量為 ,非結(jié)合水的含量為 答案：自由含水量 結(jié)合水量為 ； 非結(jié)合水量 選擇題： 1、干燥是（ ）過程。A. 傳質(zhì)； B. 傳熱； C. 傳熱和傳質(zhì)。答案： C2、空氣的濕含量一定時(shí)，其溫度愈高，則它的相對濕度（ ）。 A. 愈低、 B. 愈高； C. 不變答案： A3、濕空氣經(jīng)預(yù)熱后，空氣的狀態(tài)參數(shù)焓增大，而（ ）。 A. H，都升高； B. H不變降低； C. H，都降低 答案： B4、用熱空氣作為干燥介質(zhì)，一般應(yīng)是（ ）的空氣。 A. 飽和； B. 不飽和； C. 過飽和 答案： B5、在恒速干燥階段，物料的表面溫度維持在空氣的（ ）。 A. 干球溫度； B. 濕球溫度； C. 露點(diǎn)答案： B6、固體物料在恒速干燥終了時(shí)的含水量稱為（ ）自由含水量；B、結(jié)合水；C、臨界含水量答案： C7、將不飽和的空氣在總壓和濕度不變的情況下進(jìn)行冷卻而達(dá)到飽和時(shí)的溫度，稱為濕空氣的（ ）。 A. 濕球溫度； B. 絕熱飽和溫度； C. 露點(diǎn) 答案： C8、當(dāng)干燥為熱敏性的濕物料時(shí)，可選用（ ）干燥器較適合。 A.氣流； B.廂式； C.轉(zhuǎn)簡； D.噴霧。 答案： D9、當(dāng)干燥一種團(tuán)塊或者是顆粒較大的時(shí)物料，要求含水量降至降低時(shí)，可選用（ ）干燥器較適合。A. 廂式； B. 氣流； C. 帶式； D. 轉(zhuǎn)簡答案： D10、物料中非結(jié)合水與結(jié)合水的基本區(qū)別在于其產(chǎn)生的水蒸汽壓（ ）同溫度下純水的飽和蒸汽壓。A. 大于； B. 小于； C. 等于答案： C11、在一定的干燥條件下，物料的臨界含水量隨物料厚度增加而（ ），而所需干燥的時(shí)間（ ）。A. 增加； B. 減少； C. 不變答案： A、 A12、物料中結(jié)合水與非結(jié)合水的基本區(qū)別在于其產(chǎn)生的水蒸汽壓（ ）同溫度下純水的飽和蒸汽壓。A. 等于； B. 大于； C. 小于答案： C13、濕空氣在預(yù)熱過程中不發(fā)生變化的狀態(tài)參數(shù)是( )A. 焓； B. 相對濕度； C. 露點(diǎn)溫度； D. 濕球溫度。答案： C14、空氣的濕度與濕空氣下列哪些參數(shù)有關(guān)：( ) 。A. 總壓及干球溫度； B. 總壓及濕球溫度；C. 總壓及露點(diǎn)； D. 濕球溫度及焓。答案： A15、總壓一定的濕空氣，其狀態(tài)參數(shù)（）有幾個(gè)是相互獨(dú)立( )。A. 2； B. 3； C. 4； D. 5 *答案*： B16、空氣的干球溫度為，濕球溫度為w ，露點(diǎn)為d ，當(dāng)空氣的相對濕度80%時(shí)，則( ) A. ； B. ； C. ； D. 。答案： B17、干燥操作的經(jīng)濟(jì)性主要取決于（ ） A.能耗和干燥速率； B.能耗和熱量的利用率； C. 干燥速率； D. 干燥介質(zhì)。答案： B18、濕空氣在溫度和總壓 下，已知其濕度H為，則其比容應(yīng)為（單位均為）( )。 A. 0.0628； B. 1.673； C. 0.0591； D. 0.0224。答案： A19、濕物料在指定的空氣條件下被干燥的極限含水量稱為( )。 A. 結(jié)合水； B. 平衡含水量； C. 臨界含水量；D. 自由含水量答案： B20、大量空氣和少量水長期接觸后水面的溫度等于空氣的（ ）。A. 干球溫度； B. 濕球溫度； C. 絕熱飽和溫度；D. 露點(diǎn)溫度答案： B判斷題：1、（ ）當(dāng)空氣狀態(tài)一定時(shí)，可用物料的平衡含水分來判斷干燥能否進(jìn)行的最大限度。 答案： 2、（ ）相對濕度值大小表示空氣中水分含量的相對大小。若為1時(shí)，表示此空氣吸水汽的能力強(qiáng)。 答案： 3、（ ）影響降速干燥速率的主要因素是物料的性質(zhì)，形狀。 答案： 4、 ( ) 干燥過程中，若增大空氣出口的濕度H時(shí)，可減少空氣消耗量，但卻使干燥推動(dòng)力下降。 答案： 5、（ ） 在一定溫度下，物料中的平衡水分與自由水分的劃分只與物料本身性質(zhì)有關(guān)，而與空氣狀態(tài)無關(guān)。 答案： 6、( ) 物料的臨界含水量是劃分等速干燥和降速干燥階段的分界點(diǎn)。 答案： 7、（ ）恒速干燥階段，所除去的水分為非結(jié)合水與結(jié)合水分。答案： 8、( ) 對于飽和濕空氣，其露點(diǎn)、濕球溫度、干球溫度為同一數(shù)值。 答案： 9、( ) 濕物料分散的越細(xì)。其臨界含水量越高。 答案： 10、（ ）等速干燥階段的干燥速率越大，臨界含水量越高，降速階段會(huì)較早開始。答案： 11、（ ）工程上采用中間加熱干燥流程，好處可以提高熱效率。 答案： 12、（ ）平衡水分是在一定空氣狀態(tài)下，物料可能被干燥的最大限度，（ ）若在同一溫度下濕空氣的相對濕度減少，其物料的平衡水分也隨之減少。答案： ；13、（ ）干燥操作中，濕空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后，濕度增大。 答案： 14、（ ）在干燥過程中首先除去的是結(jié)合水。 答案： 15、（ ）在濕空氣的圖中，濕空氣的絕熱冷卻線即為等焓線。 答案： 16、( ) 固體物料的水分蒸發(fā)量可用W=G.(w-w)式來計(jì)算。 答案： 17、( ) 濕基是指水在濕物料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案： 18、（ ）等焓干燥過程又稱絕熱干燥過程，（ ）也稱為理想干燥過程。 答案：；19、（ ）對于空氣一水蒸汽系統(tǒng)，當(dāng)空氣的流速較高時(shí)，空氣的濕球溫度近似等于其絕熱飽和溫度。 答案： 20、（ ）實(shí)際干燥過程是指干燥器有熱損失的干燥過程。 答案： 21、（ ）濕球溫度計(jì)中的濕紗布的水溫恒定時(shí)，此溫度即為濕空氣的濕球溫度。 答案： 四、簡答題1、有人說：“自由水分即為物料的非結(jié)合水分”。這句話對嗎？（扼要說明原因） 答案： 不全對。因?yàn)槲锪系淖杂伤职ǚ墙Y(jié)合水分和能除去的結(jié)合水分。2、 固體物料與一定狀態(tài)的濕空氣進(jìn)行接觸干燥時(shí)，可否獲得絕干物料？為什么？ 答案： 不行。因物料即使干燥至極限時(shí)還含有水分，此水分即為平衡水分。在一定干燥條件下此水分是不能除去的。3、為什么濕空氣不能直接進(jìn)入干燥器，而要經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱？答案一是使?jié)窨諝獾南鄬穸认陆?，目的增大其吸取水汽的能力；二是提高其溫度（即增大焓?），使其傳給物料的熱增多，以供給汽化水分所需的熱量。4、物料中的非結(jié)合水分是指哪些水分？在干燥過程中能否全部除去？ 答案：物料中的非結(jié)合水分指機(jī)械地附著于固體表面的水分和顆粒堆積層中的大空隙中的水分。這部分水分在干燥過程能能夠全部除去。 5、通常物料除濕的方法有哪些？ 答案： （1）機(jī)械去濕：當(dāng)物料帶水較多時(shí)，可用機(jī)械方法除去大量的水分；（2）吸附去濕：用某種平衡水汽分壓很低的干燥劑與濕物料并存，使物料中水分相繼經(jīng)氣相而轉(zhuǎn)入干燥劑內(nèi)。（3）供熱干燥：向物料供熱以汽化其中的水分。6、干燥速率對產(chǎn)品物料的性質(zhì)會(huì)有什么影響？答案：在恒速階段，物料表面溫度維持在濕球溫度。因此，即使在高溫下易于變質(zhì)、破壞得物料仍可在恒速階段采用較高的氣流速度，以提高干燥速率和熱的利用率，在降速階段，由于物料溫度逐漸升高，物料性質(zhì)因脫水產(chǎn)生各種物理化學(xué)變化，例如在表面形成堅(jiān)硬的外殼，是干燥無法繼續(xù)進(jìn)行或者干裂，起皺等不良現(xiàn)象，常常對降速階段的干燥條件嚴(yán)格加以控制。 7、 試簡要說明濕物料熱空氣流中的干燥過程？ 答案： 干燥開始時(shí)，因物料表面被水分充分潤濕，表面形成對應(yīng)的飽和水氣分壓熱空氣主體的水汽分壓，而表面溫度熱空氣溫度，故物料表面的水汽即通過氣膜向熱空氣主體擴(kuò)散，而需要的熱量則由空氣主體以對流方式通過氣膜傳至物料表面，并導(dǎo)熱方式傳至內(nèi)部。由于表面水汽擴(kuò)散，使物料表面與內(nèi)部形成濕度差，這樣物料內(nèi)部的水分就會(huì)向表面擴(kuò)散供給其汽化。隨著干燥的不斷進(jìn)行，物料中的水分就會(huì)不斷的減少而達(dá)到產(chǎn)品的含水量。8、 對流干燥過程的特點(diǎn)使什么？ 答案： 對流干燥過程中，物料表面低于氣流溫度，氣體傳熱給固體；氣流中的水汽分壓低于固體表面水的分壓，水被汽化進(jìn)入氣相，濕物料內(nèi)部的水分以液態(tài)水的形式擴(kuò)散至表面。因此對流干燥是一熱、質(zhì)反向傳遞過程。9、干燥器出口空氣的濕度增大（或溫度降低）對干燥操作和產(chǎn)品質(zhì)量有何影響？并說明理由。 答案： 若，濕度增大會(huì)使露點(diǎn)溫度升高，對吸濕性物料，在氣流出干燥器進(jìn)收集裝置時(shí)，由于溫度，有可能達(dá)到露點(diǎn)溫度，會(huì)使收集的物料反潮。同時(shí)，若，則干燥的推動(dòng)力 會(huì)減小，延長了干燥時(shí)間，造成產(chǎn)量或設(shè)備尺寸。10、應(yīng)從哪些方面著手提高干燥器的熱效率，？ 答案： 可采取廢氣循環(huán)加熱冷空氣和冷物料，充分利用干燥器排出的的熱量，也可對濕物料進(jìn)行預(yù)干燥等；另外減小干燥系統(tǒng)的散熱損失等。11、對空氣水系統(tǒng)，濕球溫度為什么可近似當(dāng)作絕熱飽和溫度？對空氣苯系統(tǒng)，這兩個(gè)溫度是否也近似相等？答案：（1）濕球溫度： 絕熱飽和：，由試驗(yàn)結(jié)果證明：對空氣水系統(tǒng)，在氣速為3.810.2的范圍內(nèi)，而，在濕度不大的情況下0.01，故。由此可知，對于空氣和水系統(tǒng)，濕球溫度可近似當(dāng)作絕熱飽和溫度。但對于空氣和苯系統(tǒng)，與相差較大，此時(shí)濕球溫度高于絕熱飽和溫度。12、已知:干球溫度T,及濕球溫度、總壓，在濕度圖或焓濕圖上表示空氣的狀態(tài)點(diǎn)（A），并標(biāo)出其相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)。 13、回答下列問題:（1） 濕空氣的干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)在什么情況下相等，什么情況下不等? （2） 濕空氣在進(jìn)入干燥器前，往往進(jìn)行預(yù)熱，這樣做有什么好處?答案： （1）對于飽和空氣；對于不飽和空氣 （2）先預(yù)熱，其升高，不變，而降低，提高濕空氣吸收水份的能力；另外升高，不變，則,可加快水份蒸發(fā)速率，提高干燥速率。14、在濕度圖或焓濕圖上示意標(biāo)出新鮮空氣經(jīng)預(yù)熱再等焓干燥的過程線。若廢氣與新鮮氣按1：2混合使用,示意標(biāo)出新的預(yù)熱線和干燥線。15、 如何測定空氣的濕球溫度? 答案：濕球溫度是指在迅速流動(dòng)的不飽和空氣流中，在絕熱熱情況下，水或濕紗布（濕物料）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的溫度。在濕球溫度時(shí)，氣相向液相的傳熱速率與液相向氣相傳質(zhì)時(shí)帶走的潛熱速率達(dá)到平衡，此時(shí)液相（水）的溫度不再變化。溫度計(jì)的感溫泡用濕沙布包裹，并始終保持表面 濕 潤，這樣溫度計(jì)測得溫度為濕球溫度。16、說明什么是濕空氣的絕熱飽和溫度和濕球溫度有什么不同，二者又何關(guān)系？ 答案：絕熱飽和溫度：空氣和水系統(tǒng)在絕熱條件下，在絕熱增濕塔中，（空氣降溫增濕）空氣達(dá)飽和時(shí)的溫度。濕球溫度：當(dāng)溫包包有潤濕沙布空氣傳給濕布的熱量恰好等于水份氣化的熱量，此時(shí)溫包中水分的溫度為濕球溫度。 對于空氣水系統(tǒng)，兩者數(shù)值恰好相等。對空氣-有機(jī)液（乙醇、苯等）系統(tǒng)，濕球溫度高于絕熱飽和溫度。17、 評價(jià)干燥器技術(shù)性能的主要指標(biāo)有哪些？答案：（1）對被干燥物料要有適應(yīng)性；（2）設(shè)備的生產(chǎn)能力要高；（3）能耗的經(jīng)濟(jì)性。18、理想干燥器有哪些假定條件？ 答案：（1）干燥過程中物料汽化的水分均在表面汽化階段除去；（2）設(shè)備的熱損失及物料溫度的變化可忽略；（3）干燥器無外加能量；（4）干燥過程為等焓過程。19、何謂平衡含水量？自由含水量？ 答案：平衡含水量指物料在指定空氣條件下的被干燥極限含水量。 自由含水量指所有能被指定狀態(tài)的空氣帶走的水分，是干燥過程的推動(dòng)力。20、結(jié)合水與非結(jié)合水，平衡水分與自由水分有何區(qū)別？ 答案：結(jié)合水與非結(jié)合水、平衡水分與自由水分是兩種不同的區(qū)分；水之結(jié)合與否是固體物料的性質(zhì)，與空氣狀態(tài)無關(guān)，而平衡水分與自由水分的區(qū)分則與空氣的狀態(tài)有關(guān)。五、計(jì)算題：1、已知濕空氣的總壓為、干球溫度為20、相對濕度50%。求其它使空氣的狀態(tài)參數(shù)。包括濕度、濕球溫度、絕熱飽和溫度、露點(diǎn)溫度、濕比熱和焓值。答案：解：當(dāng)時(shí)的飽和蒸汽壓為對空氣水系統(tǒng)其濕球溫度與絕熱飽和溫度數(shù)值上相等，以絕熱飽和溫度的計(jì)算為例，其計(jì)算公式為：設(shè)查得飽和蒸汽壓表得： 再設(shè)查得飽和蒸汽壓表得： 2、總壓為、溫度為40的濕空氣，含水量為濕空氣，求：（1）濕空氣的相對濕度；（2）將濕空氣的相對濕度降至10%，應(yīng)將濕空氣溫度上升至多少度？答案：解：（1）對濕空氣性質(zhì)計(jì)算及物料衡算均以絕干空氣為基準(zhǔn)。 濕空氣中含有水汽的體積為：濕空氣中含有干空氣的體積為：干空氣的質(zhì)量為：由以上數(shù)據(jù)可求得濕度：。由時(shí)的飽和蒸汽壓表得，則（2）濕空氣加熱過程中，濕度保持不變，其水汽分壓也不變 當(dāng)相對濕度為10%時(shí)，飽和蒸汽壓必須為，又飽和蒸汽壓表查得相對應(yīng)的蒸汽溫度為67.8；所以為使相對濕度降為10%，必須將溫度上升到67.8。3、如圖所示，干燥器出口的濕空氣經(jīng)冷卻冷凝器去除部分水汽，使其濕度降低后送入預(yù)熱器作為干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥器。試在濕度圖上表示濕空氣在此干燥系統(tǒng)中的變化過程（干燥過程為等焓干燥）答案：預(yù)熱器干燥器冷卻冷凝器風(fēng)機(jī)題3圖解：在此循環(huán)系統(tǒng)中，濕空氣由（）狀態(tài)預(yù)熱至 （ ）狀態(tài)，通過干燥器等焓干燥到（） 狀態(tài)。此狀態(tài)濕空氣的濕度較大，在冷卻冷凝器 中冷凝部分的水汽使?jié)穸冉抵敛⑶覞窨諝馓幱?飽和狀態(tài)。這一過程在濕度上表示如圖所示。4、如圖所示一常壓干燥系統(tǒng)，將干燥器出口廢氣部分返回與新鮮空氣混合后進(jìn)行預(yù)熱和等焓干燥過程，試在濕度圖上表示系統(tǒng)中濕空氣狀態(tài)變化過程。干燥器預(yù)熱器風(fēng)機(jī)題4圖中間加熱器5、如圖所示一常壓干燥器，在干燥器中設(shè)置一中間加熱器把干燥中的濕空氣由（）加熱到（），其中、，試在濕度圖上表示出濕空氣狀態(tài)的變化過程。預(yù)熱器6、已知濕空氣溫度為，總壓為，濕球溫度為30，試計(jì)算該濕空氣以下諸參數(shù)：（1）濕度；（2）相對濕度；（3）露點(diǎn)；（4）焓值；（5）濕比體積。答案：解：由飽和水蒸氣表查得：時(shí)，汽化潛熱為。 在濕球溫度下，空氣的飽和濕度為： 由濕球溫度計(jì)算式可求得空氣的濕度： （2）在干球溫度時(shí)，由空氣濕度計(jì)算式可求得該空氣中的水汽分壓為：空氣的相對濕度：（）在露點(diǎn)溫度下空氣剛好達(dá)到飽和態(tài)，空氣中的水汽分壓，、即為水在露點(diǎn)下的飽和蒸汽壓，查表可得。（）若以的水及的空氣為焓的基準(zhǔn)，該濕空氣的焓為：（）在壓強(qiáng)不太高時(shí)，濕空氣可視為理想氣體，其比容可由下式計(jì)算得到：7、某常壓等焓干燥器，處理量為，濕物料濕基含水量5%,產(chǎn)品濕基含水量不高于1%；新鮮空氣溫度20，濕度為，空氣預(yù)熱至150后進(jìn)入干燥器，試求：（1）當(dāng)空氣出口溫度為40時(shí)，預(yù)熱器所需提供的熱量；（2）若出口空氣在管路與旋風(fēng)分離器裝置中溫度下降了10，產(chǎn)品是否會(huì)發(fā)生返潮現(xiàn)象？答案：解：（1）根據(jù)預(yù)熱器的熱量衡算得到預(yù)熱器所需熱量為： 先求: 由物料衡算可知： 等焓干燥：，即 （2）干燥器出口溫度為40，經(jīng)過管路和旋風(fēng)分離器后溫度下降了30，此時(shí)若濕空氣的水汽分壓小于飽和蒸汽壓，則不會(huì)發(fā)生返潮現(xiàn)象；查飽和水蒸汽壓30時(shí)，濕空氣出口濕度為則水汽分壓：會(huì)發(fā)生返潮現(xiàn)象。8、用連續(xù)并流干燥器干燥含水2%物料，物料出口溫度分別為25、35，產(chǎn)品要求汗水0.2%（濕基，下同）絕干物料比熱；空氣干球溫度為27，濕球溫度為20，預(yù)熱至90，空氣離開干燥器時(shí)溫度為60；干燥器無額外補(bǔ)充熱量，熱損失為；試求：（1）產(chǎn)品量；（2）絕干空氣用量和新鮮空氣體積流量；（3）預(yù)熱器耗熱量；（4）熱效率；（5）判斷產(chǎn)品是 否會(huì)發(fā)生返潮現(xiàn)象。答案：解：（1）產(chǎn)品量根據(jù)物料衡算可直接計(jì)算：（2）絕干空氣用量和新鮮空氣體積流量首先確定空氣出口狀態(tài)，本題非等焓干燥，且空氣出口溫度已知，可用解析法確定空氣出口濕度。 （1） 計(jì)算值，根據(jù)已知條件水分蒸發(fā)量為干燥器無額外補(bǔ)充能量，將以上數(shù)據(jù)帶入計(jì)算式，得：由新鮮空氣的干球溫度和濕球溫度從濕度圖上查得，代入（1）式得：絕干空氣量：新鮮空氣的比體積：新鮮空氣的體積流量為： （3）預(yù)熱器耗熱量 （4）熱效率： 由濕度圖查得：，可查得：，無額外補(bǔ)充能量，則熱效率為：（5）產(chǎn)品是否返潮：濕空氣出口狀態(tài)為：，飽和蒸汽壓為其水汽分壓為： ，不會(huì)發(fā)生返潮現(xiàn)象。9、某干燥器的操作壓強(qiáng)為，出口氣體的溫度為60，相對濕度70%，將部分出口氣體返回干燥器入口與新鮮空氣混合，使進(jìn)入干燥器的氣體溫度不超過90，相對濕度為12%。已知新鮮空氣的質(zhì)量流率為，溫度為20，濕度為，試求：（1）新鮮空氣的預(yù)熱溫度及空氣的循環(huán)量；（2）預(yù)熱器提供的熱量為多少？若將流程改為先混合后預(yù)熱，所需熱量是否變化？答案：解：在新鮮空氣中，干空氣的流量 水在時(shí)的飽和蒸汽壓為，出口氣體的濕度為： 水在時(shí)的飽和蒸汽壓為，出口氣體的濕度為： 以混合點(diǎn)為控制體，對水分做物料衡算，可求出循環(huán)氣量為： 以混合點(diǎn)為控制體做熱量衡算，可求出新鮮空氣的預(yù)熱溫度為 將代入上式，求得空氣的預(yù)熱溫度為：預(yù)熱器所提供的熱量為：若流程改為新混合后預(yù)熱，所需熱量為：所需熱量相同10、某濕物料用熱空氣進(jìn)行干燥，空氣的初始溫度為20，初始濕含量為，為保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，空氣進(jìn)入干燥器的溫度不得高于90。若空氣的出口溫度選定為60，并假定為理想干燥器，試求：將空氣預(yù)熱至最高允許溫度90進(jìn)入干燥器，蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量及供熱量各位多少？熱效率為多少？答案：解：（1）對于理想干燥器，氣體狀態(tài)的變化是等焓的，即蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量為：蒸發(fā)每千克水分所需要的供熱量為：此干燥過程的熱效率為：11、采用常壓干燥器干燥濕物料。每小時(shí)處理量2000，干燥操作使物料的濕基含量由40%減至5%，干燥介質(zhì)是濕空氣，初溫為20，濕度 經(jīng)預(yù)熱器加熱至120后進(jìn)入干燥器中，離開干燥器是廢氣溫度為40，若在干燥器中空氣狀態(tài)炎等焓線變化。試求：（1）水分蒸發(fā)量；（2）絕干空氣消耗量；（3）干燥收率為95%時(shí)的產(chǎn)品量；（4）若鼓風(fēng)機(jī)裝在新鮮空氣的入口處，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)為多少？ 答案：解：（1）水分蒸發(fā)量： （2）絕干空氣消耗量： 等焓干燥， 即：則蒸發(fā)的水分所消耗的絕干空氣量為：干燥收率為95%時(shí)的產(chǎn)品量： 假定干燥過程中無物料損失，則干燥產(chǎn)品量為：或者：干燥收率的定義為：收率為95%的干燥產(chǎn)品量為：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量：鼓風(fēng)機(jī)裝在新鮮空氣入口處，故所輸送空氣的溫度為20，濕度為，此狀態(tài)下空氣的濕比容為：由計(jì)算得知完成給定生產(chǎn)任務(wù)所需絕干空氣量為，則其體積流量為 12、有一常壓絕熱干燥器，已知空氣進(jìn)入加熱器前的狀態(tài)為，出干燥器的狀態(tài)為：， ，濕物料處理量為5000/h，含水，要求干燥產(chǎn)品含水（均為濕基含水量）。試求：（1）離開預(yù)熱器時(shí)空氣的溫度和濕度；（2）預(yù)熱器中用的水蒸汽（飽和）加熱濕空氣，求飽和水蒸汽的用量（預(yù)熱器損失為換熱量的5%）答案：解：（1）離開預(yù)熱器時(shí)空氣的溫度和濕度（20水的飽和蒸汽壓為干燥器絕熱，則干燥過程近似為等焓過程，即： （2）飽和水蒸氣用量，先求預(yù)熱器的換熱量： 故飽和水蒸氣用量為：13、某濕物料用熱空氣進(jìn)行干燥，空氣的初始溫度為20，初始濕含量為，為保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，空氣進(jìn)入干燥器的溫度不得高于90。若空氣的出口溫度選定為60，并假定為理想干燥器，若將干燥器出口氣體的2/3回流至入口與新鮮空氣混合，并使氣體的入口溫度為90，試求; 蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量及供熱量各位多少？熱效率為多少？答案：解：采用廢氣再循環(huán)流程，最終排出干燥設(shè)備的干空氣量等于新鮮干空氣量，而循環(huán)干空氣量為。入口氣體溫度，不變。理想干燥器，進(jìn)出干燥器氣體的焓相等?；旌宵c(diǎn)的物料衡算式：，代入已知數(shù)據(jù)，聯(lián)立以上兩式可得： 混合點(diǎn)的焓衡算式為：即：代入數(shù)據(jù)可得：則蒸發(fā)每千克水分所需要的空氣量為：蒸發(fā)每千克水分所需要的供熱量為：此干燥過程的熱效率為：14、14、某化工過程，先以苯為溶劑，再將苯蒸發(fā)到干燥的氮?dú)庵兴纬傻幕旌蠚怏w，在30，（絕壓）下的相對濕度，為回收混合氣體中的苯，擬采用下列兩種方法，試分別求出苯的回收率。將混合氣冷卻到11.5；將混合氣加壓至（絕壓），再冷卻至30。苯在-11.5和30時(shí)的飽和蒸汽壓分別為和。答案：解：30，（絕壓）下的混合氣濕度為：混合氣冷卻到11.5，則混合氣濕度為：則苯的回收率為：將混合氣加壓至（絕壓），再冷卻至30時(shí)，混合氣被壓縮，其濕度不變，則其濕含量為：則苯的回收率為：15、15、在恒定干燥條件下，再間