干燥習題課幻燈片

第九章干燥1.概述

①干燥過程:利用熱能除去固體物料中的濕分的單元操作。②機理質(zhì)量傳遞熱量傳遞③分類④對流干燥：動量、熱量、質(zhì)量傳遞同時進行的傳遞過程。 ①濕度H（濕含量或絕對濕度）kg水/kg干空氣飽和濕度Hs：2.濕空氣性質(zhì)②相對濕度

H與的關(guān)系:③濕比體積H(m3/kg干空氣)

④濕比熱容cH（kJ/kg干空氣C）⑤濕空氣的焓I(kJ/kg干空氣)

⑥絕熱飽和溫度tas注意：絕熱飽和過程可當作等焓處理⑦干、濕球溫度

注：對空氣-水系統(tǒng)，tw=tas⑧露點td：

濕空氣各溫度之間的關(guān)系：

不飽和空氣：t>tas=tw>td飽和空氣：t=tas=tw=td

濕空氣的濕度圖

①等溫度線②等濕度線③等相對濕度線④絕熱飽和線（等濕球溫度線）濕基含水量w：kg/kg濕物料3.固體物料干燥過程的相平衡

（1）基本概念干基含水量X:kg/kg干物料換算關(guān)系

(2)平衡曲線

▲p-X*(p*—X)線▲-X線(3)物料中水分的性質(zhì)

●自由水分和平衡水分●結(jié)合水分和非結(jié)合水分4.恒定干燥條件下的干燥曲線及干燥速率曲線

①恒定干燥條件

指空氣的濕度、溫度、速度以及與濕物料的接觸狀態(tài)都不變。②干燥速率方程

以濕度差表示:以溫度差表示:

③干燥曲線及干燥速率曲線

④濕分在濕物料中的傳遞機理●濕物料分類●液體擴散理論●毛細管理論①濕物料的水分蒸發(fā)量qmW

②空氣用量L5.干燥過程的設(shè)計計算（1）干燥過程的物料衡算①預熱器的耗熱量該過程為恒濕增溫過程

（2）干燥過程熱量衡算

干空氣用量：

kg干空氣/s單位空氣消耗量：

kg干空氣/kg水濕空氣用量：kg濕空氣/s濕空氣體積用量：

m3濕空氣/s②干燥器熱量衡算

對于理想干燥過程，有●理想干燥過程●非理想干燥過程

出口狀態(tài)參數(shù)需由下式計算求得●干燥器的熱效率

（3）干燥時間的計算（1）恒定干燥條件下的干燥時間計算（間歇過程）a：恒速干燥階段

b：降速階段的干燥時間①積分法:

②近似計算:

C：總的干燥時間：

τ=τ1+τ2

基本概念1、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由t1降至t2，此時其相對濕度

，濕度

，濕球溫度

，露點

。2、對不飽和空氣進行加熱，使溫度由t1升至t2，此時其濕球溫度

，相對濕度

，露點

，濕度

。3、在濕度一定時，不飽和空氣的溫度越低，其相對濕度越

；不飽和空氣中水蒸汽分壓越高，其濕度越

。4、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=100％時，平衡含水量X*=0.02Kg水/Kg絕干料；相對濕度=40％時，平衡含水量X*=0.007?，F(xiàn)該物料含水量為0.23Kg水/Kg絕干料，令其與25℃，相對濕度=40％的空氣接觸，則該物料的自由含水量為

Kg水/Kg絕干料，結(jié)合水含量為

Kg水/Kg絕干料，非結(jié)合水的含量為

Kg水/Kg絕干料。5、用濕空氣干燥某濕物料，該物料中含水量為50%（干基），已知其臨界含水量為120%（干基）。有人建議提高空氣流速來加速干燥，你認為他的建議是否可?。繛槭裁?？計算題在一連續(xù)干燥器中干燥鹽類結(jié)晶，每小時處理濕物料為1000kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由40%減至5%（均為濕基），以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度為0.009kg水／kg絕干氣，離開干燥器時濕度為0.039kg水／kg絕干氣，假定干燥過程中無物料損失，試求：水分蒸發(fā)量W（kg水／h）；干空氣消耗量L（kg絕干氣／h）；新鮮空氣消耗量L’(kg原空氣／h)；干燥產(chǎn)品量（kg／h）。物料衡算以空氣為干燥介質(zhì)干燥某種濕物料，原空氣用量為1800m3/h，溫度為30℃，濕度為0.012Kg/Kg?？諝庀冉?jīng)間壁式加熱器預熱至100℃后再進入干燥器；濕物料處理量為400Kg/h，要求從含水率10%干燥至0.5%（均為濕基）。若干燥過程可視為等焓過程，試確定：(1)水份汽化量；(2)空氣離開干燥器時的溫度和濕度；(3)加熱器對空氣提供的熱量。

熱量衡算某濕物料質(zhì)量為10kg，均勻地平鋪在底面積為0.5m2的淺盤內(nèi)并在恒定干燥條件下進行干燥，物料的初始含水量為15%，已知在些條件下物料的平衡含水量為1%，臨界含水量為6%（均為濕基），并已測出恒速階段的干燥速率為0.394kg/m2·h，假定降速階段的干燥速率與物料的自由含水量（干基）成線性關(guān)系，試求：(1)將物料干燥至含水量為2%（濕基），所需要的總干燥時間為多少小時？(2)現(xiàn)將物料均勻地平鋪在兩個與上相同尺寸的淺盤內(nèi)并在同樣的空氣條件下進行干燥，只需4小時便可將物料的水分降至2%（濕基），問物料的臨界含水量有何變化？恒速及降速兩個干燥階段的時間各為多少小時？干燥速率濕物料經(jīng)過5.5小時