化工原理-固體干燥

§8.1.1、固體去濕方法和枯燥過(guò)程,制藥工業(yè),輕工,食品工業(yè)等有關(guān)工業(yè)中,常常需要從濕固體物料中除去濕分(水或其他液體),這種操作稱為”去濕”.例如:藥物,食品中去濕,以防失效變質(zhì),中藥沖劑,片劑,糖,咖啡等去濕(枯燥塑料顆粒假設(shè)含水超過(guò)規(guī)定,則在以后的注塑加工中會(huì)產(chǎn)生氣泡,影響產(chǎn)品的品質(zhì)其他如木材的枯燥,紙的枯燥.一、物料的去濕方法不完全?！睠aCl2，硅膠，沸石吸附劑等〕與濕物料并存，使物料中水分相續(xù)經(jīng)氣相轉(zhuǎn)入到枯燥劑內(nèi)。照試驗(yàn)室中枯燥劑中保有干物料；能耗幾乎為零，且能到達(dá)較為完全的去濕程度，但枯燥劑的本錢高，枯燥速率慢。3、供熱枯燥：向物料供熱以汽化其中的水分，并將產(chǎn)生的蒸汽排走。〔如過(guò)〕能量消耗大，所以工業(yè)生產(chǎn)中濕物料假設(shè)含水較多則可先承受機(jī)械去濕，然后在進(jìn)展供熱枯燥來(lái)制得合格的干品。二、枯燥操作的分類1、按操作壓強(qiáng)來(lái)分：、常壓枯燥：多數(shù)物料的枯燥承受常壓枯燥、真空枯燥：適用于處理熱敏性，易氯化或要求產(chǎn)品含濕量很低的物料2、按操作方式來(lái)分：、連續(xù)式：濕物料從枯燥設(shè)備中連續(xù)投入，干品連續(xù)排出如烘房，適用于小批量，多品種或要求枯燥時(shí)間較長(zhǎng)的物料的枯燥。3、按供熱方式來(lái)分：1〕、對(duì)流枯燥：于對(duì)流，產(chǎn)生的蒸汽由枯燥介質(zhì)帶走。如氣流枯燥器，流化床，噴霧枯燥器。2〕、傳導(dǎo)枯燥：空泵排走〔真空枯燥〕，如烘房，滾筒枯燥器。、輻射枯燥：能，從而使?jié)穹制?，照試?yàn)室中紅外燈烘干物料。、介電加熱枯燥：流枯燥，本章主要爭(zhēng)論以空氣為枯燥介質(zhì)，濕分為水的對(duì)流枯燥過(guò)程。三、對(duì)流枯燥過(guò)程的特點(diǎn)——熱質(zhì)同時(shí)傳遞程。這是由于：一方面：由于物料外表濕度如圖示；，則氣體傳熱給固體，傳熱推動(dòng)力另一方面：p低于固體外表氣膜中水汽壓強(qiáng)向氣流主體集中，即發(fā)生質(zhì)量傳遞過(guò)程，傳熱推動(dòng)力，即N，方向如圖示，而濕料內(nèi)部的水分以液態(tài)或水過(guò)程包含了熱量傳遞和質(zhì)量傳遞過(guò)程，兩者傳遞方向相反，見(jiàn)圖。四．枯燥的必要條件：傳質(zhì)推動(dòng)力，△p越大，枯燥進(jìn)展的越快，假設(shè)枯燥流程：經(jīng)濟(jì)性：主要取決于能耗和熱的利用率造成了肯定的能耗。因此，為提高枯燥過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)實(shí)行適當(dāng)措施降低能耗，提高熱的利用率?！场窨諝獾男再|(zhì)一、濕空氣的性質(zhì)基準(zhǔn)：1㎏絕干空氣。1㎏絕干氣作基準(zhǔn)對(duì)枯燥計(jì)算而言是很便利的。濕度〔濕含量、確定濕度〕H定義：H=濕空氣中水汽的質(zhì)量/濕空氣中絕干空氣的質(zhì)量=Mvnv/Mgng=飽和濕度假設(shè)(空氣溫度下水的飽和蒸汽壓)，則濕空氣呈飽和狀態(tài)。其中所以φ定義衡量濕空氣的不飽和程度φ=100﹪φ值越小，表示該空氣偏離飽和程度越遠(yuǎn)，枯燥力量越大。Hφ的比較：區(qū)分：H表示水汽在濕空氣中確實(shí)定含量聯(lián)系：P，t，Hφ比容〔濕容積〕定義：=濕空氣的總?cè)莘e/濕空氣中絕干空氣的質(zhì)量比熱〔濕熱〕常壓下將1㎏絕干氣和其中的H㎏水蒸氣的濕度上升或降低1℃所吸附或放出的熱量，叫比熱。焓定義：㎏/㎏絕干氣℃焓是一個(gè)相對(duì)值，計(jì)算焓值時(shí)必需規(guī)定基準(zhǔn)狀態(tài)和基準(zhǔn)溫度，∴〔r2500kT/㎏〕1t用一般濕度計(jì)測(cè)得的濕空氣的溫度叫干球濕度，記作t。濕球溫度。用濕球溫度計(jì)測(cè)的得濕空氣的溫度叫濕球溫度，記作濕球溫度計(jì)：在一般溫度計(jì)的感濕泡外用濕紗布包示的實(shí)為薄水層的溫度，t，H有關(guān)。t=θ，〔即空氣與水之間不存在溫差〕，但由于或則發(fā)生水分的傳質(zhì)過(guò)程，水分子自紗布外表汽化，而后遷移指空氣中，被空氣所帶走。水分汽化所需的熱量只能取自于水本身溫度的下降，θ<t，(起始時(shí)，θ=t，θ<tΔt=t-θ〉0，即發(fā)生熱量傳遞〔顯熱〕。當(dāng)這一熱量缺乏以補(bǔ)償水分汽化所需的熱量時(shí)，水濕比將連續(xù)下降，當(dāng)水濕降至足夠低，由此造成的氣—液兩相的傳熱溫度足夠大，空氣傳給水的熱量恰好等于水分因分子差而汽化所需的熱量時(shí)，水濕不再變化〔即熱量=潛熱〕。此時(shí)的水濕即為濕球溫度計(jì)指示的數(shù)值。h所打算，故將此溫度稱為濕空氣的濕球顯熱潛熱熱平衡∴u0.8次方成正比，所以u(píng)一般的，—水蒸氣系統(tǒng)，5m/s，以減小輻射和熱傳導(dǎo)的影響;實(shí)際枯燥操作中，常用干，濕球溫度計(jì)來(lái)測(cè)量空氣的濕度。絕熱飽和溫度〔t，H〕與大量循環(huán)水親熱接觸，水分不斷的向空氣中汽化，由于t的下降。隨著過(guò)程的進(jìn)展，空氣濕度不斷下降，濕度不斷上升，但空氣的焓恒定不變，這叫做絕熱增濕過(guò)程(或等焓過(guò)程)。在絕熱增濕過(guò)程中，一方面空氣將其顯熱傳給水分用于水分的汽化，另一方面汽化了的水分又將等量的潛熱帶回空氣中。因此隨過(guò)程設(shè)備的位置不同而變化，但焓是恒定的。假設(shè)這個(gè)過(guò)程空氣被水飽和，即達(dá)飽和狀態(tài)，此時(shí)空氣的溫度不在下降，而等于循環(huán)水的溫度。這個(gè)溫度稱為初始狀態(tài)空氣的絕熱飽和溫度，以表示，相應(yīng)的飽和溫度為進(jìn)入和離開(kāi)絕熱飽和器的濕空氣的焓分別為：∴∵值較小，且變化不是很大，即∴——水系統(tǒng)，試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：當(dāng)空氣流速較高時(shí)所以露點(diǎn)〔ψ=100﹪〕此時(shí)的溫度稱為該空氣的露點(diǎn)，以三者關(guān)系對(duì)于不飽和空氣對(duì)于飽和空氣2二．濕度圖p肯定，t,p,φ,H,I,,,H-T,I-Ht-htH，Htφ線：p肯定，，等線：〕H線t線1.88t+2500,t↑,斜率亦↑φ線〔同上〕t>99.7℃,線〔p-H〕線,,等線為一垂直向上的直線。蒸汽分壓§8.2.2濕空氣狀態(tài)的變化過(guò)程一．加熱與冷卻過(guò)程1．加熱假設(shè)不計(jì)換熱器的流淌阻力，濕空氣的加熱與冷卻屬等壓過(guò)程，I-H圖濕空氣被加熱濕時(shí)的狀態(tài)變化描繪為：P，p不變，即H不變，AB線為一垂直線，沿等H現(xiàn)由A到達(dá)B點(diǎn)濕度上升，空氣的下降，枯燥力量上升。I過(guò)程三．空氣狀態(tài)確實(shí)定i.t、ii.ii.t、iii.t、φ第三節(jié)枯燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算對(duì)流枯燥過(guò)程通常在枯燥過(guò)程的計(jì)算中，首先需要確定從事物料中移除的水重量相應(yīng)需消耗的他關(guān)心設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇，枯燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算是上述計(jì)算的根底?！?.3.1濕物料中含水量的表示方法XW關(guān)系：§8.3.2物料衡算〕：連續(xù)枯燥器s〔或h〕對(duì)象水分：范圍基準(zhǔn)：?jiǎn)挝粫r(shí)間s熱量衡算：對(duì)象枯燥全系統(tǒng)：或預(yù)熱器：〕I’：1X㎏水具有的焓。θXI’為為了簡(jiǎn)化計(jì)算，現(xiàn)假設(shè)：穎氣中水蒸氣的焓等于出枯燥器時(shí)廢氣中的水蒸氣的焓，即，進(jìn)出枯燥器的濕物料比熱相等，即，即∵或假設(shè)則由此可見(jiàn)，〔不補(bǔ)充熱量于枯燥器中〕，代入上式并整理得：枯燥系統(tǒng)中參加的熱量為四局部：①加熱空氣②蒸發(fā)水分③加熱物料預(yù)熱器的傳熱面積，加熱介質(zhì)消耗量，枯燥器尺寸及枯燥熱效率的根底?！?.3.4空氣通過(guò)枯燥器時(shí)的狀態(tài)變化枯燥器時(shí)狀態(tài)的變化過(guò)程?？諝饨?jīng)過(guò)預(yù)熱器被加熱，H不變，溫度上升，焓↑量的影響，應(yīng)而確定出枯燥器時(shí)的空氣狀態(tài)是比較困難的和簡(jiǎn)單的。一．現(xiàn)爭(zhēng)論等焓枯燥過(guò)程〔絕熱枯燥過(guò)程〕前提：①②③故，H—I圖描繪為對(duì)于等焓枯燥過(guò)程，離開(kāi)枯燥的空氣狀態(tài)確實(shí)定只需一個(gè)參數(shù)，一般。在實(shí)際枯燥過(guò)程中，等焓枯燥過(guò)程是難于完全實(shí)現(xiàn)的，故又稱為抱負(fù)枯燥過(guò)程?！脖ж?fù)枯燥器〕接近時(shí)，可近似按等焓枯燥過(guò)程處理?！灿煽菰锲鳠崃亢馑闶降弥扯堑褥士菰镞^(guò)程〔非絕熱枯燥過(guò)程〕非等焓〔絕熱〕枯燥過(guò)程可分為以下幾種狀況〔定性爭(zhēng)論〕①則BCBC線〔等焓線〕下方②，，則BC〔等溫下進(jìn)展〕則沿等溫線變化3§8.3.5枯燥器的熱效率枯燥器的熱效率定義為：即，物料進(jìn)枯燥器時(shí)的溫度為W，空氣出枯燥器時(shí)溫度為水分所需的熱量為：4枯燥操作的熱效率表示枯燥器的性能，熱效率越高表示熱利用程度越好。率。但是空氣的濕度增加，使物料和空氣間的傳質(zhì)推動(dòng)力減小。〔出口空氣〕中熱量回收，以降低能耗。生產(chǎn)中利用系統(tǒng)的熱損失。第四節(jié)固體物料枯燥過(guò)程的平衡關(guān)系和速率關(guān)系§8.4.1物料的平衡濕含量一．平衡濕含量〔平衡水分〕水分。況的不同而不同。25℃下的平衡水分與空氣相對(duì)濕度的關(guān)系如下圖。由圖可見(jiàn)對(duì)于非吸水性物性，例如陶土的平衡水分幾乎等于零，對(duì)于吸水性物料，例如煙草，皮革及木材等的平衡水分較高，而且隨空氣狀況不同而有較大的變化。由圖還可見(jiàn)當(dāng)空氣的相對(duì)濕度為零時(shí)，任何物料的平衡水分均為零。由此可知只有使物料與相對(duì)濕度為零的空氣相接觸，才有可能獲得絕干的物料。假設(shè)物料與肯定濕度的空氣進(jìn)展接觸，物料中總有一局部水分不能被除去，這局部水分就是平衡水分。它表示在該空氣狀態(tài)下物料能被枯燥的限度。通常物料的平衡水分都是由試驗(yàn)測(cè)定得到的。結(jié)合水分和非結(jié)合水分是依據(jù)水分與物料結(jié)合力的狀況來(lái)劃分的。致使枯燥過(guò)程的傳質(zhì)推動(dòng)力降低，所以結(jié)合水分較純水難除去。化和純水一樣，在枯燥過(guò)程中極易除去。三．平衡水分和自由水分劃分的。分的關(guān)系用圖表示出來(lái)?！?.4.2物料在定態(tài)空氣條件下的枯燥速率1〕，2〕，隨著枯燥過(guò)程的進(jìn)展，水分被不斷汽化，濕物料的質(zhì)量不斷削減，用記錄儀記X~τθ~τ曲線稱為枯燥曲線，如以下圖各中A表示物料起始含水量,容度段：AB段：ZBC段：在階段空氣中的局部熱量根本上成直線關(guān)系外表溫度恒定等于，階段內(nèi)的空氣〔這一階段恰似濕球溫度測(cè)溫原理〕。CDE段：物料時(shí)使其由上升到，物料開(kāi)頭升溫，熱空氣中局部熱量用于加熱，另一局部熱量用于汽化水分，因dZ/d漸漸變?yōu)槠教梗钡綖橹埂Ｎ锪现泻抵疗胶馑?、枯燥速率曲線枯燥速率〔亦即水分汽化速率〕dX/d然后描出枯燥速率曲線。段，每個(gè)枯燥階段的傳熱、傳質(zhì)有各自的特點(diǎn)。3、恒速枯燥階段。物體外表的溫度等于該空氣的濕球溫度物料外表汽化所需的潛熱。當(dāng)，此階段的空氣傳遞給物料的顯熱恰好等于水分從也為定值。為定值時(shí)，物料外表的濕含量所以，枯燥速率與物料本身性質(zhì)無(wú)關(guān)。于物料外部的枯燥條件，所以恒速枯燥階段又稱為外表汽化掌握階段。強(qiáng)化過(guò)程：t上升，H下降，u上升。BC段考慮。54、降速枯燥階段物料性質(zhì)及其內(nèi)部構(gòu)造有關(guān)。降速的緣由大致有如下四個(gè)：，實(shí)際汽化外表減小隨著枯燥的進(jìn)展，由于水分的不均勻分布，局部外表的水亦先除去而成〕CD段，這為第一降速階段。當(dāng)物料全部外表都成為干區(qū)后，水分的汽化面漸漸向物料內(nèi)部移動(dòng)。此時(shí)DE段，也稱為其次降速階段。漸漸下降，使傳質(zhì)推動(dòng)力減小，枯燥速率也隨之降低。—固兩相的傳質(zhì)系數(shù)無(wú)關(guān)。比，減薄物料厚度降有效的提高枯燥速率。5、臨界含水量臨界含水量，而從中扣除平衡含水量等于恒速階段的枯燥速率。后則稱為臨界自由含水量c處的枯燥速率仍臨界含水量不但與物料本身的構(gòu)造、分散程度有關(guān)，也受枯燥介質(zhì)條件〔流速H〕的影響。物料分散越細(xì)，臨界含水量越低；等速的枯燥速率越大，臨界含水量越高，即降速階段較早的開(kāi)頭〔物料的〕。假設(shè)臨界含水量的確定物料的值，不僅對(duì)于枯燥速率和枯燥時(shí)間的計(jì)算時(shí)格外必要的，而且由于影響確定有重要意義。6、枯燥操作對(duì)物料外形的影響。因此，即使在高溫下易于變質(zhì)破壞的物料〔塑料、藥物、食品等〕仍舊允許t件嚴(yán)格加以掌握。1物料枯燥時(shí)間確實(shí)定：1〕原則上恒定條件下的枯燥試驗(yàn)，且試料的分散程度〕必需與生產(chǎn)時(shí)一樣。2〕當(dāng)生產(chǎn)條件與試驗(yàn)差異不大時(shí)，可以估算，但枯燥條件不變。1〕．ε1恒速度，或由試驗(yàn)確定，或按傳質(zhì)或傳熱速率式計(jì)算幾種典型接觸方式的給熱系數(shù)閱歷式，，2〕．∵∴當(dāng)降速枯燥階段的枯燥速率用圖解積分法計(jì)算隨物料的含水量呈非線性變化時(shí)，應(yīng)采當(dāng)降速枯燥階段的枯燥速率可近似作為直線處理，即∵當(dāng)，則總枯燥時(shí)間恒速階段：降速階段：厚層物料，表里溫度不均勻，存在溫度分布速率式找出枯燥終了時(shí)物料的溫度與含水量的關(guān)系。降速階段，取含水量降低則假設(shè)代入上式邊界條件解此微分方程§8.4.4連續(xù)枯燥過(guò)程的一般特性1．連續(xù)枯燥過(guò)程的特點(diǎn)以并流連續(xù)枯燥為例說(shuō)明k點(diǎn)以前：，預(yù)熱階段+外表汽化段：∵沿途下降，，沿途增加，∴沿途下降如，則外表汽化段中氣體絕熱增濕，物料溫度維持不變。K點(diǎn)以后升溫階段，2ε無(wú)關(guān)考察對(duì)象：垂直于氣流運(yùn)動(dòng)方向上取一設(shè)備微元dV數(shù)學(xué)描述：對(duì)微元寫出物料衡算式，質(zhì)量衡算式及相際傳熱與傳質(zhì)速率方程式?！?.4.5連續(xù)枯燥過(guò)程的物料衡算與熱量衡算物料衡算器如以下圖所示：以枯燥器為掌握體對(duì)水分作物料衡算熱量衡算預(yù)熱器：以預(yù)熱器為掌握體作熱量衡算枯燥器：以枯燥器為掌握體作熱量衡算令又得設(shè)計(jì)型計(jì)算中，上兩式中，是由枯燥任務(wù)規(guī)定的，對(duì)于實(shí)際枯燥過(guò)程一般由試驗(yàn)測(cè)定。對(duì)于集中的細(xì)顆粒物料聯(lián)立求解物料衡算式、熱量衡算式得：從而選擇適用的風(fēng)機(jī)，預(yù)熱器及確定枯燥器的有關(guān)尺寸。令這樣∵令定義熱效率：1〕．↑η→t↓，但同時(shí)↓Na→τ↑，枯燥設(shè)備容積增大。tt的選擇：2〕．↑η→↑t→↑I→V↓→Q↓t的界限：η。廢氣預(yù)熱冷空氣或冷物料。§8.4.6抱負(fù)枯燥過(guò)程的計(jì)算——抱負(fù)枯燥過(guò)程假設(shè)枯燥過(guò)程中：則由枯燥器為掌握體的熱量衡算式：，I—H圖上為：關(guān)。固然是假定的、虛擬的、抱負(fù)的對(duì)實(shí)際過(guò)程的簡(jiǎn)化處理。但對(duì)于枯燥可視為抱負(fù)枯燥過(guò)程。很低、顆粒尺寸又很細(xì)小的集中物料保溫良好的式、相間傳熱傳質(zhì)速率式以微元體dV為掌握體聯(lián)立求解：∵在抱負(fù)枯燥過(guò)程中，下式必成立：得2分別積分得：或〕由于比更易得到，為此數(shù)值積分得V是量，如作近似計(jì)算取積分式抱負(fù)枯燥過(guò)程的熱效率§8.4.7化，然后通過(guò)計(jì)算對(duì)所需設(shè)備容積進(jìn)展粗略的估算。通常承受的簡(jiǎn)化假定：預(yù)熱段物料只轉(zhuǎn)變溫度，不轉(zhuǎn)變含水量，只發(fā)生氣固間的傳熱過(guò)程外表汽化階段可假設(shè)為抱負(fù)枯燥過(guò)程，由實(shí)測(cè)的求出兩端點(diǎn)溫差的對(duì)數(shù)平均值。這樣，通過(guò)總物料衡算、總熱量衡算確定枯燥器兩端狀態(tài)分界處有關(guān)參數(shù)，逐段計(jì)算所需的設(shè)備容積。§8.5.1枯燥器的根本要求一．對(duì)被枯燥物料的適應(yīng)性縮短降速階段的枯燥時(shí)間不外從兩方面著手：降低物料的臨界含水量，使更多的水分在速度較高的恒速階段除去§8.5.2常用工業(yè)枯燥器一．廂式枯燥器枯燥器外壁由磚墻并復(fù)以適當(dāng)絕熱材料構(gòu)成。廂內(nèi)支架上放有很多矩形淺盤，濕物料置于盤中，物料在盤中的堆放枯燥器外壁由磚墻并復(fù)以適當(dāng)絕熱材料構(gòu)成。廂內(nèi)支架上放有很多矩形淺盤，濕物料置于盤中，物料在盤中的堆放機(jī)造成循環(huán)流淌。用于產(chǎn)量不大、品種需要常常更換的物料的枯燥。二．噴霧枯燥器熱及熱風(fēng)系統(tǒng)等局部組成。料的枯燥，且可省去溶液的蒸發(fā)、結(jié)晶等工序，由液態(tài)直接加工為固體成品。三．氣流枯燥器枯燥產(chǎn)物的含水量很低時(shí)，應(yīng)改用其他低氣速枯燥器連續(xù)枯燥。四．流化枯燥器五．轉(zhuǎn)筒枯燥器六．耙式真空枯燥器七．紅外線枯燥器特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)潔，操作便利敏捷，可以適應(yīng)枯燥物品的變化。的危害，或避開(kāi)空氣中的塵粒污染物料。耗能大，但在某些狀況下這一缺點(diǎn)可為枯燥速率快所補(bǔ)償。因固體的熱輻射是一外表過(guò)程，故限于薄層物料的枯燥。例題[1]200.014673㎏/㎏絕干氣，試求：50℃，再分別求上述各項(xiàng)。解：20℃時(shí)的性質(zhì)：20p0=2.3346kPa?；蚪獾迷摽諝鉃樗畾怙柡停荒茏骺菰锝橘|(zhì)用。vHcH或I或50℃時(shí)的性質(zhì)：5012.340kPa。20500.014673kg/kg絕干氣，故：解得vH50℃時(shí)的比容也可用下法求得：2050℃時(shí)的濕空氣比熱一樣1.038kJ/kg絕干氣。I濕空氣被加熱后雖然濕度沒(méi)有變化，但溫度增高，故焓值加大。300.02403㎏/㎏絕干氣，試計(jì)算濕空ptdtas；⑷濕球溫度tw。p或解得td27.5，此溫度即為露點(diǎn)。tasHas是tas的函數(shù)，故用上式計(jì)算tas時(shí)要用試差法。其計(jì)算步驟為：tas=28.4℃②由附錄查出28.4℃時(shí)水的飽和蒸氣壓為3870Pa，故：cH，即或tas。0℃時(shí)水的汽化熱，故：tas=28.4℃可以承受。twtas，但為tw。tas一樣，用試差法計(jì)算，計(jì)算步驟如下：tw=28.4℃。~空氣系統(tǒng)，。28.4rtw2427.3kgJ/kg。28.40.02471kg/kg絕干氣。⑤與假設(shè)的28.4℃很接近，故假設(shè)正確。計(jì)算結(jié)果證明對(duì)水蒸氣~空氣系統(tǒng)，。[3]2060%的穎空氣為介質(zhì)，枯燥某種濕物料?？諝庠陬A(yù)熱器中被加熱到90℃后送入枯燥器，離開(kāi)時(shí)的溫度為45℃、濕度為0.022kg/kg絕干氣。每小時(shí)有1100kg溫度為20℃、濕基含水量為3%的濕物600.2%。濕物料的平均比熱為3.28kJ/(kg絕干料·℃)。無(wú)視預(yù)熱器向四周的熱損失，枯燥器的熱。試求：〔1〕W；〔2〕L0；〔3〕假設(shè)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器的穎空氣入口處，求風(fēng)機(jī)的風(fēng)量；〔4〕預(yù)熱器消耗的熱量QD；〔7〕枯燥系統(tǒng)的熱效率。解：依據(jù)題意畫的流程圖？？？？W其中L0φ0=60%時(shí)，H0=0.009kg/kg絕干氣，故：穎空氣消耗量為：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量V∴預(yù)熱器中消耗的熱量QPφ0=60%I0=43kJ/kgt1=90℃、H1=H0=0.009kg/kgI1=115kJ/kg絕干氣，故：枯燥系統(tǒng)消耗的總熱量QQD；枯燥系統(tǒng)的熱效率η或度吹送物料的同時(shí)并對(duì)物料進(jìn)展枯燥。的操作條件均標(biāo)于本例附圖中。試求：〔1〕穎空氣消耗量；單位時(shí)間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量，無(wú)視預(yù)熱器的熱損失；〔3〕枯燥器的熱效：〔1〕穎空氣消耗量W②求H2因QL≠0，故枯燥操作為非等焓過(guò)程，空氣離開(kāi)枯燥器的狀態(tài)參數(shù)不能用等焓線去求，下面用解析法求解。t0=15℃、H0=0.0073kg/kgI0=34kJ/kg絕干氣。t1=90℃、H1=H0=0.0073kg/kgI1=110kJ/kg絕干氣。同理圍繞本例附圖的枯燥器作焓衡算，得：或?qū)⒅荡肷鲜剑茫夯蚩諝怆x開(kāi)枯燥器時(shí)焓的計(jì)算式為：或聯(lián)立求解得：預(yù)熱器消耗的熱量速率枯燥系統(tǒng)的熱效率η假設(shè)無(wú)視濕物料中水分帶入系統(tǒng)中得焓，則：Q=QP，因此：[5]0.4kg水/kg干料降至0.08kg/kg6X0=0.15kg水/kg干料，平衡含水量τ1及降速階段所τ0.05kg水/kg干料，還需多少時(shí)X0.4kg水/kg0.08kg水/kg干料經(jīng)受兩個(gè)階段：又因解得：，X0=0.15kg水/kgX3=0.05kg水/kg3則連續(xù)枯燥所需時(shí)間為第八章習(xí)題30H，相對(duì)濕度I和露點(diǎn)溫度。2〕I—H圖完成此題附表空格項(xiàng)的數(shù)值，濕空氣的總壓3〕〔=20℃，〕經(jīng)預(yù)熱后送入常壓枯燥器。試求：①將空氣預(yù)熱到100℃所需熱量：②將該空1204〕的濕空氣在預(yù)熱器中加熱到128℃后進(jìn)入常壓等焓枯燥器中，離開(kāi)枯燥器時(shí)空氣49℃，求離開(kāi)枯燥器時(shí)露點(diǎn)溫度。5〕在肯定總壓下空氣通過(guò)升溫或肯定溫度下空氣溫度通過(guò)減壓來(lái)降低相對(duì)濕度，現(xiàn)有溫度為40℃，相對(duì)濕度為70%的空氣。試計(jì)算：①承受上升溫度的方法，將空氣的相對(duì)濕度降至20%，此時(shí)空氣的溫度為多少？②假設(shè)提高溫度后，再承受減小總壓的方法，將空氣的相對(duì)濕度降至10%，此時(shí)的操作總壓為多少？6〕枯燥器冬季的大氣狀態(tài)為假設(shè)空氣離開(kāi)枯燥器時(shí)的狀態(tài)均為單位空氣消耗量。℃，℃，，夏季空氣狀態(tài)為℃，。。試分別計(jì)算該枯燥器在冬、夏季的7〕在常壓連續(xù)枯燥器中，將某物料從含水量10%枯燥至0.5%〔均為濕基〕，絕干物料比熱為，枯燥器的生產(chǎn)力量為，物料進(jìn)、出枯燥器的溫度分別為20℃和70℃。熱空氣進(jìn)入枯燥器的溫度為130℃，濕度為，離開(kāi)時(shí)溫度為80℃。熱損失無(wú)視不計(jì)，試確定干空氣的消耗量及空氣離開(kāi)枯燥器時(shí)的溫度。8〕在常壓連續(xù)枯燥器中，將某物料從含水量5%枯燥至0.2%〔均為濕基〕，絕干物料比熱為，枯燥器的生產(chǎn)力量為2520℃。離開(kāi)預(yù)熱器的溫度為100℃，離開(kāi)枯燥器的溫度為60℃，濕物料進(jìn)入枯燥器時(shí)溫度為25℃，離開(kāi)枯燥35℃，枯燥器的熱損失為品量、空氣消耗量和枯燥器熱效率。承受廢氣循環(huán)枯燥流程枯燥某物料，溫度20℃、相對(duì)濕度。試求產(chǎn)為70%的穎空氣與枯燥器出來(lái)的溫度50℃、相對(duì)濕度為80%的局部廢氣混合后進(jìn)入預(yù)熱器，循環(huán)的廢氣量為離開(kāi)枯燥器廢空氣量的80%?；旌蠚馍仙郎囟群笤龠M(jìn)入并流操作的常壓枯燥器中，離開(kāi)枯燥器的廢氣除局部循環(huán)使用外，其余放空。濕物料經(jīng)枯燥后濕基含水量從47%降至5%，濕物料流量為量；②整個(gè)枯燥系統(tǒng)所需熱量；③進(jìn)入預(yù)熱器濕空氣的溫度。某枯燥系統(tǒng)，枯燥器的操作壓強(qiáng)為101.3，出口氣體溫度為60℃，相對(duì)濕度為72%，將局部出口氣體送回枯燥器入口與預(yù)熱器后的穎空氣相混合，使進(jìn)入枯燥器的氣體溫度不超過(guò)90℃、相對(duì)濕度為10%。穎空氣的質(zhì)量流量為20℃，濕度為器需供給的熱量。干球溫度枯燥器時(shí)相對(duì)濕度為20℃、濕球溫度為15℃的空氣預(yù)熱至80℃后進(jìn)入枯燥器，空氣離開(kāi)為50%，50%5%2500。試求：①假設(shè)等焓枯燥過(guò)程，則所需空氣流量和熱量為多少？