干燥知識題(附答案解析)

**一、填空及問答題：干燥過程是_________相結(jié)合的過程，傳質(zhì)方向為________，傳熱方向為__________。感謝閱讀在總壓101.33kPa，溫度20℃下(已知20℃下水的飽和蒸汽壓為2.334kPa)，某濕空氣的水汽分壓為1.603kPa，現(xiàn)空氣溫度保持不變，將總壓升高到250kPa，則該空氣的水汽分壓為________。謝謝閱讀當(dāng)濕空氣的總壓一定時，相對濕度僅與________及________有關(guān)。感謝閱讀恒速干燥階段物料表面的溫度等于________________________________。該階段除去的物料中的水的平衡蒸汽壓等于_____________________________。影響恒速階段干燥速率的因素的有_______________________________________________________________。感謝閱讀已知在常壓、25℃下水分在某濕物料與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對濕度100%精品文檔放心下載時，平衡含水量X*0.025kg水/kg絕干料；相對濕度50%時，平衡含水量100%X*0.009kg水/kg絕干料。現(xiàn)將濕基含水量為20%的該物料，與25℃、50%的空氣謝謝閱讀接觸，則該物料的自由含水量為_________kg水/kg絕干料，非結(jié)合水分量為_________kg水感謝閱讀/kg絕干料。6.進干燥器的氣體狀態(tài)一定，干燥任務(wù)一定。若干燥器內(nèi)部無補充加熱，則氣體離開精品文檔放心下載干燥器的濕度H越大，干燥器的熱效率越 ，傳質(zhì)推動力越_______。精品文檔放心下載降低廢氣出口溫度可以提高干燥器的熱效率，但廢氣在離開設(shè)備之前的溫度的限制是________，原因是_____________。謝謝閱讀8.在測量濕球溫度時，空氣速度需大于5m/s，這是為了 。謝謝閱讀物料的平衡水分一定是___________水分；物料的非結(jié)合水分一定是_____________水感謝閱讀分。當(dāng)某物料的干燥過程存在較長的降速階段時，氣流干燥器和流化床干燥器兩者中選謝謝閱讀**用________ 較為有利，原因是_____________________________________。感謝閱讀11.欲在298K時用相對溫度為60℅的空氣干燥木材，使其中水分降到11.5感謝閱讀℅（濕基），你認為是否可能？為什么？已知在此條件下木材的平衡水分為謝謝閱讀12℅（干基）。12.濕空氣在進入干燥器前，往往進行預(yù)熱，這樣做有什么好處？精品文檔放心下載13、什么是濕空氣的絕熱飽和溫度和濕球溫度？兩者有何關(guān)系？如何測定？謝謝閱讀14要提高恒速干燥階段的干燥速率，你認為可采取哪些措施？精品文檔放心下載15.測定濕球溫度時，當(dāng)水的初溫不同時，對測量結(jié)果有無影響？為什么精品文檔放心下載在對流干燥過程中。為什么說干燥介質(zhì)一濕空氣既是載熱體又是載濕體？謝謝閱讀如何強化干燥過程？為什么臨界含水量Xc的確定對于如何強化具體的干燥過程具有重要的意義?下列兩種情況下Xc將會變大還是變小?（1）提高干燥時氣流速度而使恒速階段的干燥速率增大時；（2）物料的厚度減小時。試從干燥機理加以分析。精品文檔放心下載二、計算題：已知濕空氣的（干球）溫度為50℃，濕度為0.02kg/kg干氣，試計算下列兩種情況下的相對濕度及同溫度下容納水分的最大能力（即飽和濕度），并分析壓力對干燥操作的影響。（1）總壓為101.3kPa；（2）總壓為26.7kPa。感謝閱讀**解：（1）p101.3kPa時：由H0.622ppvpvpvHp0.02101.33.156kPa0.622H0.6220.02查得50℃水的飽和蒸汽壓為12.34kPa，則相對濕度謝謝閱讀ppv100%12.3.15634100%25.57%感謝閱讀s飽和濕度：HS0.622pS0.62212.340.086kg/kg干氣ppS101.312.34（2）p‘26.7kPa時：p’Hp0.0226.70.832kPa‘v0.622H0.6220.02’p‘v100%0.832100%6.74%謝謝閱讀p12.34sH’0.622p0.62212.34S0.535kg/kg干氣S‘pS26.712.34p由此可知，當(dāng)操作壓力下降時，，HS，可吸收更多的水分，即減壓對干燥有利。謝謝閱讀常壓下濕空氣的溫度為80℃、相對濕度為10％。試求該濕空氣中水汽的分壓、濕度、濕比容、比熱及焓。謝謝閱讀查得80℃下水的飽和蒸汽壓為47.38kPa。水汽分壓pp0.147.384.738kPavS濕度H0.622pv0.6224.7380.031kg/kg干氣ppv101.34.738273t濕比容H(0.7731.244H)27327380＝(0.7731.2440.031)＝1.049m3/kg干氣謝謝閱讀比熱 cH1.011.88H＝1.01＋1.880.031＝1.068kJ/kg干氣C感謝閱讀**焓 IH(1.011.88H)t2492H感謝閱讀＝1.06880＋24920.031＝162.69kJ/kg干氣謝謝閱讀3．在I-H圖上確定本題附表中空格內(nèi)的數(shù)值。干球溫度濕球溫度露點溫度濕度相對濕度焓水汽分壓t/℃ｔw/℃ｔd/℃Ｈ/kg/kg干/Φ％/ＩkJ/kg干ｐv/kPa氣氣1（30）（20）150.01140601.92（70）4542.50.06330240(9.5)3（60）3530（0.03）231404.54（50）3735.50.042(50)606.25（40）25（20）0.01530802.25．常壓下將溫度為25℃、相對濕度為50％的新鮮空氣與溫度為50℃、相對濕度為感謝閱讀80％的廢氣混合，混合比為2：3（以絕干空氣為基準(zhǔn)），試計算混合后的濕度、焓及溫度。謝謝閱讀解：（1）t25C,50%的新鮮空氣：1125℃時，p3.168kPaS1H10.6221pS10.6220.53.1689.88103kg/kg干氣p1pS1101.30.53.168IH1(1.011.88H1)t12492H1謝謝閱讀＝(1.011.889.88103)25＋24929.88103＝50.34kJ/kg干氣感謝閱讀50C,80%的廢氣：2 250℃時，p12.34kPaS2H20.6222pS20.6220.812.340.0672kg/kg干氣p2pS2101.30.812.34IH2(1.011.88H2)t22492H2精品文檔放心下載＝(1.011.880.0672)50＋24920.0672＝224.3kJ/kg干氣謝謝閱讀所以混合濕度**HM52H153H2529.88103530.06720.0443kg/kg干氣精品文檔放心下載混合焓：IM52I153I25250.3453224.3154.7kJ/kg干氣感謝閱讀而I(1.011.88H)t2492HMMMMtMIM2492HM154.724920.044340.5C1.011.88HM1.011.880.04436．干球溫度為20℃、濕球溫度為16℃的空氣，經(jīng)過預(yù)熱器溫度升高到50℃后送至干精品文檔放心下載燥器內(nèi)?？諝庠诟稍锲鲀?nèi)絕熱冷卻，離開干燥器時的相對濕度為80％，總壓為101.3kPa。感謝閱讀試求：（1）在I-H圖中確定空氣離開干燥器時的濕度；（2）將100m3新鮮空氣預(yù)熱至50℃所需的熱量及在干燥器內(nèi)絕熱冷卻增濕時所獲得精品文檔放心下載的水分量。解：（1）空氣t020C,tW16C，查得H00.01kg/kg干氣感謝閱讀預(yù)熱后：t150C,H10.01kg/kg干氣謝謝閱讀絕熱冷卻后，查得t230C,H20.018kg/kg干氣精品文檔放心下載（2）濕空氣的比容：(0.7731.244H)273t0謝謝閱讀H0273＝(0.7731.2440.01)27320＝0.843m3濕氣/kg干氣感謝閱讀273則100m3濕空氣中絕干空氣的質(zhì)量：LV100118.62kgv0.843H預(yù)熱器加入熱量：**QPL(I1I0)LcH(t1t0)精品文檔放心下載118.62(1.011.880.01)(5020)3661kJ精品文檔放心下載獲得水分量：L(H2H1)118.62(0.0180.01)0.95kg謝謝閱讀7．濕空氣在總壓101.3kPa、溫度10℃下，濕度為0.005kg/kg干氣。試計算：感謝閱讀（1）相對濕度Φ1；（2）溫度升高到35℃時的相對濕度Φ2；（3）總壓提高到115kPa，溫度仍為35℃時的相對濕度Φ3；精品文檔放心下載（4）如總壓提高到1471kPa，溫度仍維持35℃，每100m3原濕空氣所冷凝出的水感謝閱讀分量。解：（1）10℃水飽和蒸汽壓pS11.226kPapvHp0.005101.30.808kPa0.622H0.6220.005pv100%0.808100%65.9%1ps11.226（2）t2＝35℃，pS25.621kPa精品文檔放心下載2p100%0.808100%14.4%v2（3）p'115kPa時，**Hp'0.0051150.917kPap'v0.622H0.6220.005'pv0.917100%16.3%2p100%5.6212p''1471kPa,t2＝35℃時：飽和濕度HS0.622pS0.6225.6210.0024kg/kg干氣ppS14715.621原濕空氣比容(0.7731.244H)273t1精品文檔放心下載H127327310＝(0.7731.2440.005) ＝0.808m3濕氣/kg干氣精品文檔放心下載100m3原濕空氣中絕干空氣質(zhì)量LV100123.76kg干氣v0.808H則冷凝出水W＝L（HHS）123.76(0.0050.0024)0.322kg謝謝閱讀8．附圖為某物料在25℃時的平衡曲線。如料0.20干g果將含水量為0.35kg水／kg干料的此種物料與 謝謝閱讀/水gkΦ＝50％的濕空氣接觸，試確定該物料平衡水分 x和自由水分，結(jié)合水分和非結(jié)合水分的大小。

0.150.100.05解：Φ＝50％，0.00平衡水分X*0.095kg/kg干料0102030405060708090100(%)習(xí)題8 附圖則自由水分XX*0.350.0950.255kg/kg干料謝謝閱讀Φ＝100％，**平衡水分X*0.185kg/kg干料即結(jié)合水分X*＝100％0.185kg/kg干料感謝閱讀則非結(jié)合水分XX*＝100％0.350.1850.165kg/kg干料精品文檔放心下載9．在常壓干燥器中將某物料從濕基含水量 10％干燥至2％，濕物料處理量為精品文檔放心下載300kg/h。干燥介質(zhì)為溫度80℃、相對濕度10％的空氣，其用量為900kg/h。試計算水分精品文檔放心下載汽化量及空氣離開干燥器時的濕度。解：t80C,10%，在H-I圖中查得H＝0.031kg/kg干氣1絕干空氣質(zhì)量LL'900872.94kg干氣/h1H110.031物料干基含水量X1w10.10.1111kg/kg干料1w110.1X2w20.021w210.02絕干物料量GCG1(1w1)300(110%)270kg/h感謝閱讀汽化水分量WGC（X1X2）270(0.1110.0204)24.49kg/h謝謝閱讀WL(HH)2 1則干燥器空氣出口濕度H2H1WL0.031872.9424.490.059kg/kg干氣感謝閱讀10．在某干燥器中干燥砂糖晶體，處理量為100kg/h，要求將濕基含水量由40％減至5％。精品文檔放心下載干燥介質(zhì)為干球溫度20℃，濕球溫度16℃的空氣，經(jīng)預(yù)熱器加熱至80℃后送至干燥器內(nèi)。精品文檔放心下載空氣在干燥器內(nèi)為等焓變化過程，空氣離開干燥器時溫度為30℃，總壓為101.3kPa。試求：精品文檔放心下載**（1）水分汽化量；（2）干燥產(chǎn)品量；（3）濕空氣的消耗量；（4）加熱器向空氣提供的熱量。精品文檔放心下載解：（1）水分汽化量WGG＝G－1w1Gw1w2G0.40.0510036.84kg/h1211w211w2110.05或Xw10.42kg/kg干料11w110.43X2w20.051kg/kg干料1w210.0519GCG1(1w1)100(10.4)60kg/h謝謝閱讀GC（X1X2）60(23191)36.84kg/h精品文檔放心下載（2）干燥產(chǎn)品量G2G1W10036.8463.16kg/h感謝閱讀（3）由t20C,t16C查圖，得H0.01kg/kg干氣0W00預(yù)熱后t80C,H0.01kg/kg干氣11I1(1.011.88H1)t12492H1精品文檔放心下載＝(1.011.880.01)80＋24920.01＝107.22kJ/kg干氣精品文檔放心下載出口空氣：等焓過程I2I1(1.011.88H2)t22492H2107.22謝謝閱讀(1.011.88H2)302492H2107.22精品文檔放心下載得：H20.03kg/kg干氣WL（H2H1）W36.84L1842kg/hH2H10.030.01濕空氣用量L'L(1H0)1842(10.01)1860kg/h謝謝閱讀（4）預(yù)熱器中的加熱量：QpL(I1I0)LcH(t1t0)精品文檔放心下載18423600(1.011.880.01)(8020)31.58kW感謝閱讀**11．在常壓干燥器中，將某物料從濕基含水量 5％干燥到0.5％。干燥器的生產(chǎn)能力為感謝閱讀7200kg干料/h。已知物料進、出口溫度分別為25℃、65℃，平均比熱為1.8kJ/(kg·℃)。精品文檔放心下載干燥介質(zhì)為溫度20℃、濕度0.007kg／kg干氣的空氣，經(jīng)預(yù)熱器加熱至120℃后送入干謝謝閱讀燥器，出干燥器的溫度為80℃。干燥器中不補充熱量，且忽略熱損失，試計算絕干空氣的感謝閱讀消耗量及空氣離開干燥器時的濕度。解：物料干基含水量X0.050.05263X0.0050.005025110.05210.005WGC(X1X2)7200(0.052630.005025)342.76kg/h感謝閱讀WL(H2H1)即342.76L(H0.007)（1）2干燥器中不補充熱量，且忽略熱損失，則QL(II)G(I'I')0D12C21即L(II)G(I'I')（2）12C21G(I'I')Gc()72001.8(6525)518400C21CM221I1(1.011.880.007)12024920.007140.22精品文檔放心下載I(1.011.88H)802492H80.82642.4H2222將上式代入（2）中，L(140.2280.82642.4H)518400（3）2聯(lián)立（1）、（3）得：H20.01685kg/kg干氣，L34798kg/h謝謝閱讀**12．用熱空氣干燥某種濕物料，新鮮空氣的溫度為20℃、濕度為0.006kg／kg干氣，謝謝閱讀為保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，要求空氣在干燥器內(nèi)的溫度不能高于90℃，為此，空氣在預(yù)熱器內(nèi)謝謝閱讀加熱至90℃后送入干燥器，當(dāng)空氣在干燥器內(nèi)溫度降至60℃時，再用中間加熱器將空氣加精品文檔放心下載熱至90℃，空氣離開干燥器時溫度降至60℃，假設(shè)兩段干燥過程均可視為等焓過程，試求：精品文檔放心下載(1)在Ｉ-Ｈ圖上定性表示出空氣通過干燥器的整個IB2B1過程；90℃C(2)汽化每千克水分所需的新鮮空氣量。C160℃Aφ=100%解：空氣狀態(tài)變化過程如圖所示。20℃A：t20C,H0.006kg/kg干氣H0HAA由IBIC11（1.011.880.006）9024920.006（1.011.88HC1）602492HC1精品文檔放心下載H也即H

C12

0.0178kg/kg干氣0.0178kg/kg干氣又IBIC2（1.011.880.0178）9024920.0178（1.011.88HC）602492HC謝謝閱讀HC0.0298kg/kg干氣故汽化1kg水所需干空氣用量l1142.02kg/kg水HH0.02980.006CA新鮮空氣用量**l'l(1HA)42.021.00642.3kg/kg水感謝閱讀在常壓連續(xù)逆流干燥器中，采用廢氣循環(huán)流程干燥某濕物料，即由干燥器出來的部分廢氣與新鮮空氣混合，進入預(yù)熱器加熱到一定的溫度后再送入干燥器。已知新鮮空氣的溫度為25℃、濕度為0.005kg/kg干氣，廢氣的溫度為40℃、濕度為0.034kg/kg干氣，循環(huán)比（循環(huán)廢氣中絕干空氣質(zhì)量與混合氣中絕干空氣質(zhì)量之比）為0.8。濕物料的處理量為1000kg/h，濕基含水量由50％下降至3％。假設(shè)預(yù)熱器的熱損失可忽略，干燥過程可視為等焓干燥過程。試求：感謝閱讀（1）在I-H圖上定性繪出空氣的狀態(tài)變化過程；精品文檔放心下載（2）新鮮空氣用量；（3）預(yù)熱器中的加熱量。解：（1）廢氣循環(huán)流程如下圖所示。L2循環(huán)比0.8L0,t0,H0L1,t1,H1t2,H2t,HM預(yù)熱器干燥器MG,XGC,X1C2空氣狀態(tài)變化過程如圖所示。IB圖中：CM1t1CMA4（2）物料干基含水量t2Mφ=100%0.50.033At0X10.51X10.039712H0絕干物料HGCG1(1w1)1000(10.5)500kg/h汽化水分量**GC(X1X2)500(1973)484.5kg/h感謝閱讀對整個干燥過程進行物料衡算WL(HH)2 0則絕干空氣用量W484.5L16707kg/hHH0.0340.00520新鮮空氣用量L'L(1H0)16707(10.005)16790kg/h精品文檔放心下載（3）預(yù)熱器中加熱量QL(II)L(II)謝謝閱讀P11M12M而LLLL5L120.2I1I4IM505214Q5LI(5I0I)L(II)P25220其中I（1.011.880.034）4024920.034127.68kJ/h2I0（1.011.880.005）2524920.00537.945kJ/h謝謝閱讀QP16707(127.6837.945)1.5106kJ/h416.7kW謝謝閱讀若空氣用量相同，試比較下列三種空氣作為干燥介質(zhì)時，恒速階段干燥速率的大小感謝閱讀關(guān)系。t=60℃,H=0.01kg/kg干氣；t=70℃,H=0.036kg/kg干氣；t=80℃,H=0.045kg/kg干氣。解：（1）由t=60℃,H=0.01kg/kg干氣查圖，得tw28C，HW0.024kg/kg干氣感謝閱讀**傳熱推動力：(ttw)1602832C感謝閱讀傳質(zhì)推動力：(HWH)10.0240.010.014kg/kg干氣精品文檔放心下載（2）同理：傳熱推動力：(ttw)2704030C感謝閱讀傳質(zhì)推動力：(HH)0.0490.0360.013kg/kg干氣W2（3）傳熱推動力：(tt)804436Cw3傳質(zhì)推動力：(HH)0.0620.0450.017kg/kg干氣W3恒速階段干燥速率與其推動力成正比，比較之，有：（3）>（2）>（1）。謝謝閱讀16．在恒定干燥條件下，將物料由干基含水量0.33kg/kg干料干燥到0.09kg/kg干料，需謝謝閱讀要7小時，若繼續(xù)干