第九章干燥习题.doc

第九章 干燥习题
一、选择题：
1、当空气的湿度H一定时，总压一定时，空气的温度上升，则该空气的相对湿度φ将（ ）
A、上升的 B、不变的
C、下降的 D、以上三种情况都有可能发生。
2、当湿空气湿度不变，温度不变，而空气的压力增加时，则空气的相对湿度φ将是（ ）
A、上升的 B、下降的
C、不变的 D、无法判断。
3、在对流干燥过程中，湿空气经过预热器后，下面描述不正确的是（ ）
A、湿空气的比容增加 B、湿空气的焓增加
C、湿空气的湿度下降 D、空气的吸湿能力增加。
4、湿含量一定的空气温度上升后，其比容VH将（ ）
A、增大 B、不变
C、降低 D、无法判断
5、湿度H一定的空气，在温度不变的情况下，将操作压力由真空变为常压，则其比容VH将（ ）
A、减小 B、增加
C、不变 D、以上三种情况都有可能出现
6、某一对流干燥流程需一风机：（1）风机装在预热器之前，即新鲜空气入口处；（2）风机装在预热器之后。比较（1）、（2）两种情况下风机的风量VS1和VS2，则有（ ）
A、VS1=VS2 B、VS1>VS2
C、VS1<VS2 D、无法判断。
7、以知1atm,T=330K,H=0.024[Kg水/Kg绝干空气]的湿空气，其露点为305K，则T=320K，H=0.024[Kg水/Kg绝干空气]的湿空气的露点为（ ）
A、大于305K B、小于305K
C、等于305K D、无法判断
8、已知常压下，温度为303K时，湿度H=0.024[Kg水/Kg绝干空气]的湿空气，其湿球湿度tw1=302.5K，另有空气温度也是303K，但湿度H=0.018[Kg水/Kg绝干空气]，其湿球温度为tw2,比较tw1和tw2,正确的关系为（ ）
A、tw1=tw2 B、tw1>tw2
C、tw1<tw2 D、无法判断
9、已知常压下干球温度为293K，湿度H=0.0075[Kg水/Kg绝干空气]，其绝热饱和温度为避免87K，另有空气湿度也是0.0075[Kg水/Kg绝干空气]，但干球温度为303K，起绝热饱和温度为Tas，关于Tas大小下面选项正确的是（ ）。
A、Tas>287K B、Tas=287K
C、Tas<287K D、以上三种情况都有可能出现
10、在下面几种有关湿度图中绝热冷却线的描述，不正确的是（ ）。
A、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的焓值；
B、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的绝热饱和温度；
C、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的湿球温度；
D、处于同根绝热冷却线上各点的湿空气具有相同的露点。
11、在同一根绝热冷却线上有A、B两点：A点温度为T1，湿度为H1；B点温度为T2，湿度为H2。已知T1>T2，则H1和H2之间的关系为（ ）。
A、H1>H2 B、H1=H2
C、H1<H2 D、无法判断
12、有一空气状态点A（T1，H1），其对应的湿球温度为tw1,另一空气状态点B（T2，H2）。已知A和B在同一根等焓线上，T1>T2，试判断B点空气所对应的湿球温度tw2的大小，正确的答案是（ ）。
A、tw1=tw2 B、tw1>tw2
C、tw1<tw2 D、无法判断
13、有一空气状态点A（T1，H1），其对应的焓值为IH1，另一空气状态点B（T2，H2），其对应的焓值为IH2，已知A，B两点在同一绝热冷却线上，T1(T2，比较IH1、IH2的大小，正确的答案是（ ）。
A、IH1<IH2 B、IH1>IH2
C、IH1=IH2 D、无法判断
14、有一空气状态点A（T1，H1），另一空气状态点B（T2，H2）。已知A、B两点空气具有相同的φ值，T1>T2，则H1与H2之间的关系是（ ）。
A、H1>H2 B、H1=H2
C、H1<H2 D、无法判断
15、有一空气状态点A（T1，H1），另一空气状态点B（T2，H2）。已知A、B两点的空气具有相同的露点，T1>T2，试判断A、B两点焓值的大小，正确的答案是（ ）。
A、IHA=IHB B、IHA>IHB
C、IHA<IHB D、无法判断
16、在常压下湿度图中，有一空气状态点A（T1，H1），另一空气状态点B（T2，H2）。已知A、B两点空气的比容相等。T1>T2，则H1与H2之间的关系为（ ）。
A、H1=H2 B、H1>H2
C、H1<H2 D、无法判断
17、在φ=50%的等φ线上，有A、B两点。已知HA>HB，则TA与TB之间的关系为（ ）。
A、TA>TB B、TA=TB
C、TA>TB D、无法判断
18、在空气的T-H图中，所有露点相同的湿空气的状态点在（ ）线上。
A、等温线上 B、等湿线上
C、等相对湿度线上 D、等焓线上
19、同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量（ ）。
A、减小 B、不变
C、增大 D、不一定
20、湿物料的平衡水分一定是（ ）
A、非结合水分 B、结合水分
C、自由水分 D、临界水分
21、湿空气温度为308K和总压为1.52Mpa，已知其温度H为0.0023[Kg水/Kg绝干空气]，则比容VH（单位是m3/Kg绝干空气）应为（ ）。
A、0．0224 B、1.649
C、0.874 D、0.0583
22、总压为80KPa，水汽分压为20mmHg的湿空气其湿度H为（ ）[Kg水/Kg绝干空气]。
A、0.0168 B、0.0214
C、0.133 D、0.0143
23、在理想干燥过程中，进入干燥器的空气的焓值IH1与离开干燥器的空气的焓值IH2相比，下面答案正确的为（ ）。
A、IH1=IH2 B、IH1>IH2
C、IH1<IH2 D、上述三种情况都有可能发生
24、空气容纳水分的极限能力，可用下面（ ）选项中的参数来表示。
A、湿度H B、饱和湿度Hs
C、相对湿度（φ） D、平衡水分
25、在湿度图中，所有湿球温度相等的状态点必在（ ）。
A、等湿线 B、等温线
C、等相对湿度线 D、等焓线上
26、干燥过程继续进行的必要条件是（ ）。
A、物料表面的水蒸汽压力大于空气中水蒸汽分压；
B、空气主体的温度大于物料表面的温度；
C、空气的湿度小于饱和湿度；
D、空气的量必须是大量的。
27、在一定干燥条件下，物料中不能被除去的那部分水称为（ ）。
A、结合水分 B、平衡水分
C、临界水分 D、非自由水分
28、在干燥速率曲线中，有关恒速干燥阶段，下面几句描述中，不正确的是（ ）。
A、恒速干燥阶段中，物料表面的温度一直在上升；
B、恒速干燥阶段除去的是非结合水分；
C、恒速干燥阶段是表面汽化控制阶段；
D、恒速干燥阶段里，干燥速率是恒定不变
29、在理想干燥器中干燥某物料，物料的水份蒸发量不变，保持空气的进口状态t1、H1不变，降低空气的出口温度t2，则空气消耗量L将（ ）。
A、不变 B、增加
C、减小 D、无法判断
30、干燥操作中的单位空气消耗量1的单位是（ ）。
A、Kg绝干空气/S B、Kg绝干空气/h
C、Kg绝干空气/Kg绝干物料 DKg绝干空气/Kg水

二、填空题：
1、干燥按操作压力分为： 、 ；按热能传给湿物料的方式不同，干燥可分为 。
2、在对流干燥过程中，作为干燥介质的湿空气，既是 又是 。干燥过程是一个传热和传相结合的过程。
3、干燥过程继续进行的必要条件是 。
4、湿空气的湿度H，又称湿含量，其含义是
。
5、湿空气的湿度与湿空气的总压和水蒸汽分压有关，总压一定是，水蒸汽分压越大，则湿度 。
6、空气的相对湿度φ值愈小，表示湿空气偏移饱和程度 ，干燥时的吸湿能力 。
7、当φ=100%时，说明空气为 ；φ=0时，说明空气 。
8、当H一定时，空气的干球温度上升，则φ值 。
9、当H不变时，温度不变时，空气的总压增加，则φ值
10、湿空气的比容VH与湿空气的湿度、温度、压力有关。当压力增加，比容VH将 。
11、用公式VH=（0.772+1.244H）计算比容的前提条件时 。
12、不饱和的湿空气，等湿冷却达到饱和时的温度为 。
13、露点是 。
14、比容VH的定义是 。
15、比热CH的定义是 。
16、在湿度图中，绝热冷却线也称为 线，沿此线发生的过程称为 。
18、理想干燥过程中，进入干燥器的空气的焓值 离开干燥器的空气的焓值。
19、在总压恒定的情况下，空气容纳水分的极限能力与温度有关，空气的温度越高，其容纳水分的极限能力 。
20、总压80KPa，水蒸汽经分压为1。8KPa的湿空气其湿度H为 Kg水/Kg绝干空气。
21、湿空气的焓与湿空气的温度和湿度有关，温度越高，湿度越大，焓值将 。
22、在T-H图中所有露点相同的湿空气的状态点必在 线。
23、在恒定干燥条件下，要使物料中除去同样多的水分，恒速干燥阶段所需的时间
降速干燥阶段所需的时间。
24、在恒定干燥条件下的干燥速率曲线中，恒速干燥阶段和降速干燥阶段的分界点C称 ，处于C点物料的平均含水量称为 。
25、在一定的干燥条件下，物料层愈厚，临界含水量 。
26、对于粒状物料，在一定的干燥条件下，颗粒越小，其临界含水量 。
27、恒速干燥阶段，干燥速率与物料的含水量 ，主要决定于 和
。
28、在干燥操作中，若将离开干燥器的空气温度降低而湿度增大。则空气消耗量 ，干燥效率 。
29、通常在实际干燥操作中，空气出干燥器的温度t2需比进入干燥器的绝热饱和温度 这样可保证在干燥器以后的设备中空气不致分出水滴以免造成设备材料的腐蚀等问题。
30、气体的预热温度对于干燥过程的能耗影响很大。气体预热温度越高，所需空气量及供热量 而热效率 。
31、在理想干燥器中出干燥器的空气温度越低，其湿度就 。
32、在对流干燥流程中空气经过预热器后其焓值 ，相对湿度 。
33、对于不饱和的湿空气其干球温度t,湿球温度tw绝热饱和温度tas和露点td之间的关系为 。
34、对于饱和的湿空气t、tw 、tas、td之间的关系为 。
三、判断题
1、饱和湿度是指在一定总压和温度下，空气中的水分含量的最大值。（ ）
2、干燥操作中，设预热器的目的：增大湿空气的焓值，降低其相对湿度从而有利于己于传热和传质。（ ）
3、湿度H值越小，吸收水汽能力就越强。（ ）
4、空气的湿球温度越高，就越接饱和的湿空气。（ ）
5、空气的露点越高，说明空气的湿度就越大。（ ）
6、空气相对湿度φ值越低，表示其吸湿能力越强。（ ）
7、空气的干球温度和湿球温度相差越大，说明该空气偏移饱和程度就越大。（ ）
8、空气沿着绝热冷却线变化，变化前后的湿度不变。（ ）
9、对于一个理想干燥过程，湿空气通过干燥器的焓值不变。（ ）
10、平衡水分一定是结合水分。（ ）
11、自由水分一定是非结合水分。（ ）
12降速干燥阶段是内部扩散控制阶段，除去的是物料中的部分结合水份。（ ）
13、恒速干燥阶段，干燥速率与物料的含水量、表面汽化速度和空气的状态有关。（ ）
14、降速干燥阶段是内部扩散控制阶段，干燥速率主要决于物料本来的结构、形和尺寸，而与外部的干燥条件关系不大。（ ）
15、空气的湿球温度越高，其湿度就越大。（ ）
16、在木材的干燥中，作为干燥介质的空气，其温度越高越好。（ ）

四、计算题
1、某湿空气总压为80kPa，温度为40℃，测得露点为15℃。试求：(1)该空气的湿度？(2)相对湿度？
2、已知湿空气的总压为101.3kPa，相对湿度为50%，干球温度为20℃。求空气的：(1)湿度；(2)露点。
3、已知空气的总压为70kPa，干球温度为45℃，相对湿度为50%。求：(1)湿空气的湿度；(2)湿空气的比容。
4、某湿空气总压为1atm，干球温度20℃，湿度H为0.0102kg水/(kg绝干空气)。试求：(1)该湿空气的比容；(2)湿空气的焓值；(3)湿空气的比热
5、常压下某湿空气的干球温度为30℃，湿度为0.0172kg水/(kg绝干空气)，今将此空气加热80℃，试求加热前后湿空气的相对湿度各为多少？
6、在密闭的容器内盛有温度为20℃，总压为101.3kPa，湿度为0.01kg水/(kg绝干空气)的湿空气，试求空气的相对湿度及20℃时空气容纳水分的最大能力？
7、已知湿空气的总压为101.3kN/m2，干球温度为30℃，湿球温度为28.4℃。求：(1)该湿空气的湿度H=？；(2)该湿空气的焓IH=？
8、某厂采用除湿器除湿空气中的部分水蒸汽，测得如下数据：操作压力为101.3kPa，设备进口处温度为200℃，水汽的分压数为10kPa，流量为1000m3/h出口处空气的水汽分压降为2kPa，试问此设备每小时除多少kg水分？
9、某厂采用对流干燥装置干燥某种物料，生产工艺要求进干燥器物料的含水量不要高于6%，出干燥器含水量应不高于0.25%（均为湿基）。正常生产时，每小时能产合格物料100吨/h。求：(1)此干燥器每小时能蒸发多少公斤水分？；(2)每小时投入的湿物料量为多少公斤？
10、常压下有一气流干燥器，干燥某种湿物料使其含水量由X1=0.15kg水/(kg绝干物料)降至X2=0.01kg/（kg绝干物料），干燥器的生产能力为250kg/h（以干燥产品计）干燥介质是空气，其次初温是15℃，湿度H0=0.008kg水/(kg绝干空气)，预热到90℃后进入干燥器，离开干燥器时的温度为50℃，湿度为H2=0.024kg水/(kg绝干空气)。若风机设在新鲜空气的入口处。求：(1)风机的风量m3/h；(2)预热器中的传热量Qp
11、常压下，将温度为20℃，湿度为0.01kg水/(kg绝干空气)的空气预热到120℃，送进理论干燥器，废气的出口湿度为0.03kg水/(kg绝干空气)。物料的会水量由3.7%干燥至0.5%（均为湿基）。干空气的流量为8000（kg干空气）/h。试求：(1)废气的出口温度；(2)每小时加入干燥器的湿物料量
12、常压下空气的温度为30℃，湿含量为0.01kg水/kg绝干空气，试求：(1)该空气的湿球温度及露点各为多少？〈2〉若维持压强不变，将空气加热到50℃，其湿球温度及露点各有何变化？(说明结果)
13、常压空气温度为60℃，试求：〈1〉其每千克干空气容纳水分的最大值为多少？〈2〉若保持压强不变，将温度分别加热至80℃与100℃，空气容纳水分的最大值各为多少？
14、在常压下，空气的温度为50℃，湿球温度为30℃，试求：(1)该空气的湿度和相对湿度各为多少？；(2)若维持压强不变将空气加热至100℃，空气的相对湿度有何变化？
15、常压下空气的干球温度为20℃，湿度为H=0.008kg水/(kg绝干空气)，此空气经一预热器后温度升高到50℃，送入理论干燥器，出干燥器时的温度为30℃，试求：(1)出干燥器的空气的湿含量及焓值；(2)100m3新鲜空气预热到50℃所需的热量？(3)通过此干燥器从物料中移走的水分量为多少？
16、某常压气流干燥器干燥某种湿物料，空气进预热器前温度为15℃，湿度为H0=0.0073kg水/(kg绝干空气)，进干燥器前温度为90℃，出干燥器后温度为50℃，湿度为H2=0.0235 kg水/(kg绝干空气)。物料进干燥器前温度为15℃，含水量X1=0.15kg水/(kg绝干物料)，物料出干燥器后温度为40℃，含水量X2=0.01kg水/(kg绝干物料)，每小时250kg干燥产品，干燥器中不补充热量，求干燥器的热效率和干燥效率。
17、某糖厂用对流干燥器每小时处理5000kg湿糖，使其含水量由1.5%降至0.2%(均为湿基)，干燥用空气的初始状态为干球温度为20℃，湿度H0=0.013kg水/(kg绝干空气)，在预热器被预热到98℃送入干燥器，由干燥器排出的废气温度为40℃，湿度为H2=0.029kg水/(kg绝干空气)，预热内用200kPa的蒸汽加热，冷凝水在饱和温度下排出。求：(1)每小时空气消耗量和单位空气消耗量。(2)预热器的热损失为加热量的5%时，每小时需消耗多少kg加热蒸汽？

某工厂用对流干燥器每小时处理5000kg湿物料，使其含水量由1.5%降至0.2%(均为湿基)，干燥用空气的初始状态为干球温度为20℃，湿度H0=0.012kg水/(kg绝干空气)，在预热器被预热到100℃送入理论干燥器，由干燥器排出的废气湿度为H2=0.028kg水/(kg绝干空气)，若风机设在新鲜空气的入口处。求：(1)风机的风量m3/h；(2)预热器中的传热量Qp；(3)干燥器排出的废气温度。(15%)

在常压下，采用一台连续操作的干燥器来处理某湿物料 ，其生产能力为1000kg湿物料/h，通过干燥物料的含水量由10%减至2%(湿基)，干燥介质为空气，其初温t0=20℃，初始湿度为H0=0.008kg水/kg绝干空气，此空气经预热到120℃后进入干燥器，空气离开干燥器时温度为40℃、湿度H2为0.05kg水/kg绝干空气，试求：
(1)水分蒸发量？
(2)干燥产品量？
(3)空气消耗量为多少kg干空气/h？
(4)预热器加入的热量？

空气的干球温度为20℃，湿球温度为16℃，此空气经一预热器后温度升高到50℃，送入一干燥器，等焓降温至30℃。试求：(1)出口空气的湿含量；(2)出口空气的相对湿度。

5、常压，温度为20℃，湿度为0.009 [kg水/kg绝干空气]的湿空气经预热器温度升高到50℃送入干燥器，空气在干燥器内为绝热 增湿过程，离开干燥器时，空气的湿度为0.0162[kg水/kg绝干空气]。试求
(1) 空气离开干燥时的焓和温度℃
(2) 100m3新鲜空气通过干燥器后从湿物料中带走的水分kg。
(3) 预热100m3新鲜空气时，预热器所需加入的热量？

6、某干燥器的生产能力为2000(kg湿物料)/h。操作条件如下：新鲜空气的温度为20℃，湿度为0.01kg/(kg绝干空气)；离开干燥器时空气的温度为34℃，湿度为0.028kg/(kg绝干空气)。物料进入干燥器的湿含量为50%，离开干燥器时的湿含量为13%(均为湿基)。已知干燥器内各项热量损失之和等于向系统所加热量的15%。设预热器的热损失可以忽略。求干燥器中的需空气量和空气预热器中热消耗量。

常压下有一气流干燥器，干燥某种湿物料使其含水量由X1=0.15kg水/(kg绝干物料)降至X2=0.01kg/（kg绝干物料），干燥器每小时处理湿物料287.5kg；干燥介质是空气，其初始温度是15℃，湿度是H0=0.008kg水/(kg绝干空气)，预热到90℃后进入理论干燥器，离开干燥器时的湿度为H2=0.024kg水/(kg绝干空气)。若风机设在新鲜空气的入口处。求：(1)绝干空气的用量？（2）风机的风量m3/h；(3预热器中的传热量Qp；（4）空气离开干燥器时的温度？