干燥习题及答案.doc

干燥习题

一.填空题
1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。
2.干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属______________。
3.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。表示该空气为___________。
4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的，其恒定干燥条件是指：_________________均恒定。
5.在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；首先除去的水分为____________；不能用干燥方法除的水分为__________。
6.已知某物料含水量X=0.4kg水.kg-1绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量Xc=0.25kg水.kg-1绝干料，平衡含水量X*=0.05kg 水.kg-1绝干料，则物料的非结合水分为__________，结合水分为__________，自由水分为___________，可除去的结合水分为________。
7.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_________________________________。
8.当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对温度愈_______，表明空气的吸湿能力愈__________，所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。
9.在等速干燥阶段，干燥速率____________，物料表面始终保持被润湿，物料表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
10.固体物料的干燥是属于______________过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力____________________________。
11.固体物料的干燥，一般分为_________________两个阶段。
12.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________，它既是__________又是______。
13.等焓干燥过程的条件是_____________________________________________。
14.在干燥系统中，预热器加入的热量用于________________________________。
15.若将湿空气的温度降至其露点以下，则湿空气中的部分水蒸汽_________________________。
16.对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t，湿球温度tw和露点td间的关系是______________。
17.由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________，降速干燥阶段除去的水分是_______________。
18.等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
19.对高温下不太敏感的块状和散粒状的物料的干燥，通常可采用__________干燥器，当干燥液状或浆状的物料时，常采用______________干燥器。
20.恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
21.物料的临界含水量的大小与______________________________________
_________________等因素有关。
22. 1kg绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。
23.湿空气通过预热器预热后，其湿度___________，热焓______________，相对湿度__________。(增加、减少、不变)
24.用不饱和的湿空气来干燥物料时，要使干燥过程得以顺利进行的条件是___________。
25.在一定干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界含水量会_________，而干燥所需的时间会____________。

二.选择题

1.干燥是（ ）过程。
A. 传质； B. 传热； C. 传热和传质。
2.空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对温度（ ）。
A. 愈低、 B. 愈高； C. 不变
3.当空气的t=tw=td时，说明空气的相对湿度φ（ ）。
A. =100% ； B. ＞100% ； C. ＜100%
4.湿空气经预热后，空气的焓增大，而（ ）。
A. H，φ都升高； B. H不变φ降低； C. H，φ都降低
5.作为干燥介质的热空气，一般应是（ ）的空气。
A. 饱和； B. 不饱和； C. 过饱和
6.在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为（ ），不能除去水分为（ ）。
A. 结合水分； B. 非结合水分；
C. 平衡水分； D. 自由水分。
7.恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的（ ）。
A. 干球温度； B. 湿球温度； C. 露点
8.影响恒速干燥速率的主要因素是（ ）。
A. 物料的性质； B. 物料的含水量；
C. 空气的状态
9.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（ ）。
A. 空气的状态； B.空气的流速和流向；
C. 物料性质与形状。
10.将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的（ ）。
A. 湿球温度； B. 绝热饱和温度； C. 露点
11.在干燥流程中，湿空气经预热器预热后，其温度（ ），相对湿度（ ）。
A. 升高； B. 降低； C. 不变
12.物料中非结合水分的特点之一是其产生的水蒸汽压（ ）同温度下纯水的饱和蒸汽压。
A. 大于； B. 小于； C. 等于
13.实验结果表明：对于空气一水蒸汽系统，当空气流速较大时，其绝热饱和温度（ ）湿球温度。
A. 大于； B. 等于； C. 小于； D. 近似等于
14.对不饱和的湿空气，其露点（ ）湿球温度（ ）干球温度。
A. 大于； B. 等于； C. 小于
15.在一定的干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界含水量XC（ ），而干燥所需的时间（ ）。
A. 增加； B. 减少； C. 不变
16.若离开干燥器的空气温度（t）降低而湿度（H）提高，则干燥器的热效率会（ ），而空气消耗量会（ ）。
A. 减少； B. 不变； C. 增加
计算题
1. 今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至45℃，相对湿度为80%。
试求：（a）水分蒸发量W；
（b）空气消耗量L、单位空气消耗量；
（c）如鼓风机装在进口处，求鼓风机之风量V。
2. 【例7-4】采用常压气流干燥器干燥某种湿物料。在干燥器内，湿空气以一定的速度吹送物料的同时并对物料进行干燥。已知的操作条件均标于本例附图1中。试求：
（1）新鲜空气消耗量；
（2）单位时间内预热器消耗的热量，忽略预热器的热损失；
（3）干燥器的热效率。
3. 有一间歇操作干燥器，有一批物料的干燥速率曲线如图7-15所示。若将该物料由含水量w1=27%干燥到w2=5%（均为湿基），湿物料的质量为200kg，干燥表面积为0.025m2/kg干物料，装卸时间τ′=1h，试确定每批物料的干燥周期。

2.在常压连续干燥器中，将某物料从含水量10%干燥至0.5%（均为湿基），绝干物料比热为1.8kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为3600kg绝干物料/h，物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。热空气进入干燥器的温度为130℃，湿度为0.005kg水/kg绝干空气，离开时温度为80℃。热损失忽略不计，试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的温度。

3.在常压连续干燥器中，将某物料从含水量5%干燥至0.2%(均为湿基)，绝干物料比热为1.9kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为7200kg湿物料/h，空气进入预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃。离开预热器的温度为100℃，离开干燥器的温度为60℃，湿物料进入干燥器时温度为25℃，离开干燥器为35℃，干燥器的热损失为580kJ/kg汽化水分。试求产品量、空气消耗量和干燥器热效率。

5.采用废气循环干燥流程干燥某物料，温度 为20℃、相对湿度 为70%的新鲜空气与干燥器出来的温度 为50℃、相对湿度 为80%的部分废气混合后进入预热器，循环的废气量为离开干燥器废空气量的80%。混合气升高温度后再进入并流操作的常压干燥器中，离开干燥器的废气除部分循环使用外，其余放空。湿物料经干燥后湿基含水量从47%降至5%，湿物料流量为 ，设干燥过程为绝热过程，预热器的热损失可忽略不计。试求：①新鲜空气的流量；②整个干燥系统所需热量；③进入预热器湿空气的温度。

6.某湿物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为 ，初始湿含量（湿基，下同）为3.5%，干燥产品的湿含量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃、湿度为 ，经预热后进干燥器的温度为160℃，如果离开干燥器的温度选定为60℃或40℃，试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃，试分析以上两种情况下物料是否返潮？
解： (1) w1= 0.035，w2= 0.005，∴kg水/kg干物料
kg水/kg干物料
绝干物料：Gc = G1(1－w1) = 1´(1－0.035) = 0.965 kg/s
水分蒸发量：W= Gc(X1－X2) = 0.03 kg/s
空气消耗量： H1= H0 = 0.005 kg水/kg干空气
t2 = 60℃时 ∵干燥为等焓过程
∴查图H2 = 0.0438 kg水/kg干空气
∴L = 0.773 kg干空气/s
Q = L(I1－I0) = L(1.01+1.88H0)(t1－t0)
= 0.773´ (1.01+1.88´0.005) ´(160－25) = 106.4 kJ/s
t2 = 40℃时，查图H2 = 0.0521kg水/kg干空气
∴L = 0.637 kg干空气/s
∴Q = L(I－I0) = 87.68 kJ/s
(2) H = 0.0438 kg水/kg干空气时 td = 38℃ ＜ 50℃ ∴不返潮
H = 0.0521 kg水/kg干空气时 td = 40℃ ＞ 30℃ ∴返潮

干燥习题及答案

一.填空题
1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。
*****答案*****
大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
2.干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属______________。
*****答案*****
传质过程
3.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。表示该空气为___________。
*****答案*****
小；   绝干空气
4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的，其恒定干燥条件是指：_________________均恒定。
*****答案*****
干燥介质（热空气）的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。
5.在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；首先除去的水分为____________；不能用干燥方法除的水分为__________。
*****答案*****
自由水分；  非结合水分；   平衡水分
6.已知某物料含水量X=0.4kg水.kg-1绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量Xc=0.25kg水.kg-1绝干料，平衡含水量X*=0.05kg 水.kg-1绝干料，则物料的非结合水分为__________，结合水分为__________，自由水分为___________，可除去的结合水分为________。
*****答案*****
0.15、0.25、0.35、0.2（单位皆为：kg水.kg-1绝干料）
7.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_________________________________。
*****答案*****
降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）
8.当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对温度愈_______，表明空气的吸湿能力愈__________，所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。
*****答案*****
低、  强、  前、  预热器预热
9.在等速干燥阶段，干燥速率____________，物料表面始终保持被润湿，物料表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。
*****答案*****
最大或恒定、水分、热空气的湿球温度，上升或接近空气的温度
10.固体物料的干燥是属于______________过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力____________________________。
*****答案*****
传热和传质，大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压
11.固体物料的干燥，一般分为_________________两个阶段。
*****答案*****
恒速和降速
12.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________，它既是__________又是______。
*****答案*****
不饱和的热空气、  载热体、  载湿体
13.等焓干燥过程的条件是_____________________________________________。
*****答案*****
干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
14.在干燥系统中，预热器加入的热量用于________________________________。
*****答案*****
蒸发水份，加热空气与物料以及消耗于干燥系统中的热损失
15.若将湿空气的温度降至其露点以下，则湿空气中的部分水蒸汽_________________________。
*****答案*****
冷凝析出
16.对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t，湿球温度tw和露点td间的关系是______________。
*****答案*****
t＞tw＞td
17.由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________，降速干燥阶段除去的水分是_______________。
*****答案*****
非结合水分、  非结合水和结合水
18.等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
*****答案*****
干燥介质一热空气的湿球温度
19.对高温下不太敏感的块状和散粒状的物料的干燥，通常可采用__________干燥器，当干燥液状或浆状的物料时，常采用______________干燥器。
*****答案*****
转简 、 喷雾
20.恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
*****答案*****
临界点 、 临界含水量
21.物料的临界含水量的大小与______________________________________
_________________等因素有关。
*****答案*****
物料的性质，厚度和恒速干燥速度的大小
22. 1kg绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。
*****答案*****
其所带的H kg水汽
23.湿空气通过预热器预热后，其湿度___________，热焓______________，相对湿度__________。(增加、减少、不变)
*****答案*****
不变、  增加、  减少
24.用不饱和的湿空气来干燥物料时，要使干燥过程得以顺利进行的条件是___________。
*****答案*****
不断供给热能和将汽化的水汽带走
25.在一定干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界含水量会_________，而干燥所需的时间会____________。
*****答案*****
       增加、   延长

二.选择题

1.干燥是（   ）过程。
    A. 传质；    B. 传热；    C. 传热和传质。
*****答案*****
C
2.空气的湿含量一定时，其温度愈高，则它的相对温度（   ）。
    A. 愈低、      B. 愈高；       C. 不变
*****答案*****
A
3.当空气的t=tw=td时，说明空气的相对湿度φ（   ）。
    A. =100% ；    B. ＞100% ；    C. ＜100%
*****答案*****
A
4.湿空气经预热后，空气的焓增大，而（    ）。
    A. H，φ都升高；   B. H不变φ降低；  C. H，φ都降低
*****答案*****
B
5.作为干燥介质的热空气，一般应是（    ）的空气。
     A. 饱和；       B. 不饱和；      C. 过饱和
*****答案*****
B
6.在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为（    ），不能除去水分为（    ）。
     A. 结合水分；        B. 非结合水分；
     C. 平衡水分；        D. 自由水分。
*****答案*****
D、   C
7.恒速干燥阶段，物料的表面温度等于空气的（    ）。
     A. 干球温度；     B. 湿球温度；     C. 露点
*****答案*****
B
8.影响恒速干燥速率的主要因素是（    ）。
     A. 物料的性质；        B. 物料的含水量；
     C. 空气的状态
*****答案*****
C
9.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（    ）。
     A. 空气的状态；        B.空气的流速和流向；
     C. 物料性质与形状。
*****答案*****
C
10.将不饱和的空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的（    ）。
    A. 湿球温度；   B. 绝热饱和温度；    C. 露点
*****答案*****
C
11.在干燥流程中，湿空气经预热器预热后，其温度（    ），相对湿度（    ）。
     A. 升高；      B. 降低；      C. 不变
*****答案*****
        A、   B
12.物料中非结合水分的特点之一是其产生的水蒸汽压（    ）同温度下纯水的饱和蒸汽压。
     A. 大于；       B. 小于；        C. 等于
*****答案*****
C
13.实验结果表明：对于空气一水蒸汽系统，当空气流速较大时，其绝热饱和温度（    ）湿球温度。
     A. 大于；   B. 等于；   C. 小于；   D. 近似等于
*****答案*****
D
14.对不饱和的湿空气，其露点（    ）湿球温度（    ）干球温度。   
     A. 大于；       B. 等于；         C. 小于
*****答案*****
C,    C
15.在一定的干燥条件下，物料厚度增加，物料的临界含水量XC（    ），而干燥所需的时间（    ）。
      A. 增加；    B. 减少；    C. 不变
*****答案*****
A、   A
16.若离开干燥器的空气温度（t）降低而湿度（H）提高，则干燥器的热效率会（   ），而空气消耗量会（   ）。
     A. 减少；       B. 不变；        C. 增加
*****答案*****
       C、  A