干燥习题课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 干燥,1.概述,干燥过程:,利用热能除去固体物料中的湿分的单元操作。,机理,质量传递,热量传递,分类,对流干燥,：,动量、热量、质量传递同时进行的传递过程。,湿度H（湿含量或绝对湿度,）,kg水/kg干 空气,饱和湿度H,s,：,2.湿空气性质,相对湿度,H 与,的关系:,湿比体积,H,(m,3,/kg干空气),湿比热容 c,H,（kJ/kg干空气,C,）,湿空气的焓I (kJ/kg干空气),绝热饱和温度t,as,注意：绝热饱和过程可当作等焓处理,干、湿球温度,注：对空气-水系统，t,w,=t,as露点t,d,：,湿空气各温度之间的关系：,不饱和空气：,t t,as,=t,w,t,d,饱和空气：,t=t,as,=t,w,=t,d,湿空气的湿度图,等温度线,等湿度线,等相对湿度线,绝热饱和线（等湿球温度线）,应用,：,求湿空气的性质参数,湿空气状态变化过程的图示,加热和冷却,示意图,绝热饱和过程,示意图,非绝热增湿过程,干燥曲线及干燥速率曲线,湿分在湿物料中的传递机理,湿物料分类,液体扩散理论,毛细管理论,湿物料的水分蒸发量q,mW,空气用量L,5.干燥过程的设计计算,（1）干燥过程的物料衡算,预热器的耗热量,该过程为恒湿增温过程,（2）干燥过程热量衡算,干空气用量：,kg干空气/s,单位空气消耗量：,kg干空气/kg水,湿空气用量：,kg湿空气/s,湿空气体积用量：,m,3,湿空气/s,干燥器热量衡算,对于理想干燥过程，有,理想干燥过程,非理想干燥过程,出口状态参数需由下式计算求得,干燥器的热效率,（3）干燥时间的计算,（1）,恒定干燥条件下的干燥时间计算（间歇过程）,a：恒速干燥阶段,b：,降速阶段的干燥时间,积分法:,近似计算:,C：,总的干燥时间：,=,1,+,2,基本概念,1、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，此时其相对湿度,，湿度,，湿球温度,，露点,。,2、对不饱和空气进行加热，使温度由t1升至t2，此时其湿球温度,，相对湿度,，露点,，湿度,。,3、在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越,；不饱和空气中水蒸汽分压越高，其湿度越,。,4、已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度=100时，平衡含水量X,*,=0.02Kg水/Kg绝干料；相对湿度=40时，平衡含水量X,*,=0.007。现该物料含水量为0.23Kg水/Kg绝干料，令其与25，相对湿度=40的空气接触，则该物料的自由含水量为,Kg水/Kg绝干料，结合水含量为,Kg水/Kg绝干料，非结合水的含量为,Kg水/Kg绝干料。,5、用湿空气干燥某湿物料，该物料中含水量为50%（干基），已知其临界含水量为120%（干基）。有人建议提高空气流速来加速干燥，你认为他的建议是否可取？为什么？,计算题,在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度为0.009kg水kg绝干气，离开干燥器时湿度为0.039kg水kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：,水分蒸发量W（kg水h）；,干空气消耗量L（kg绝干气h）；,新鲜空气消耗量L(kg原空气h)；,干燥产品量（kgh）。,物料衡算,以空气为干燥介质干燥某种湿物料，原空气用量为1800m,3,/h，温度为30，湿度为0.012Kg/Kg。空气先经间壁式加热器预热至100后再进入干燥器；湿物料处理量为400Kg/h，要求从含水率10%干燥至0.5%（均为湿基）。若干燥过程可视为等焓过程，试确定：,(1)水份汽化量；,(2)空气离开干燥器时的温度和湿度；,(3)加热器对空气提供的热量。,热量衡算,某湿物料质量为10kg，均匀地平铺在底面积为0.5m,2,的浅盘内并在恒定干燥条件下进行干燥，物料的初始含水量为15%，已知在些条件下物料的平衡含水量为1%，临界含水量为6%（均为湿基），并已测出恒速阶段的干燥速率为0.394kg/m,2,h，假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量（干基）成线性关系，试求：,(1)将物料干燥至含水量为2%（湿基），所需要的总干燥时间为多少小时？,(2)现将物料均匀地平铺在两个与上相同尺寸的浅盘内并在同样的空气条件下进行干燥，只需4小时便可将物料的水分降至2%（湿基），问物料的临界含水量有何变化？恒速及降速两个干燥阶段的时间各为多少小时？,干燥速率,湿物料经过5.5小时进行恒定干燥操作，含水量由0.035降至0.1。若在相同操作条件下，要求含水量由0.35降至0.05需要多少时间?(以上均为干基耗水量)。已知物料的临界含水量Xc=0.15(干基)，平衡含水量X*=0.04(干基)，设降速阶段干燥速率曲线为直线。,