【文章內(nèi)容簡介】 燥器出來的一部分廢氣和新鮮空氣相混合，混合氣經(jīng)預熱器加熱到必要的溫度后再送入干燥器。循環(huán)比（廢氣中絕干空氣質(zhì)量和混合氣中絕干空氣質(zhì)量之比）為 。設空氣在干燥器中經(jīng)歷等焓增濕過程。已知新鮮空氣的狀態(tài)為 t0=25 176。 C 、H0=，廢氣的狀態(tài)為 t2=38 176。 C 、H2=。試求每小時干燥 1000kg濕物料所需的新鮮空氣量及預熱器的傳熱量。設預熱器的熱損失可忽略。 上一頁 下一頁 – 解： 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 Ct ?? 250 絕干氣水 kgkgH /0 0 ? Ct ?? 382 絕干氣水 kgkgH /0 3 ? 1 4BMMA ? ? ?新 鮮 空 氣 中 絕 干 氣 的 質(zhì) 量廢 氣 中 絕 干 氣 的 質(zhì) 量Ct m ?? 36 絕干氣kgkgH m /0 2 ? Ct ?? 541 絕干氣kgkgHH m / ?? 12()W G X X??11( 1 ) 10 00 ( 1 0. 5 ) 50 0 /G G w k g h? ? ? ? ? 絕 干 料上一頁 下一頁 11150 11 5 0wXw? ? ?? 2694X ?65 0 0 1 4 6 8 /94W k g h??? ? ?????20()L H H W??520468 0 . 1 6 1 4 1 0 /0 . 0 3 4 0 . 0 0 5WL k g hHH? ? ? ??? 絕 干 氣5500 ( 1 ) 0 . 1 6 1 4 1 0 ( 1 0 . 0 0 5 ) 0 . 1 6 2 2 1 0 /L L H k g h? ? ? ? ? ? ? 新 鮮 空 氣上一頁 下一頁 1()p m H m mQ L c t t?? m mcH??1. 01 1. 88 0. 02 8 1. 06 3 /( )Hmc k J k g C? ? ? ? ? ?絕 干 氣5 61 4 10 07 10 / LL k g h?? ? ? ? 絕 干 氣570 . 8 0 7 1 0 1 . 0 6 3 ( 5 4 3 6 ) 0 . 1 5 4 1 0 /pQ k J h? ? ? ? ? ?上一頁 下一頁 – 例 5－ 7 采用常壓氣流干燥器干燥某種濕物料。在干燥器內(nèi)，濕空氣以一定的速度吹送物料同時并對物料進行干燥。已知的操作條件均標注于本例附圖1中。試求： – （ 1）新鮮空氣消耗量 – （ 2）單位時間內(nèi)預熱器消耗的熱量，忽略預熱器的熱損失 – （ 3）干燥器的熱效率 – 解： – （ 1）新鮮空氣消耗量 21WLHH? ?22250 2 4 8 /1 1 0 . 0 1GG k g hX? ? ???絕 干 物 料 絕 干 料上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 ? 解析法： H2， L， I2 ? 焓衡算 12( ) 2 4 8 ( 0 . 1 5 0 . 0 1 ) 3 4 . 7 /W G X X k g h? ? ? ? ?1 1 2 239。39。 LLI G I LI G I Q? ? ? ?1 2 2 1( ) ( 39。 39。) LL I I G I I Q? ? ? ?上一頁 下一頁 2( 11 0 ) 24 8 ( 47 .9 1 26 .7 6) 3. 2 36 00LI ? ? ? ? ?2(1 1 0 ) 1 6 7 7 0LI??? 焓定義 ? 物料衡算 2 2 2 2( 1 . 0 1 1 . 8 8 ) 2 4 9 0I H t H? ? ?2 2 2 2( 1 . 0 1 1 . 8 8 ) 5 0 2 4 9 0 5 0 . 5 2 5 8 4I H H H? ? ? ? ? ?2 1 23 4 .70 .0 0 7 3WLH H H????2 0. 02 05 5 /H k g k g? 絕 干 氣2 10 3. 6 /I k J k g? 絕 干 氣2 6 1 8 . 9 /L k g h? 絕 干 氣上一頁 下一頁 ? 圖解法：操作線（焓與濕度的關(guān)系） ? 焓衡算和物料衡算 1 1 3 . 5 3 4 8 3 . 3IH??00 ( 1 ) 2 6 1 8 . 9 ( 1 0 . 0 0 7 3 ) 2 6 3 8 /L L H k g h? ? ? ? ? 新 鮮 空 氣上一頁 下一頁 2(1 1 0 ) 1 6 7 7 0LI??2 1 23 4 .70 .0 0 7 3WLH H H????– （ 2）預熱器消耗的熱量 – （ 3）干燥系統(tǒng)的熱效率 10( ) 2 6 1 8 . 9 ( 1 1 0 3 4 ) 1 9 9 0 0 0 / 5 5 . 3pQ L I I k J h k W? ? ? ? ? ?2( 2 4 9 0 1 . 8 8 ) 100%pWtQ????3 4 . 7 ( 2 4 9 0 1 . 8 8 5 0 ) 1 0 0 % 4 5 . 1 %199000??? ? ?上一頁 下一頁 返回 固體物料在干燥過程中的平衡關(guān)系與速率關(guān)系 ? 物料中的水分 ? 干燥時間的計算 下一頁 上一頁 返回 物料中的水分 ? 1 平衡水分及自由水分 – 平衡水分：與一定狀態(tài)的空氣接觸，達到平衡時濕物料的含水量， kg水分 /kg絕干料； 平衡水分與物料種類、空氣狀態(tài)有關(guān) ；平衡水分是濕物料在一定的空氣狀態(tài)下干燥的極限；平衡水分與空氣相對濕度的關(guān)系曲線稱為相平衡曲線 – 自由水分：超過平衡水分的那部分水分 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 ? 2 結(jié)合水分與非結(jié)合水分 – 結(jié)合水分：物料細胞壁內(nèi)及毛細管中的水分，其蒸汽壓低于純水的飽和蒸汽壓，在干燥中較難除去。其數(shù)值為與＝ 100％的空氣呈平衡的物料含水量，由相平衡曲線外推求出 – 非結(jié)合水分：與物料呈機械結(jié)合的水分，其蒸汽壓等于同溫度下水的飽和蒸汽壓，干燥中極易除去 – 結(jié)合水與非結(jié)合水只與物料本身特性有關(guān) 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 返回 干燥時間的計算 ? 1 恒定干燥條件下干燥時間的計算 – 恒定干燥條件 ? 空氣的流速、溫度、濕度、與物料的接觸方式都不變 – 變動干燥條件 ? 空氣的溫度下降、濕度增高 – 1）干燥實驗和干燥曲線 ? 干燥實驗 – 間歇干燥，用大量濕空氣干燥少量濕物料 ? 干燥曲線 – 物料含水量與干燥時間關(guān)系 – 物料溫度與干燥時間關(guān)系 上一頁 下一頁 – AB段：預熱段； BC段：恒速段； CDE段：降速段 上一頁 下一頁 – 2 ）干燥速率曲線 ? 單位時間、單位干燥面積上汽化的水分量 39。G d XUSd ???dWUSd ???39。39。d W G d X??上一頁 下一頁 – （ 1）恒速干燥階段（表面汽化控制階段） ? 物料表面潤濕，汽化的是表面水，與純水相同 ? 濕物料內(nèi)部水分向表面?zhèn)鬟f速率大于表面水分汽化速率 ? 干燥速率取決于表面水分的氣化速率，即取決于干燥條件 39。 ()wdQ ttSd ?? ??,39。 ()wH s tdWU k H HSd ?? ? ? ?39。39。wtd Q r d W?,39。39。 ( ) ( )wwwH s t wttd W d QU k H H t tS d r S d r???? ? ? ? ? ?上一頁 下一頁 – （ 2）降速干燥階段（物料內(nèi)部遷移控制階段） ? CD段：物料表面出現(xiàn)干區(qū)，汽化的是表面水和內(nèi)部水 ? DE段：物料表面全部為干區(qū)，汽化的是內(nèi)部水 ? 干燥速率取決于內(nèi)部水分的擴散速率，即取決于物料的結(jié)構(gòu)、形狀與尺寸，與干燥條件關(guān)系不大 ? 干燥曲線形狀與物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān) – 3 ）臨界含水量 ? 由恒速段轉(zhuǎn)入降速段的物料含水量 ? 大，較早進入降速段，干燥時間長 ? 影響因素：物料特性，干燥介質(zhì)性質(zhì) ? 由實驗確定，可查閱手冊 上一頁 下一頁 – 4）恒定干燥條件下干燥時間的計算 – （ 1）恒速階段 39。cGd dXUS? ??11039。 cXXcGd d XUS? ? ????139。 ()ccG XXUS? ??()wcwtU t tr???上一頁 下一頁 ? 對流傳熱系數(shù)的計算 – ① 空氣平行流過靜止物料層的表面 – ② 空氣垂直流過靜止物料層表面 – ③ 氣體與運動著的顆粒間的傳熱 ? ? 0 . 80 . 0 2 0 4 39。L? ? 239。 24 50 ~ 29 30 0 /( )L