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2024-12-28 01:25 本頁面
【正文】 1 2 0 121 1 0 1 0()11()HLhpHQ L c t t ttQ L c t t t t?? ?? ? ? ? ???干燥系統(tǒng)熱量衡算式 若 QL= QD =0 干燥系統(tǒng)的熱效率和干燥效率 干燥效率： 汽化濕分所需熱量與氣體在干燥器中放出的熱量之比值 。 理想干燥過程的熱量衡算式為 )()( 120230 ?wvH ctcrWttLc ????1 1 1 2 2 2( 1 8 ) 249 0 ( 1 8 ) 249 0H t H H t H? ? ? ? ?理想干燥過程可近似為等焓過程 ， 對空氣 水系統(tǒng) ： 干燥系統(tǒng)的熱效率和干燥效率 熱效率的定義： 用于汽化濕分和加熱物料的熱量與外界向干燥系統(tǒng)提供的總熱量之比 ， 即 Ql’ , Ql ?， ?h ?。 空氣預(yù)熱器傳給氣體的熱量為 10()p H HQ L I I?? )(010 ttLcQ Hp ??如果空氣在間壁換熱器中進行加熱 ， 則其濕度不變 ， H0=H1， 即 通過預(yù)熱器的熱量衡算 ， 結(jié)合傳熱基本方程式 ， 可以求得間壁換熱空氣預(yù)熱器的傳熱面積 。239。 濕物料 G1 , w1 干燥產(chǎn)品 G2 , w2 熱空氣 L , H1 濕廢氣體 L , H2 )()( 122121 HHLXXGGGW c ??????12 HHWL?? 121HHWLl???絕干空氣消耗量 絕干空氣比消耗 水分蒸發(fā)量： 熱量衡算（ Heat balance） Qp —— 預(yù)熱器向氣體提供的熱量 ， kW； QD—— 向干燥器補充的熱量 ， kW； QL — 干燥器的散熱損失 ， kW。 當(dāng)降速段的 U ~ X 呈非線性變化時 ， 應(yīng)采用圖解積分法 。 0 37)( L ???適用條件： L’ =3900~1950 kg/(m2 若已知物料的初始濕含量 X1 和臨界濕含量 Xc， 則恒速段的干燥時間為 恒速干燥段的干燥時間 若傳熱干燥面積 S 為已知 ， 則由上式求干燥時間 ? 的問題歸結(jié)為氣固 對流給熱系數(shù) α的求取 。 濕物料與空氣間的 q 和 N 恒定 臨界濕含量 （ Critical moisture content） Xc 決定兩干燥段的相對長短 ， 是確定干燥時間和干燥器尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ， 對制定干燥方案和優(yōu)化干燥過程十分重要 。 干燥曲線和干燥速率曲線 A B C D 干燥速率 U 或 N A B C D 物料溫度? tw Xc X* 濕含量 X I II C’ 理論解釋 恒速干燥段： 物料表面濕潤 ， X Xc， 汽化的是非結(jié)合水 。 設(shè)物料的初始濕含量為 X1， 產(chǎn)品濕含量為 X2： 當(dāng) X1＞ Xc 和 X2＜ Xc 時 ， 干燥有兩個階段； 當(dāng) X1＜ Xc 或 X2＞ Xc 時 ， 干燥都只有一個階段 ， 即恒速干燥段 。 吸濕性物料 (Hygroscopic media)：與水份的親合能力大 。 物料的結(jié)構(gòu)和吸濕性 降速段干燥速率曲線的形狀因物料的結(jié)構(gòu)和吸濕性而異 。 預(yù)熱段 (Preheat period)： 初始含水量 X1 和溫度 ? 1 變?yōu)? X 和 tw。 ?為了簡化影響因素 ， 干燥實驗都是在恒定干燥條件下進行的 ， 即在一定的氣－固接觸方式下 ， 固定空氣的溫度 、濕度和流過物料表面的速度進行實驗 。 非吸濕性物料： 與水結(jié)合力很弱 ， 平衡線與縱坐標(biāo)基本重合 ， X*=Xh?0， 如某些不溶于水的無機鹽 (碳酸鹽 、 硅酸鹽 )等 。 欲使物料減濕至絕干 ， 必須與絕干氣體接觸 。 吸濕過程： 若 XXh ， 則物料將吸收飽和氣體中的水分使?jié)窈吭黾又翝窈? Xh， 即 最大吸濕濕含量 ， 物料不可能通過吸收飽和氣體中的濕份使?jié)窈砍^ Xh。 一定干燥條件下 ， 水分除去的難易 ， 分為結(jié)合水與非結(jié)合水 。 X* p 具有和獨立存在的水相同的蒸汽壓和汽化能力 。 濕份在氣體和固體間的平衡關(guān)系 濕份的傳遞方向 (干燥或吸濕 ) 和限度 (干燥程度 ) 由濕份在氣體和固體兩相間的平衡關(guān)系決定 。 第二節(jié) 干燥相平衡關(guān)系及干燥速率 濕物料水分含量的表示方法 濕物料是絕干固體與液態(tài)濕分的混合物 。 ?越小 ，干燥條件越好 。 sspPpH???? (5) 蒸氣分壓線 tHtI )( ???pPpH?? 總壓 P 一定 ， ps= f (H) ， pH 近似為直線關(guān)系 。 (1) 等濕度線 (等 H 線 ) )( HHcrtt asHasas ???(2) 等焓線 （ 等 I 線 ） 對給定的 tas： t = f (H) 在同一條等濕線上不同點所代表的濕空氣狀態(tài)不同 ， 但 H相同 ， 露點是將濕空氣等 H冷卻至 ? = 1時的溫度 。 每一條絕熱冷卻線上所有各點都具有相同的 tas 。 露點 ： 不飽和空氣等濕冷卻到飽和狀態(tài)時的溫度 ， 以 td表示；相應(yīng)的濕度為飽和濕度 ， 以 Hs,td表示 。 達到平衡時 ， 空氣與水溫度相等 ， 空氣被水的蒸汽所飽和 。 結(jié)論： 當(dāng)物料充分濕潤時 ， 可以使用高溫氣體做干燥介質(zhì)而不至于燒毀物料 。 通過測定氣體的干球溫度和濕球溫度 ， 可以計算氣體的濕度： wwHts rttcHHw)(,???氣體 t tw b. 濕球溫度的測定 物料充分濕潤 ， 濕分在物料表面的汽化和在液面上汽化相同 。 飽和氣體 :H = Hs， tw = t， 即飽和空氣的干 、 濕球溫度相等 。℃ ) I (Total enthalpy) 焓： 1kg 絕干空氣的焓與相應(yīng)水汽的焓之和 。℃ )； cv — 水汽的比熱 ， KJ/(kg 當(dāng)空氣達到飽和狀態(tài)而繼續(xù)冷卻時 ， 空氣中的水份將呈液態(tài)析出 。 相對濕度 （ Relative humidity） ?若 t 總壓下濕空氣的沸點 ， 0 ? ? ? 100%； ?若 t 總壓下濕空氣的沸點 ， 濕份 ps P， 最大 ? (空氣全為水汽 ) 100%。 sss pPpH?? 相對濕度 （ Relative humidity） 濕度只表示濕空氣中
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