化工原理b干燥ppt課件(參考版)
2025-05-09 12:14本頁(yè)面
【正文】 求： X, kg水 /kg絕干物料 干 燥 速 率u （ 1）完成上述任務(wù)需要多少 kg絕干空氣 ?h1？ （ 2）空氣經(jīng)預(yù)熱器獲得了多少熱量？ （ 3）在恒定干燥條件下對(duì)該物料測(cè)得干燥速率曲線如圖所示，已知恒速干燥段時(shí)間為 1小時(shí)，求降速階段所用的時(shí)間。 【 例 75】 在常壓絕熱干燥器內(nèi)干燥某濕物料，濕物料的流量為 600kg?h1，從含水量 20％干燥至 2％（均為濕基含水量）。 【 例 72】 在一連續(xù)干燥器中干燥鹽類(lèi)結(jié)晶，每小時(shí)處理濕 物料為 1000kg，經(jīng)干燥后物料的含水量由 40%減至 5%（均為濕基），以熱空氣為干燥介質(zhì)，初始濕度 H1為 ?kg1絕干氣，離開(kāi)干燥器時(shí)濕度 H2為 水 ?kg1絕干氣，假定干燥過(guò)程中無(wú)物料損失，試求： 水分蒸發(fā)量；空氣消耗量；原濕空氣消耗量；干燥產(chǎn)品量。 降速段干燥速率曲線可表示為 ?????XXXXuucc ?????XXXXuucc????????????? ??XXXXAuXXLXXdXAuXXLuXAL ccccXXcccXXccc22 ln)()(d22?22 ln)(XXAuXXL cccc????A B C D 干燥速率 u X u Xc X* 濕含量 X uc 當(dāng)缺乏平衡水分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí) ，可以假設(shè) X* = 0， 則有 干燥時(shí)間為： τ = τ1 + τ2 【 例 71】 已知濕空氣的總壓為 50%，干球溫度為 20℃ 。 在 X2 ~ Xc 之間取一定數(shù)量的 X 值 ， 從干燥速率曲線上查得對(duì)應(yīng)的 u， 計(jì)算 Lc /u； 作圖 Lc /u ~ X， 計(jì)算曲線下面陰影部分的面積 。 計(jì)算上通常是采用圖解法或解析法 。 干燥過(guò)程的計(jì)算 物料的停留時(shí)間應(yīng)大等于給定條件下將物料干燥至指定的含水量所需的干燥時(shí)間 ， 并由此確定干燥器尺寸 。 物 料 空氣條件 臨界濕含量 品種 厚度 mm 速度 m/s 溫度 ℃ 相對(duì)濕度 % kg水 / kg干料 粘土 37 粘土 32 粘土 25 高嶺土 30 40 鉻革 10 49 砂＜ 25 54 ~ 25 53 ~ 25 53 ~ 25 55 新聞紙 0 19 鐵杉木 25 22 羊毛織物 25 白嶺粉 39 白嶺粉 37 白嶺粉 16 9~11 26 注意： Xc 與物料的厚度 、 大小以及干燥速率有關(guān) ， 所以不是物料本身的性質(zhì) 。 干燥過(guò)程的特征在干燥速率曲線上更為直觀 。 ?由于物料預(yù)熱段很短 ， 通常將其并入恒速干燥段； ?以臨界濕含量 Xc 為界 ， 可將干燥過(guò)程只分為恒速干燥和降速干燥兩個(gè)階段 。微分形式為 ， 式中： u —— 干燥器的干燥速率 ， kg/s； W —— 汽化水份量 ， kg； Lc —— 絕干物料的質(zhì)量 ， kg； ?? dddd XLWuc????如果物料形狀是不規(guī)則的 ， 干燥面積不易求出 ， 則可使用干燥速率進(jìn)行計(jì)算 。 欲使物料減濕至絕干 ， 必須與絕干氣體接觸 。 干燥過(guò)程： 當(dāng)濕物料與不飽和空氣接觸時(shí) ， X 向 X* 接近 ，干燥過(guò)程的極限為 X*。 吸濕過(guò)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(guò)吸收飽和氣體中的濕份使?jié)窈砍^(guò) Xh。 平衡水分： 低于平衡含水量 X* 的水分 ， 是不可除水分 。 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 。 物料中的水分 濕含量 X Xh 相對(duì)濕度?? 非結(jié)合水分 結(jié)合水分 0 結(jié)合水分按結(jié)合方式可分為：吸附水分 、 毛細(xì)管水分 、 溶漲水分 (物料細(xì)胞壁內(nèi)的水分 )和化學(xué)結(jié)合水分 (結(jié)晶水 )。 E E 水 ， 具有和獨(dú)立存在的水相同的蒸汽壓和汽化能力 。 干燥曲線： 物料含水量 X 與干燥時(shí)間 ? 的關(guān)系曲線 。 預(yù)熱段 (Preheat period)： 初始含水量 X1 和溫度 ? 1 變?yōu)? X 和 tw。 實(shí)驗(yàn)為間歇操作 ， 物料的溫度和含水量隨時(shí)間連續(xù)變化 。 ?為了簡(jiǎn)化影響因素 ， 干燥實(shí)驗(yàn)都是在恒定干燥條件下進(jìn)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(guò)物料表面的速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 。1221?對(duì)一定干燥任務(wù) ， 干燥器尺寸取決于干燥時(shí)間和干燥速率 。 多數(shù)工業(yè)干燥器無(wú)補(bǔ)充加熱 ， 如果散熱損失可視為零且物料的初始溫度與產(chǎn)品溫度相同 ， 則加熱物料所消耗的熱量為零；或當(dāng)干燥器的補(bǔ)充加熱量恰等于加熱物料和散熱損失的熱量 ， 則干燥過(guò)程可視為理想干燥過(guò)程 。239。239。 將燃燒液體或固體燃料后產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯佑米鞲稍锝?
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