【正文】 ?? dHmmdXcL?由物料衡算： 第二階段的任一截面和物料出口之間做水分的衡算，可得： )( 12 HHmmXXCL ??????????CHHcLwHcLXXHHmmHHdHAkXXm1 *])()[(*)(212?如空氣的狀態(tài)變化可視為絕熱冷卻過程，則 Hw為常數(shù) ，上式積分后整理得： *))((*))((ln*)()(1*)(21212 XXHHXXHHXXHHmmAkXXmcwcwwcLHcL???????????c ）總干燥時(shí)間 τ=τ1+τ2 （ 3） 干燥過程設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 ▲ 進(jìn)口溫度： 為了強(qiáng)化干燥過程，降低設(shè)備成本，應(yīng) 提高 空氣的入口溫度。 （ 2）非恒定干燥條件下的干燥時(shí)間計(jì)算（連續(xù)過程） 實(shí)際干燥過程，干燥條件不是恒定的。 ◆ 計(jì)算式： 簡化后 ， 推導(dǎo)得降速階段干燥時(shí)間 τ2為： ◆ 對(duì)多孔性物料，符合毛細(xì)管理論的干燥過程適宜采用這種方法。 ◆ 特點(diǎn)： 比較準(zhǔn)確，但計(jì)算較繁，且事先應(yīng)具有從實(shí)驗(yàn)獲得的與生產(chǎn)條件相仿的干燥速度曲線。 ▲ 也可按傳質(zhì)或傳熱速率式估算恒速階段的干燥速率 R。 注意： 干燥曲線或干燥速率曲線是在恒定的空氣條件下獲得的，對(duì)指定的物料，空氣的溫度、濕度不同，速率曲線的位置也不同。 不同類型物料結(jié)構(gòu)不同 ， 降速階段速率曲線的形狀也不同 。 ◆ C點(diǎn) ：由恒速階段轉(zhuǎn)為降速階段的點(diǎn)稱為臨界點(diǎn) ， 所對(duì)應(yīng)濕物料的含水量稱為臨界含水量 ， 用 Xc表示 。 A A’ C B D E X 0 2 4 6 8 10 12 14 16 τ / h 干燥曲線 X* X* E D C B A A’ 恒速階段 降速階段 XC X R 0 典型的干燥速率曲線 (恒定干燥條件 ) ◆ AB（ 或 A’B） 段 ： A點(diǎn)代表時(shí)間為零時(shí)的情況 , AB為濕物料不穩(wěn)定的加熱過程 。 例：少量濕物料與大量濕空氣相接觸 。 多孔性物料的干燥過程較好地符合這一理論 。 ▲ 非多孔性濕物料的降速干燥過程較符合擴(kuò)散理論。 ▲ 干燥速率完全決定于物料內(nèi)部的擴(kuò)散速率 。 主要特征： ▲ 結(jié)合水與固相形成了單相溶液； ▲ 濕分靠物料內(nèi)部存在的濕分差以擴(kuò)散的方式進(jìn)行遷移； ▲ 這類物料的干燥曲線的特點(diǎn)是恒速階段短 ， 臨界含水量； 較高 ， 降速段為一平滑曲線 。 主要特征： ▲ 水分存在于物料內(nèi)部大小不同的細(xì)孔和通道中； ▲ 濕分移動(dòng)主要靠毛細(xì)管作用力； ▲ 這類物料的臨界含水量較低 ， 降速段一般分為兩個(gè)階段 。 注意： （ 1）自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水分是不能除去的，自由水分和平衡水分的劃分除與物料有關(guān)外，還決定于空氣的狀態(tài)。 （ 2） 非結(jié)合水分是在干燥中容易除去的水分 ， 而結(jié)合水分較難除去 。 非結(jié)合水分 ：固液之間結(jié)合力較弱的水分 ， 如物料表面的附著水分 ， 或物料表面大孔內(nèi)的水分 。 ② 結(jié)合水分和非結(jié)合水分 結(jié)合水分 ：固 、 液之間結(jié)合力較強(qiáng)的水分 ， 存在于物料細(xì)胞壁內(nèi)或毛細(xì)管內(nèi) 。 自由水分 ：物料含水量超出平衡水分的部分稱為自由水分。 即： X X* 不能被空氣干燥的水分 。 平衡含水量 ：平衡狀態(tài)下物料的含水量。 出口狀態(tài)參數(shù)需由下式計(jì)算求得： HwDLcrcqqqHHtt 0111221 ??????? ?濕基含水量 w： 濕物料總質(zhì)量濕物料中的水分的質(zhì)量?w kg/kg濕物料 干基含水量 X: 濕物料絕干物料的質(zhì)量濕物料中的水分的質(zhì)量?Xkg/kg干物料 wwX?? 1 XXw?? 1換算關(guān)系 物料中所含水分的性質(zhì) 第四節(jié) 干燥速率和干燥時(shí)間 一、濕物料含水量的表示方法 （ 1）干燥平衡曲線 溫度一定，對(duì)于一定的濕物料長時(shí)間接觸濕空氣，達(dá)到平衡狀態(tài)。 121 )( ?wmWmL cqIIq ???21 II ?① 理想干燥過程 理想干燥過程為 等焓過程 ，近似 絕熱飽和過程 。 qmL, t0, H0, I0 t1, H1, I1 t2, H2, I2 qm1, θ1, X1 qm2, θ2, X2 ΦL ΦD ΦP 干燥器物料與熱量衡算 ① 全系統(tǒng)的熱量衡算 進(jìn)一步簡化整理得： LmCmLDPmCmL IqIqIqIq ??????????? 2210 LmCmLDP IIqIIq ????????????? )()( 1202LmWmmCmLDP tqcqttq ????????????? )()()( 212202 ??或 ② 預(yù)熱器的耗熱量 ))(()( 101 omLomLP ttHqIIq ??????該過程為 恒濕增溫 過程 。 qmL, t0, H0, I0 t1, H1, I1 t2, H2, I2 qm1, θ1, X1 qm2, θ2, X2 ΦL ΦD ΦP 干燥器物料與熱量衡算 （ 1）濕物料的水分蒸發(fā)量 21 mmmW qqq ?? 221121 )( wqwqXXqq mmCmmW ????或 )1()1( 2211 wqwqq mmCm ???? 12122211 11 wwwqwwwqqmm ??????又 所以 （ 2）空氣用量 2211 HqXqHqXq mLCmmLCm ???進(jìn)入和排出干燥器的濕分相等，故有： )()( 1221 HHqXXqq mLCmmW ???? 干空氣用量： 12 HHqq mWmL ??kg/s kg/s 單位空氣消耗量（比空氣消耗量）： 121HHqqlmWmL??? ， kg干空氣 /kg水 換算為濕空氣的質(zhì)量為： )1( Hqq mLmL ???換算為濕氣體的體積量為： ， kg濕空氣 /s ， m3濕空氣 /s HmLVvqq ?? 干燥過程的熱量衡算 目的 ：確定干燥器的出口空氣狀態(tài)參數(shù)或所需的加熱量。 濕度圖： tH 圖 和 IH 圖 ① 等溫度線 （坐標(biāo)軸 X）； ② 等濕度線 （坐標(biāo)軸 Y）； ③ 等相對(duì)濕度線 ； SSPPPH???? （ 1）濕空氣的濕度圖 （ tH圖，一定總壓下） 固定 φ ，則可確定 t， H的關(guān)系 ④ 絕熱飽和線（等濕球溫度線）； asHasasrcttHH ????⑤ 濕比熱線； HHccc VaH ????⑥ 比容線； 干比容線 ⑦ 汽化潛熱 溫度線 。 ddpPPH?? pd： 為露點(diǎn) td時(shí)飽和蒸汽壓 ， 既該空氣在初始狀態(tài)下的水蒸氣分壓 pv。 說明： 測量濕球溫度時(shí) ， 空氣速度一般需大于 5 m/s， 使測量 較為精確 。 ?? )tt(A W? )HH(Ark wwH ? )( HHh rktt WWHW ???注意：濕球溫度不是狀態(tài)函數(shù) 。 補(bǔ)充水 t、 H