【正文】 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。G d XUSd ???dWUSd ???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。 ()wH s tdWU k H HSd ?? ? ? ?39。wtd Q r d W?,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。 cXXcGd d XUS? ? ????139。L? ? 239。L? ? 239。若將該物料自初始含水量 X1=。試估算干燥時間。( ) 2 1 . 5 ( 0 . 3 8 0 . 2 5 ) 6 7 0 0 1 . 8 60 . 0 0 0 4 1 7cG X X shSU?? ?? ? ? ?110. 38 / 39。 k g k g h??? 絕 干 料 ,1 3 . 1 1 . 3 1 . 8 h? ? ? ?上一頁 下一頁 – 例 5－ 9 某種顆粒物料放在長寬各為 進行干燥。 C 、濕度為 絕干氣的常壓空氣以 4m/s的速度平行吹過濕物料表面，設(shè)盤的底部及四周絕熱良好。 – 解： 527 3 13 3 10( 72 44 )273HtvHP??? ? ? ?2 7 3 6 5( 0 . 7 7 2 1 . 2 4 4 0 . 0 2 )273?? ? ? ?30. 99 /m k g? 濕 空 氣 絕 干 氣31 1 0 . 0 2 1 . 0 3 /0 . 9 9HH k g mv???? ? ? 濕 空 氣 濕 空 氣上一頁 下一頁 239。 0 . 0 2 0 4 1 4 8 0 0 4 4 . 2 / ( )L W m C? ? ? ? ? ?6 5 , 0 .0 2 / 3 2wt C H k g k g t C? ? ? ? ?絕 干 氣 ,2 4 1 9 /wtr kJ kg?()wcwtU t tr???3 2 234 4 . 2 (6 5 3 2 ) 0 . 6 0 3 1 0 /( ) 2 . 1 7 /( )2 4 1 9 1 0cU k g m s k g m h?? ? ? ? ? ? ??2 . 1 7( 0 . 5 0 . 5 ) 0 . 5 4 3 /W k g h? ? ?上一頁 下一頁 ? （ 2）降速階段 – ① U與 X呈線性關(guān)系 39。cXXG d XdSU???? ? ???00 cXcUU kX X X X???? ????()XU k X X ???上一頁 下一頁 222 039。 ln cXXXGS k X X??????()c X cU k X X ???2239。 lncccXXGS U X? ?上一頁 下一頁 – ② U與 X呈非線性關(guān)系 – 圖解積分或數(shù)值積分 – 例 5－ 10 在恒定條件下進行干燥實驗，經(jīng)整理后獲得的 XU關(guān)系列于本例附表 1中。試求所需的干燥時間。 上一頁 下一頁 ? 2 變動干燥條件下干燥時間的計算 上一頁 下一頁 返回 干燥設(shè)備 ? 干燥器的主要類型 ? 干燥器的設(shè)計 下一頁 上一頁 返回 干燥器的主要類型 ? 要求 – 保證質(zhì)量，干燥速率快，時間短，操作控制方便等 ? 分類 上一頁 下一頁 ? 1 箱式干燥器（盤式干燥器） 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 ? 2 帶式干燥器 – 適用于干燥顆粒狀、塊狀、纖維狀物料 – 對堆積厚度、密度有要求 – 熱效率較低 上一頁 下一頁 ? 3 氣流干燥器 上一頁 下一頁 – 干燥速率快，停留時間短，適用于熱敏性、易氧化物料 – 不適宜干燥易粉碎的物料 – 除塵要求高，流動阻力大 – 干燥管長度高，對廠房有要求 上一頁 下一頁 ? 4 沸騰床干燥器 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 – 傳熱傳質(zhì)速率高 – 結(jié)構(gòu)簡單，造價低，活動部件少，操作維修方便 – 適用于處理粒徑為 30μm－ 6mm的粉粒狀物料 – 停留時間可調(diào)，流動阻力小 – 干燥要求高或干燥時間長，可采用多層沸騰床干燥器 上一頁 下一頁 ? 5 轉(zhuǎn)筒干燥器 上一頁 下一頁 – 機械化程度高，生產(chǎn)能力大，流動阻力小，容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量均勻 – 對物料的適應(yīng)性強 – 設(shè)備笨重，金屬耗量多 – 熱效率低 上一頁 下一頁 ? 6 噴霧干燥器 上一頁 下一頁 – 干燥時間短，適用于熱敏性物料 – 可控制或調(diào)節(jié)產(chǎn)品指標 – 流程短 – 粘壁現(xiàn)象，體積傳質(zhì)系數(shù)小，對氣體分離要求高 上一頁 下一頁 ? 7 滾筒干燥器 – 熱效率高 – 動力消耗小 – 干燥強度大 – 停留時間短 – 操作簡單 – 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳熱面小 – 產(chǎn)品含水量高 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 上一頁 下一頁 ? 8 干燥器的選型及發(fā)展方向 – 1）干燥器的選型 ? 被干燥物料的性質(zhì) ? 對干燥產(chǎn)品的要求 ? 物料的干燥速率曲線與物料的臨界含水量 ? 回收問題 ? 干燥熱源 ? 干燥器的占地面積 – 2）干燥器的發(fā)展方向 ? 大型化 ? 提高效率、節(jié)約能源 上一頁 下一頁 干燥器的設(shè)計 ? 設(shè)計方法 – 目的：確定設(shè)備尺寸 – 種類繁多，沒有統(tǒng)一計算模式 – 步驟： ? 選定干燥器型式 ? 選擇干燥條件，流動方式 ? 計算空氣消耗量，干燥裝置耗熱量 ? 計算干燥器尺寸（直徑、長度） 上一頁 下一頁 ? 1 干燥操作條件的確定 – 1）干燥介質(zhì)的選擇 ? 熱源：飽和水蒸氣，燃料，電能 ? 干燥介質(zhì)：空氣，惰性氣體，煙道氣，過熱蒸汽 – 2）流動方式的選擇 ? 并流：物料含水量高，后期不耐高溫 ? 逆流：物料含水量高，后期耐高溫，產(chǎn)品含水量低 ? 錯流：物料含水量高或低，快速干燥，耐高溫 – 3）干燥介質(zhì)進入干燥器時的溫度 ? 物料允許的最高溫度以下 上一頁 下一頁 – 4）干燥介質(zhì)離開干燥器時的相對濕度和溫度 ? 由經(jīng)濟指標確定 ? 溫度高于物料出口溫度 10－ 30 176。 C – 5）物料離開干燥器時的溫度 ? 主要與臨界含水量和降速段的傳質(zhì)系數(shù)有關(guān) 2 m a x ( 5 ~ 10 )????上一頁 下一頁 22222()()22 2 2222 2 2 2( ) ( )( ) ( )tcwswwwr X Xc t tt s wcw t c s wXXr X X c t tXXtt t r X X c t t???? ?????? ?? ? ? ???? ???? ? ? ?上一頁 下一頁 ? 2 氣流干燥器的簡化設(shè)計 – 1）干燥管的直徑 ? （ 1） XC不高， X2不低， ug=1025m/s ? （ 2）最大 u0的二倍，或比 u0大 3m/s ? （ 3） XC較高， X2很低，加速段 2040m/s， 等速段比 u0大3m/s 2