【正文】 2． 空氣帶出 : qmL I2= qmL[(+)t2+r0H2] 3． 干燥器內(nèi)補(bǔ)充加熱： Φ D 3． 干燥器內(nèi)熱損失： Φ L wSm cwcwc 22 )1( ???表中 ③ 干燥器熱量衡算 以干燥器為衡算系統(tǒng)，熱量收支情況如下表所示： LmLmmDmLwnWmm IqcqIqcqcq ???????? 2221112 ??? )( 1221 ?? ??? mm cq(產(chǎn)品升溫?zé)崃?) 1121 )( ?wmWDLmL cqIIq ????????由此可列出干燥器的熱量衡算式： 令 111221 ?wmWDmWLmWcqqqHH II ????????? 12 HHqq mWmL ??將 帶入，整理得： 或 111221 ?wDL cqqqHHI ??????kW/kg 空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化 ▲ 無熱損失； ▲ 不加入補(bǔ)充熱量； ▲ 物料足夠濕潤 。 干燥器出口空氣狀態(tài)亦可利用圖解法在濕度圖中直接求得： HcrHHtt 02121 ???對于理想干燥過程 ，有： B A H φ = t t0 t2 t1 H0=H1 C H2 ② 非理想干燥過程 ▲ 非理想干燥過程為非等焓干燥過程； ▲ 空氣狀態(tài)不是沿絕熱飽和線變化 ； ▲ 實際的干燥過程大多為非理想干燥過程 。 平衡蒸氣壓 ：平衡狀態(tài)下濕物料表面的蒸氣壓 。 二、 水分在氣、固之間的平衡及干燥平衡曲線 ① pX* (或 p*X)線 平衡含水量 =f ( 物料的性質(zhì)，空氣的狀態(tài) ) 可見： ▲ pV =0 X=0 ▲ 當(dāng) 時， pV↑ X↑ sXX ? ▲ 當(dāng) 時， s? sv pp ?S S D T E B C O A p pS p*A XS p1 pC p*C X* XA XB 平衡含水量曲線（ t ＝常數(shù)） ② ?X線 ?X 圖受溫度的影響相對較小 7 5 4 2 10 3 8 9 1 12 6 11 0 60 40 20 80 100 4 8 12 16 20 24 28 φ / % X*/kg（水）/100kg（絕對干燥物料） 某些物料的平衡含水量（常溫下） 1－新聞紙 2－羊毛 3－消化纖維 4－絲 5－皮革 6－陶土 7－煙葉 8－肥皂 9－牛皮膠 10－木材 11－玻璃絲 12－棉花 三、 物料中所含水分的性質(zhì) ① 自由水分和平衡水分 平衡水分 ：用一定狀態(tài)的濕空氣，干燥某濕物料，物料能夠達(dá)到的極限含水量稱為為對應(yīng)于該空氣狀態(tài)的平衡水分。 注意： 對于同一物料 ， 不同的空氣狀態(tài)對應(yīng)于不同的平衡水分 。 即： X X* 可能被空氣干燥的水分 。 注 ：結(jié)合水產(chǎn)生的蒸汽壓 小于 同溫度下純水的蒸汽壓。 注 ：非結(jié)合水產(chǎn)生的蒸汽壓 等于 同溫度下純水的蒸汽壓。 是結(jié)合水還是非結(jié)合水僅決定于固體物料本身的性質(zhì) ，與空氣狀態(tài)無關(guān) 。 固體物料的干燥機(jī)理 （ 1） 濕物料分類 ① 多孔性物料 ， 如催化劑顆粒 ， 砂子等 。 ② 非多孔性物料 ， 如肥皂 、 漿糊 、 骨膠等 。 固體物料的干燥機(jī)理 （ 2） 液體擴(kuò)散理論 ▲ 主要論點： 在降速干燥階段中 ， 濕物料內(nèi)部的水分不均勻 ， 形成了濃度梯度 ， 使水分由含水量較高的物料內(nèi)部向含水量較低的表面擴(kuò)散 ，然后水分在表面蒸發(fā) ， 進(jìn)入干燥介質(zhì) 。 此時 ， 除了空氣的濕度影響表面上的平衡值外 ， 干燥介質(zhì)的條件對干燥速率已無影響 。 （ 3） 毛細(xì)管理論 ▲ 主要論點 ： 多孔性物料具有復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔道 ， 水分在多孔性物料中的移動主要依靠毛細(xì)管力 。 E D C B X R O 多孔性陶制平板的干燥速率曲線 E C B X R O 非多孔性粘土板的干燥速率曲線 干燥速率定義： 以濕度差表示 : )HH(kR WH ??以溫度差表示 : )( wwttrhR ?? 恒定干燥條件下的干燥速率 干燥曲線與干燥速率曲線 ?? AddXmAddmR cW ???▲ 恒定干燥條件 干燥過程中 ， 空氣的濕度 、 溫度 、 速度及與濕物料的接 觸狀態(tài)不變 。 ▲ 干燥曲線及干燥速率曲線 干燥曲線： X ~ τ 關(guān)系； 干燥速率曲線： R ~ X 之間的關(guān)系。 曲線分析： ◆ BC段 ： 在 BC段內(nèi)干燥速率保持恒定 ， 稱為恒速干燥階段 。 ◆ CDE段 ：隨著物料含水量的減少 ， 干燥速率下降 ， CDE段稱為降速干燥階段 。 ◆ E點： E點的干燥速率為零 ， X*即為操作條件下的平衡含水量 。 恒定干燥條件下干燥時間的計算 （ 1） 恒定干燥條件下的干燥時間計算（間歇過程） a）恒速干燥階段 )( 10111CcXXc XXARmRdXAmd C ????? ?? ? ??)( HHkR wH ??干燥速率 R的求?。? ▲ 干燥速率 R可由實驗測定，所用實驗條件必須與待設(shè)計的干燥器的條件（如干燥器型式、空氣流速及空氣的狀態(tài)、濕物料的堆積厚度等）相同。 )( ww ttrhR ??kH 、 h 可由實驗求得 ，可供參考的經(jīng)驗式： )( ?uh ?W/m2 oC 適用范圍： C150~45)/(29300~2450 2 ???? thmkgu ?● 空氣平行流過物料表面 )()( 11 HHAkXXmWHCC????)()( 11WWCCttAhrXXm ???或 )( ?uh ?● 空氣垂直流向固體表面 適用于： )/(19500~3900 2 hmkgu ???b） 降速階段的干燥時間 ① 積分法 ?? cXXc RdXAm22?◆ 求解： 干燥曲線已知 ， 將 1/R對相應(yīng)的 X值進(jìn)行標(biāo)繪 ， 求得X2Xc之間的面積 ， 再由上式求得時間 τ2。 ② 近似計算 **ln*)(22 XXXXARXXm ccc C?????◆ 簡化： 當(dāng)降速段的速率曲線近似地以臨界 C點與平衡含水量E點的聯(lián)線替代降速段曲線時 ， 則 R與 XX*成正比 。 ③ 按擴(kuò)散理論計算 對于厚度為 l的平板 ， 當(dāng)側(cè)面和底面絕熱 ， 干燥只在表面上進(jìn)行時 ， 在干燥時間較長的情況下： 最終含水量為 X2所需降速干燥時間為： *)(*)(8ln422222 XXXXDl cL ??????c） 總的干燥時間 τ=τ1+τ2 注 ：上式中的 DL為常數(shù)，但 DL是隨含水量和溫度而變化的，含水量越大，溫度越高， DL越大，計算時應(yīng)采用實驗所得的平均值。 一連