化工原理b干燥ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 12:14本頁面
【正文】 i0 Qp Qd Ql LcDc QILGIQILGI ????? 239。11LcDp QIILIIGQ ??????? )()( 139。21?? mws cXccI ???? )(氣體焓變 物料焓變 物料焓： 濕空氣焓： HrtcHrtHccIHvg 00)( ?????干燥器的熱量衡算 理想干燥過程： 氣體放出的顯熱全部用于濕分汽化 。 LDc IILIIG ?????? )()( 39。 ?由于干燥過程的復(fù)雜性 ， 通常干燥速率不是根據(jù)理論進(jìn)行計(jì)算 ， 而是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的 。 ?為保證恒定干燥條件 ， 采用大量空氣干燥少量物料 ， 以使空氣的溫度 、 濕度和流速在干燥器中恒定不變 。 干燥曲線和干燥速率曲線 Drying curve and dryingrate curve 第四節(jié) 物料的平衡含水量 及干燥速率 恒速干燥段 (Constantrate period)： 物料溫度恒定在 tw， X~? 變化呈直線關(guān)系 ， 氣體傳給物料的熱量全部用于濕份汽化 。 物料吸熱升溫以提高汽化速率 ， 但濕含量變化不大 。 干燥曲線和干燥速率曲線 A 濕含量X Xc tw D C B A D C B t X* 物料表面溫度? 干燥時(shí)間 ? 預(yù)熱段 恒速段 降速段 降速干燥段 (Fallingrate period)： 物料開始升溫 ， X 變化減慢 ， 氣體傳給物料的熱量?jī)H部分用于濕份汽化 ， 其余用于物料升溫 ， 當(dāng) X = X* ， ? = t。 結(jié)合水分： 與物料存在某種形式的結(jié)合 ， 其汽化能力比獨(dú)立存在的水要低 ， 蒸汽壓或汽化能力與水分和物料結(jié)合力的強(qiáng)弱有關(guān) 。 化學(xué)結(jié)合水分與物料細(xì)胞壁水分以化學(xué)鍵形式與物料分子結(jié)合 ， 結(jié)合力較強(qiáng) ， 難汽化；吸附水分和毛細(xì)管水分以物理吸附方式與物料結(jié)合 ， 結(jié)合力相對(duì)較弱 ， 易于汽化 。非結(jié)合水分： 與物料機(jī)械形式的結(jié)合 ， 附著在物料表面的 一定干燥條件下 ， 按能否除去 ， 分為平衡水分與自由水分 。 自由水分： 高于平衡含水量 X* 的水分 ， 是可除水分 。 欲使物料增濕超過 Xh， 必須使物料與液態(tài)水直接接觸 。 物料的 X* 與濕空氣的狀態(tài)有關(guān) ，空氣的溫度和濕度不同 ， 物料的 X* 不同 。 濕含量 X Xh 相對(duì)濕度?? 非結(jié)合 水分 結(jié)合水分 自由水分 平衡水分 X* 0 干燥速率的定義 干燥速率 u： 干燥器單位時(shí)間內(nèi)汽化的濕分量 (kg濕分 /s)。 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(shí) ， 干燥有兩個(gè)階段； 當(dāng) X1＜ Xc 或 X2＞ Xc 時(shí) ， 干燥都只有一個(gè)階段 ， 即恒速干燥段 。 干燥速率曲線： 干燥速率 u 與濕含量 X 的關(guān)系曲線 。 干燥曲線和干燥速率曲線 A B C D 干燥速率 u A B C D 物料溫度? tw Xc X* 濕含量 X I II C’ 臨界濕含量 （ Critical moisture content） Xc 決定兩干燥段的相對(duì)長(zhǎng)短 ， 是確定干燥時(shí)間和干燥器尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ， 對(duì)制定干燥方案和優(yōu)化干燥過程十分重要 。 一般需由實(shí)驗(yàn)測(cè)定 。 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(shí)間為 恒速干燥段的干燥時(shí)間 AuXXLXAuLcccXXcc c )(dd 10 11 ????? ?? ? ?? 降速干燥段的干燥時(shí)間 (1) 圖解積分法 降速段的干燥時(shí)間可以從物料干燥曲線上直接讀取 。 當(dāng)降速段的 u ~ X 呈非線性變化時(shí) ， 應(yīng)采用圖解積分法 。 ??? ???? cc XXcXXC uXALuXAL 222 ddd02 ? ??X o Xc X2 Lc/u ?? cXXc uXAL 2 d2?降速干燥段的干燥時(shí)間 (2) 解析法 當(dāng)降速段的 u ~ X 呈線性變化時(shí) ， 可采用解析法 。試用 IH圖求解： （ a）水氣分壓 p； （ b）濕度 H； （ c）焓 I； （ d）露點(diǎn) td； （ e）濕球溫度 tW； （ f）如將含 500kg/h干空氣的濕空氣預(yù)熱至 117℃ ，求所需熱量。 ?【 例 73】 某廠利用氣流干燥器將含水 20%的物料干燥到 5%（均為濕基），已知每小時(shí)處理的原料量為 1000kg，于 40℃ 進(jìn)入干燥器，假設(shè)空氣在干燥器中經(jīng)歷等焓干燥過程， ，空氣的干球溫度為 20℃ ，濕球溫度為 ℃ ，空氣經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入干燥器，出干燥器的空氣干球溫度為 60℃ ，濕球溫度為 40℃ ，試求：需要的空氣量為多少？（以進(jìn)預(yù)熱器的狀態(tài)計(jì)）；空氣進(jìn)干燥器的溫度？ 【 例 74】 濕物料含水量為 42%，經(jīng)干燥后為 4%（均為濕基），產(chǎn)品產(chǎn)量為 ，空氣的干球溫度為 21℃ ，相對(duì)濕度 40%，經(jīng)預(yù)熱器加熱至 93℃ 后再送入干燥器中，離開干燥器時(shí)空氣的相對(duì)濕度為 60%，若空氣在干燥器中經(jīng)歷等焓干燥過程，試求： 1）在 IH圖上畫出空氣狀態(tài)變化過程的示意圖； 2）求絕干空氣消耗量（ kg絕干氣 ?s1）。溫度為 20℃ ，濕度為 ?kg1絕干氣的新鮮空氣經(jīng)預(yù)熱器升溫至 100℃ 后進(jìn)入干燥器，空氣出干燥器的溫度為 60℃ ，若空氣在干燥器中經(jīng)歷等焓干燥過程。
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