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1、 第 十 四 章 固 体 干 燥n干燥是生活中干燥是生活中n 最常见的单元操作最常见的单元操作n如：洗衣服（脱水如：洗衣服（脱水凉晒）凉晒）n 工厂中颗粒物料的凉晒、工厂中颗粒物料的凉晒、n 木材干燥等木材干燥等n n 气流干燥干燥输送机n 微波干燥干燥杀菌设备n n物料的去湿方法分类：物料的去湿方法分类：n1 1、机械去湿：、机械去湿：n 离心过滤（去除大量水）离心过滤（去除大量水）n2 2、吸附去湿：、吸附去湿：n 干燥器中硅胶干燥器中硅胶(去少量水去少量水)n n3 3、热能去湿：、热能去湿：n 对流（本章讲，常用）对流（本章讲，常用）n 辐射（红外等）辐射（红外等）n 介电（微波炉）介
2、电（微波炉）n 第一次课作业第一次课作业n1 1、2 2、3 3、n思考题思考题1 1、2 2、3 3n从对流干燥流程可见：从对流干燥流程可见：n湿空气既是热的载体又是湿空气既是热的载体又是湿的载体。所以湿空气的湿的载体。所以湿空气的性质对干燥过程至关重要。性质对干燥过程至关重要。n首先讨论湿空气性质，它首先讨论湿空气性质，它属于干燥静力学范畴，给属于干燥静力学范畴，给出过程进行的方向和极限。出过程进行的方向和极限。n条件：条件：n（1 1）操作压力不太高，操作压力不太高，n湿空气可以认为是理想气湿空气可以认为是理想气n 体，计算方便体，计算方便n（2 2）湿空气中干气量不变湿空气中干气量不变
3、n计算时以干空气量为基准计算时以干空气量为基准n饱和湿度：饱和湿度：n绝对湿度绝对湿度H Hn只表明含水量的多少只表明含水量的多少,n看不出空气的吸湿能力，看不出空气的吸湿能力，n而干燥关心的正是吸湿能力而干燥关心的正是吸湿能力。n在一定温度及总压下，在一定温度及总压下，n湿空气的水汽分压湿空气的水汽分压p pw wn与同温度下水的饱和蒸汽压与同温度下水的饱和蒸汽压p ps sn之比的百分数，称为相对湿度，之比的百分数，称为相对湿度，n用符号用符号表示表示 n原因：原因：n=1=1时，湿空气饱和，时，湿空气饱和，P PW W=P=P，n即空气中全是水气，即空气中全是水气，n但此时温度高，但此时
4、温度高，P PS SP P，n如按如按=P=PW W/P/PS S计算计算,1 1不合理不合理ntPtPS S，但，但H H不变不变n(在没达到饱和之前无水凝出）在没达到饱和之前无水凝出）n所以空气预热可提高载湿能力所以空气预热可提高载湿能力.n计算：计算：n空气向纱布表面的传热速率为空气向纱布表面的传热速率为:n湿纱布中水向空气的传质速率为湿纱布中水向空气的传质速率为：n因湿球温度处的热量达平衡状态：因湿球温度处的热量达平衡状态：n空气向湿纱布表面的传热速率空气向湿纱布表面的传热速率n等于水分汽化所需的热量，即：等于水分汽化所需的热量，即：n例：例：n测得测得t t、t tW W，求：，求：
5、t t时的时的 H Hn解：由解：由t tW W 查查P PS S、r rW W n算算 H HW(S)W(S)=0.622P=0.622PW(S)W(S)/(P-P/(P-PW(S)W(S)n H=HH=HW W-（1.09/r1.09/rw w)(t-t)(t-tw w）n例：例：n夏天太热把身体淋湿，夏天太热把身体淋湿，n天越晴湿后感觉越凉爽，天越晴湿后感觉越凉爽，n闷热时（闷热时（）淋湿也不）淋湿也不n凉快凉快n计算：计算：n因湿空气在绝热增湿过程中为因湿空气在绝热增湿过程中为n等焓过程，所以：等焓过程，所以：n n nCHCHas ,整理得：整理得：n测测t td d查查P PS S
6、即空气中即空气中P PW W，n因为测量过程中因为测量过程中P PW W不变不变n总总P P、H H或或P PW W不变，不变，nt1t1，n此时此时H=HH=HS S（tdtd），t=tt=td dnH=0.622PH=0.622PW W/（P-PP-PW W）n结论：结论：越低，越低，t td d越低越低n例：例：n一天中最低温度接近一天中最低温度接近t td d，n（早晨出去草上会有露水），（早晨出去草上会有露水），n所以一天中温差越大，所以一天中温差越大，n说明天气越晴。说明天气越晴。n一般南方温差小一般南方温差小n 为了更清楚的反映各参数间的为了更清楚的反映各参数间的关系绘制了湿度图
7、，即：关系绘制了湿度图，即：n 在在P P一定时，将湿空气的各个一定时，将湿空气的各个参数关联起来的图。参数关联起来的图。n 两个独立的变量即可在图上确两个独立的变量即可在图上确定一个状态点。定一个状态点。n 根据目的和使用根据目的和使用,可选择不同可选择不同坐标，所以湿度图的形式不同。坐标，所以湿度图的形式不同。n如：如：H-TH-T（湿度（湿度-温度）图温度）图n I-H I-H（焓（焓-湿度）图湿度）图n I-H I-H图用的多，也较方便图用的多，也较方便nI-HI-H图介绍图介绍n此图在此图在1atm1atm的总压下绘制的总压下绘制n（P P不同，图不同）不同，图不同）n纵轴为纵轴为I
8、 I，横轴为横轴为H H，为避免线，为避免线n条太拥挤，采用了斜角坐标，条太拥挤，采用了斜角坐标，n即纵、横轴夹角为即纵、横轴夹角为135135n图上共有图上共有5 5条线条线n1 1、等湿线：平行纵轴、等湿线：平行纵轴n（H H相同，状态点不同的湿相同，状态点不同的湿空气有相同的空气有相同的t td d）n2 2、等焓线：平行真正横轴、等焓线：平行真正横轴n（I I相同，状态点不同的湿相同，状态点不同的湿空气有相同的空气有相同的t tasas或或t tw w）n3 3、等温线：、等温线：nI=(1.01+1.88H)t+2500H I=(1.01+1.88H)t+2500H n=1.01t+
9、(1.88t+2500)H=1.01t+(1.88t+2500)Hn可见可见t t一定一定I-HI-H成直线关系，成直线关系，n不同不同t t有不同直线有不同直线,(,(等等t t线线)ntt斜率斜率等等t t线不平行线不平行n4 4、等、等线：线：n所有所有线都到线都到t=100t=100为止为止n当当P=101.33KpP=101.33Kpa,a,n t t100100时时,=P=Pw w/P/Ps snH=0.622PH=0.622Ps s（P-PP-Ps s）n 与与 H H、t t有关有关n而当而当 P=101.33 kPaP=101.33 kPan t100 t100时时n P P
10、s sPPn =P =Pw w/P,/P,P Pw w=P=Pn H=0.622 P H=0.622 Pw w/（P-PP-Pw w）n =0.622/=0.622/（1-1-）n此时只取决于 H，n与温度无关，n此时值均等于均等于t=100t=100时时n的的值，所以t t100100后后n的的线线向上，与向上，与H H线平行。线平行。n如：已知如：已知P Pw w或或H H及及t t确定状确定状态点，沿等态点，沿等H H线向下与线向下与t=100t=100相交确定相交确定值。值。n例：例：H=0.032 H=0.032，t=120t=120n求：求：n解：按上面步骤得解：按上面步骤得=5%
11、=5%n100%100%为不饱和区为不饱和区 n（对干燥有意义）（对干燥有意义）n100%100%为过饱和区为过饱和区n（此时湿空气呈雾状，是（此时湿空气呈雾状，是n 干燥应避免的）干燥应避免的）n5 5、水蒸气分压线：、水蒸气分压线：n P Pw w随随H H变，读右端纵标。变，读右端纵标。湿空气性质课小结湿空气性质课小结n一、湿空气性质：一、湿空气性质：9 9个个nH=0.622 PH=0.622 Pw w/（P-PP-Pw w）n =0.622P =0.622Ps s（P-PP-Ps s）nH HS S=0.622 P=0.622 Ps s（P-PP-Ps s）n=P=Pw w/P/PS
12、 S （P PS SP P）n =P =Pw w/P /P （P PS SP P）nC CH H=C=Cg g+C+Cv vH=1.01+1.88HH=1.01+1.88HnH H=(0.773+1.244H)T/273=(0.773+1.244H)T/273nI=(1.01+1.88H)t+2500HI=(1.01+1.88H)t+2500Hnt t、t tw w、t tasas、t td dn二、四个温度的关系二、四个温度的关系nt tW Wttasas（等（等I I冷却冷却=1=1）n （湿物料表面温度）（湿物料表面温度）nt td d （等湿冷却（等湿冷却=1=1）n1 1，t tt
13、tW W（t tasas）t td d n=1=1，t=t t=tW W（t tasas）=t=td d n三、湿空气性质的求取三、湿空气性质的求取n 计算、查图计算、查图n1.总压一定总压一定,两个独立变量两个独立变量n 确定一个状态点确定一个状态点查图查图n2.利用定义式利用定义式计算计算n1 1、已知：、已知：P=101.33 kp P=101.33 kpa a n t=30 t=30，p pw w=2.33 kp=2.33 kpa an求：求：n（1 1）H H，H HS S，n（2 2）将此湿空气加热到）将此湿空气加热到5050，n 其湿度、相对湿度为多少？其湿度、相对湿度为多少？n
14、 1kg 1kg干空气需加入热量多少？干空气需加入热量多少？n解：（解：（1 1）3030时，时，nH=0.622 pH=0.622 pw w/（P-pP-pw w ）n=0.6222.33/(101.33-2.33)=0.6222.33/(101.33-2.33)n=0.0146 kg/kg=0.0146 kg/kgn 30 30时，时，P PS S=4.25 kp=4.25 kpa an H HS S=0.622 p=0.622 pS S/（P-pP-pS S）n=0.6224.25/(101.33-=0.6224.25/(101.33-4.254.25）n=0.0272 kg/kg=0.
15、0272 kg/kgn =p =pw w/p/pS S n =2.33/4.25 =2.33/4.25n =0.548 =0.548n（2 2）5050时，时，P PS S=12.33 kp=12.33 kpa a n H H不变不变n=p=pw w/p/pS S=2.33/12.33=2.33/12.33n =0.189 =0.189nQ=IQ=IH50H50-I-IH30H30 n=(1.01+1.88H)t=(1.01+1.88H)t5050+r+r0 0H H -(1.01+1.88H)t-(1.01+1.88H)t3030+r+r0 0H H n=（1.01+1.88H 1.01+1
16、.88H）（）（50-3050-30）n=20.74 KJ =20.74 KJ n2 2、在、在101.33 kp101.33 kpa a 压力下，测得压力下，测得n 湿空气的露点为湿空气的露点为20 20，n 求此空气的湿度。求此空气的湿度。n解：解：20 20 下，下，P PS S=2.34 kp=2.34 kpa a nHHS S=0.622 p=0.622 pS S/（P-pP-pS S）n=0.6222.34/(101.33-2.34=0.6222.34/(101.33-2.34）n=0.0147 kg/kg=0.0147 kg/kg n此时空气湿度此时空气湿度 H=H H=HS S
17、 n3 3、湿空气在温度、湿空气在温度308K308K和总压和总压1.52Mpa 1.52Mpa 下，已知其湿度为下，已知其湿度为0.0023Kg0.0023Kg水水KgKg绝干空气，绝干空气，n 则其比容则其比容H H应为多少？应为多少？n解解:nH H=(0.772+1.244H)=(0.772+1.244H)n (T/273)(1.01310 (T/273)(1.013105 5/P/P）n=(0.772+1.2440.0023)=(0.772+1.2440.0023)(308/273)(1.013/15.2)(308/273)(1.013/15.2)=0.0583(=0.0583(3
18、3湿气湿气K K绝干空气）绝干空气）确定状态点确定状态点:1 1、已知：、已知：t=60,tt=60,tw w=45 =45 求：求：H H，I I，t td d n解：解：t tw w=t=tasas=45=100%=45=100%相相交，沿等焓线交，沿等焓线I I与与t=60t=60n相交的交点为状态点，相交的交点为状态点，n由此点查所需值由此点查所需值n2 2、已知：、已知：nt=100 t=100 ，t tasas=35=35n求：求：H H，I I，t td d n解：解：同同1 1n3 3、已知、已知:t=100,t:t=100,td d=20 =20 n求：求：H H，I I，t
19、 tw w n解：解：t td d=20=100%=20=100%n相交相交,沿等湿线沿等湿线H H与与t=100t=100n相交的交点为状态点，相交的交点为状态点，n由此点查所需值由此点查所需值n4 4、已知：、已知：nt=30 t=30 ，H=0.024H=0.024n求：求：I I，t tw w ，t td d，P Pw wn解：解：t t，H H 的交点为状态点的交点为状态点n5 5、已知：、已知：P Pw w=1kp=1kpa a,t=50,t=50n求：求：H H，n解：解：P Pw w H H，沿等湿线向，沿等湿线向上交上交t=50 t=50 为状态点为状态点n6 6、已知：、已
20、知：I I，t tw w n能否确定状态点？能否确定状态点？n7 7、已知：、已知：H H，t td d n能否确定状态点？能否确定状态点？nt t升高，升高，nP P不变，不变，p pw w不变，不变，H H不变，不变，n减小，表明湿空气接纳水减小，表明湿空气接纳水n汽的能力增强。汽的能力增强。n第三次课作业第三次课作业n6、n思考题：思考题：7 7、8 8n提问：提问：n1、空气预热时，其、空气预热时，其H和和如何变化？如何变化？n2、=99.8%时，四个温度的关系？时，四个温度的关系？n3、=100%呢？呢？n4、t=50，td=30能否确定状态点？能否确定状态点？n5、t=50，tw=
21、35能否确定状态点？能否确定状态点？n6、H=0.02，pw=3 kPa 能否确定状态点能否确定状态点？n干燥是湿空气和湿物料之间的传热干燥是湿空气和湿物料之间的传热传质过程，所以讨论完湿空气的性传质过程，所以讨论完湿空气的性质，接下来要讨论湿物料的性质，质，接下来要讨论湿物料的性质，即：湿物料中的水是以何种方式与即：湿物料中的水是以何种方式与物料结合的。物料结合的。n根据物料与水分结合状况可将物料根据物料与水分结合状况可将物料中所含水分为：中所含水分为：n 结合水与非结合水结合水与非结合水n只要有非结合水存在，物料中只要有非结合水存在，物料中n水的平衡蒸汽压水的平衡蒸汽压PePe不变，不变，
22、n总等于纯水的饱和蒸汽压总等于纯水的饱和蒸汽压PsPs，n（因为此时物料中含的水相当（因为此时物料中含的水相当n于纯水），非结合水除完，平于纯水），非结合水除完，平n衡蒸汽压衡蒸汽压PePe下降。下降。n测此曲线可知非结合水含量测此曲线可知非结合水含量n用用代替代替PePe，n平衡曲线随温度变化较小。平衡曲线随温度变化较小。n用实验方法直接测定困难，用实验方法直接测定困难，n可利用平衡关系外推得到。可利用平衡关系外推得到。n不同物料平衡曲线不同不同物料平衡曲线不同n在一定在一定t t下，由实验测定的某物下，由实验测定的某物n料平衡曲线，将该平衡曲线延料平衡曲线，将该平衡曲线延n长，与长，与=1
23、00%=100%相交，交点以下相交，交点以下n为该物料的结合水，其蒸汽压为该物料的结合水，其蒸汽压n低于同温度下纯水的饱和蒸汽低于同温度下纯水的饱和蒸汽n压。交点以上为非结合水压。交点以上为非结合水,其蒸其蒸n汽压等于纯水的饱和蒸汽压。汽压等于纯水的饱和蒸汽压。n根据物料在一定的干燥条件下，根据物料在一定的干燥条件下，n其中所含水分能否用对流干燥其中所含水分能否用对流干燥n方法除去来划分，可分为：方法除去来划分，可分为：n 平衡水分平衡水分n 自由水分自由水分n平衡水平衡水是指定空气状态下的干是指定空气状态下的干n燥极限，燥极限，推动力推动力：Pe-PwPe-Pw n例：晒衣服，阴天晒不干例：
24、晒衣服，阴天晒不干n （平衡水含量高）（平衡水含量高）n1.1.已知在常压及已知在常压及2525下水下水n份在某湿物料与空气之间份在某湿物料与空气之间n的平衡关系为：的平衡关系为：n=100%=100%时时,nx x*=0.02 Kg=0.02 Kg水水KgKg绝干料；绝干料；n=50%=50%时时,nx x*=0.008Kg=0.008Kg水水KgKg绝干料；绝干料；n现该物料含水量为现该物料含水量为n0.25Kg0.25Kg水水KgKg绝干料绝干料,n令其与令其与25,=50%25,=50%的空气的空气接触接触,n则该物料的：自由含水量则该物料的：自由含水量n为为KgKg水水KgKg绝干料
25、绝干料,n结合水含量为结合水含量为 n Kg Kg水水KgKg绝干料绝干料,n非结合水的含量为非结合水的含量为n Kg Kg水水KgKg绝干料。绝干料。n2 2、n木材与木材与t=25t=25，=0.6=0.6的湿的湿空气接触，由平衡曲线查得空气接触，由平衡曲线查得X X*=0.117kg=0.117kg水水/kg/kg干若：干若：n木材的含水量为木材的含水量为X=0.3X=0.3，n是什么过程？推动力？是什么过程？推动力？n木材的含水量为木材的含水量为X=0.1X=0.1，n是什么过程？推动力？是什么过程？推动力？n固体物料的干燥机理：固体物料的干燥机理：n水分自内向外扩散与表面汽化水分自内
26、向外扩散与表面汽化，n二者同时进行。二者同时进行。n受物料结构、性质、湿度等条受物料结构、性质、湿度等条n件和干燥介质的影响，一些物件和干燥介质的影响，一些物n料中水分表面汽化速率小于内料中水分表面汽化速率小于内n部扩散速率，部扩散速率，称表面汽化控制；称表面汽化控制；n另一些物料中水分表面汽化速另一些物料中水分表面汽化速n率大于内部扩散速率，率大于内部扩散速率，称内部称内部n扩散控制。扩散控制。n而内部扩散控制与表面汽化控而内部扩散控制与表面汽化控n制两者速率相等的情况则很少。制两者速率相等的情况则很少。n n一、表面汽化控制一、表面汽化控制 n如纸、皮革等，其内部水能迅速如纸、皮革等，其内
27、部水能迅速地达到物料表面，因此为表面汽地达到物料表面，因此为表面汽化控制。化控制。n只要物料表面潮湿，其温度为只要物料表面潮湿，其温度为 空气的湿球温度空气的湿球温度。此类干燥操。此类干燥操作，完全由周围干燥介质的情况作，完全由周围干燥介质的情况而定。而定。n二、内部扩散控制二、内部扩散控制 n如木材、陶土等，表面干燥后如木材、陶土等，表面干燥后n内部水不能及时扩散到表面，内部水不能及时扩散到表面，n因此因此蒸发表面向内移动蒸发表面向内移动。n这种情况，必须设法增加内部这种情况，必须设法增加内部n扩散速率，或降低表面的汽化扩散速率，或降低表面的汽化n速率。速率。n例如，在木材干燥中，常采用例如
28、，在木材干燥中，常采用n湿空气为干燥介质，否则木材湿空气为干燥介质，否则木材n表面干燥而内部潮湿，将引起表面干燥而内部潮湿，将引起n因表面干燥收缩而发生拗曲或因表面干燥收缩而发生拗曲或n开列的现象。开列的现象。已知：湿空气的总压为已知：湿空气的总压为101.3kPa101.3kPa，=50%=50%，t=20t=20。试用试用I-HI-H图求解：图求解：（1 1）水气分压）水气分压p pw w；（2 2）湿度）湿度H H；（3 3）焓）焓I I；（4 4）露点）露点t td d；（5 5）湿球温度）湿球温度t tW W；（6 6）如如将将含含500kg/h500kg/h干干空空气气的的湿湿空空
29、气气 预热至预热至117117，求所需热量，求所需热量Q Qn解：解：见图见图 n 第三次课小结第三次课小结n第四次课第四次课n作业：作业：7 7、8 8、n了解了干燥过程的方向及极限了解了干燥过程的方向及极限n下面讨论过程的速率下面讨论过程的速率动力学动力学n例：例：1 1、等速干燥阶段，在给、等速干燥阶段，在给定的空气条件下，对干燥速定的空气条件下，对干燥速率正确的判断是：率正确的判断是：()()n()干燥速率随物料种类不干燥速率随物料种类不同而有极大的差异；同而有极大的差异；n()干燥速率随物料种类不干燥速率随物料种类不同而有较大的差异；同而有较大的差异；n()各种不同物料的干燥速各种不
30、同物料的干燥速率实质上是相同的；率实质上是相同的；n()不一定。不一定。nP247 P247 例例14-4 14-4 n 注意含水量表示方法差别注意含水量表示方法差别n例、湿物料经过七小时的干例、湿物料经过七小时的干燥，含水量由燥，含水量由28.628.6降至降至7.4%7.4%。若在同样操作条件下，。若在同样操作条件下，由由28.628.6干燥至干燥至4.84.8需要多需要多少时间？（以上均为湿基）。少时间？（以上均为湿基）。n已知：物料已知：物料n临界含水量临界含水量X XC C0.150.15（干基）（干基）n平衡含水量平衡含水量X X*0.040.04（干基）（干基）n设：降速阶段中的
31、干燥速度设：降速阶段中的干燥速度n 为为 N NA AX XX Xn 该段干燥速率曲线为直线。该段干燥速率曲线为直线。n解解:X:X1 1=W=W1 1/(1-W/(1-W1 1)n =0.286/(1-0.286)=0.4 =0.286/(1-0.286)=0.4 n X X2 2=0.074/(1-0.074)=0.074/(1-0.074)n =0.08 =0.08n X X2 2=0.048/(1-0.048)=0.048/(1-0.048)n =0.05 =0.05n X X临临=0.15 X=0.15 X2 2 X XC Cn干燥分恒速与降速两阶段干燥分恒速与降速两阶段n恒速段所需
32、时间恒速段所需时间1 1 ，二种，二种情况降速阶段所需时间各为情况降速阶段所需时间各为2 2 ，2 2 n（以上（以上 X X 都没去掉平衡水，都没去掉平衡水，代公式时要去掉代公式时要去掉 ）n1 1=(Gc/AN=(Gc/ANA A恒恒)（X X1 1-X-XC C ）n 2 2=(GcX=(GcXC C/AN/ANA A恒恒)ln)ln（X XC C/X/X2 2）n1 1+2 2=7=7 n=(Gc/AN=(Gc/ANA A恒恒)（X X1 1-X-XC C）n +(GcX +(GcXC C/AN/ANA A恒恒)ln)ln（X XC C/X/X2 2)n=(G=(Gc c/AN/ANA
33、 A恒恒)X)X1 1-X-XC C+X+XC Cln(Xln(XC C/X/X2 2)n解得解得:(Gc/AN:(Gc/ANA A恒恒)=19.37)=19.37n1 1=4.84=4.84小时，小时，n2 2=2.16=2.16小时小时n2 2=5.12=5.12小时，小时，n1 1+2 2=9.96=9.96小时小时nP246 P246 n例例14-314-3n第四次课小结：第四次课小结：n1 1、临界水：、临界水：n恒速干燥、降速干燥分界点恒速干燥、降速干燥分界点n2 2、恒速干燥时间：、恒速干燥时间：n1 1=（Gc/ANGc/ANA A恒恒)（X X1 1-X-XC C）n3 3、
34、降速干燥时间：、降速干燥时间：n2 2=(Gc/AN=(Gc/ANA A恒恒)X)XC Cln(Xln(XC C/X/X2 2)n K=N K=NA A恒恒 /X/XC Cn其他教材：其他教材：n2 2=(Gc/AN=(Gc/ANA A)(X)(XC C-X-X*)n ln(X ln(XC C-X-X*)/(X)/(X2 2-X-X*)n K=N K=NA A恒恒 /（X XC C-X-X*）n第五次课第五次课n作业：作业：9 9、1010 对干燥过程进行对干燥过程进行 热量衡算与物料衡算热量衡算与物料衡算，可确定：，可确定：n空气用量空气用量V（选风机），（选风机），n计算除水量计算除水量W
35、，n分析干燥过程热效率分析干燥过程热效率n（设计干燥器）（设计干燥器）n3.53.5实际干燥过程实际干燥过程:非等焓过程非等焓过程n两种情况：两种情况：n1 1、出口气体的焓低于进口：、出口气体的焓低于进口：n （I I2 2I I1 1）n若规定气体出口温度与等焓过程若规定气体出口温度与等焓过程相同，则焓必小于等焓过程相同，则焓必小于等焓过程n（干燥过程有热损失，（干燥过程有热损失，n 或补充热量不足）或补充热量不足）2 2、出口气体的焓高于进口：、出口气体的焓高于进口：（I I2 2I I1 1）n若规定气体出口温度与等焓过程若规定气体出口温度与等焓过程相同，则焓必大于等焓过程相同，则焓必
36、大于等焓过程n（干燥过程补充较多热量）（干燥过程补充较多热量）nP251P251，例，例14-514-5nP252P252，例，例14-614-6对干燥器做物料衡算对干燥器做物料衡算:V（H2-H1）=GC（X1-X2）=W V：绝干空气流量，：绝干空气流量，kg干气干气/hGC：绝干料量：绝干料量W：干燥过程中除掉的水量：干燥过程中除掉的水量nG GC C=G=G1 1(1-w(1-w1 1)n =G =G2 2(1-w(1-w2 2)nW=GW=G1 1-G-G2 2 n =G=G1 1-G-G1 1(1-w(1-w1 1)/(1-w)/(1-w2 2)n =G =G1 1(w(w1 1-
37、w-w2 2)/(1-w)/(1-w2 2)n =G =G2 2(w(w1 1-w-w2 2)/(1-w)/(1-w1 1)n例、在一连续干燥器中干燥例、在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理物料盐类结晶，每小时处理物料量为量为1000 kg，经干后燥物料，经干后燥物料的含水量由的含水量由40%减至减至5%(均均为湿基为湿基)以热空气为干燥介质以热空气为干燥介质,初始湿度初始湿度H1为：为：0.009 kg水水/kg绝干气，离开干燥器时湿绝干气，离开干燥器时湿度度H2为为0.039 kg水水/kg绝干气绝干气,n假定干燥过程中无物料损失假定干燥过程中无物料损失,试试求：求：n1)1)水分蒸发
38、量水分蒸发量W W（kgkg水水/h/h）n2)2)空气消耗量空气消耗量V(kgV(kg绝干气绝干气/h)/h)n原湿空气消耗量原湿空气消耗量V(kgV(kg原空气原空气/h/h）n3 3）干燥产品量）干燥产品量G G2 2（kg/hkg/h）n解：（解：（1 1）nX X1 1=w=w1 1/（1-w1-w1 1）n =0.667 kg =0.667 kg水水/kg/kg绝干料绝干料nX X2 2=w=w2 2/（1-w1-w2 2）n =0.053 kg =0.053 kg水水/kg/kg绝干料绝干料nG GC C=G=G1 1(1-w(1-w1 1)n =1000(1-0.4)=600k
39、g =1000(1-0.4)=600kg干料干料/h/hnW=GW=GC C（X X1 1-X-X2 2）n =600 =600（0.667-0.0530.667-0.053）n =368.4 kg =368.4 kg水水/h/hn（2 2）nV=W/V=W/（H H2 2-H-H1 1）n=368.4/=368.4/（0.039-0.0090.039-0.009）n=12280 kg=12280 kg绝干气绝干气/h/hnV V=V=V（1+H1+H1 1）n =12280 =12280（1+0.0091+0.009）n =12390.5 kg =12390.5 kg原空气原空气/h/hn（
40、3 3）nG G2 2=G=G1 1-W-W n =1000-368.4 =1000-368.4 n =631.6 kg/h =631.6 kg/hn填空填空n1 1、在、在1atm1atm下，不饱和空气下，不饱和空气-水体系，若水体系，若tt，n则：则：H H-，-，t tW-W-，n t td-d-，I IH H-.-.n（不变（不变,不变不变,）n2 2、物料的平衡水一定是、物料的平衡水一定是-。（C C）nA A：非结合水；：非结合水；nB B：自由水；：自由水；nC C：结合水；：结合水；nD D：临界水。：临界水。n3 3、恒定干燥条件是指空气、恒定干燥条件是指空气n 的的-、-、
41、n -、及、及-都不变。都不变。n（t t、或或H H、u u及与物料的接触及与物料的接触方式）方式）n4 4、总压一定，、总压一定，t t一定，一定，nt td d增加，则增加，则p pw-w-，-，I I-，twtw-。n（，）n5 5、湿度为、湿度为0.0020.002，温度为，温度为2020的湿空气，经预热器预的湿空气，经预热器预热至热至7070，送入干燥器用于，送入干燥器用于干燥湿物料，经等焓过程，干燥湿物料，经等焓过程，干燥器出口废气温度为干燥器出口废气温度为5050。试在焓湿图中定性画出此过试在焓湿图中定性画出此过程。程。双转筒干燥器双转筒干燥器卧式多室沸腾床干燥器卧式多室沸腾床
42、干燥器带式干燥器带式干燥器n 干燥总结干燥总结n一、湿空气性质：一、湿空气性质：n1 1、记住定义式；、记住定义式；n2 2、I-HI-H图形状图形状,每条线的意义每条线的意义n3 3、利用已知的两个独立变量、利用已知的两个独立变量确定状态点找出相关的其他确定状态点找出相关的其他未知量，描述过程变化。未知量，描述过程变化。n二、水的性质二、水的性质n1 1、搞清几个水分含量的定义；、搞清几个水分含量的定义；n2 2、记住临界水的定义，与结、记住临界水的定义，与结合水比较；合水比较；n3 3、了解不同干燥阶段除去的是、了解不同干燥阶段除去的是什么水。什么水。n三、物料衡算三、物料衡算n 求蒸发的水和空气用量求蒸发的水和空气用量n四、热量衡算四、热量衡算n 重点掌握等焓过程，求出口重点掌握等焓过程，求出口空气状态空气状态n五、干燥时间计算五、干燥时间计算n1 1=（Gc/ANGc/ANA A恒恒)（X X1 1-X-XC C ）n2 2=（Gc/ANGc/ANA A恒恒)X)XC C lnln（X XC C/X/X2 2）n N NA A恒恒=K X=K XC C