化工原理下册 干燥课件.ppt

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1、2、干燥系统的热效率蒸发水分所需的热量为忽略物料中水分带入的焓2021/8/26影响热效率的因素因此，t2不能过低，一般规定t2比进入干燥器时空气的湿球温度tw高20~50℃。3.回收废气中热量4.加强管道保温，减少热损失1.一定时，传热推动力传质推动力2.一定时，2021/8/26等焓干燥过程（绝热干燥过程或理想干燥过程）——空气在进、出干燥室的焓值不变。规定：不向干燥室中补充热量QD=0；忽略干燥室向周围散失的热量QL=0；实际干燥过程——在非绝热情况下进行的干燥过程。四、干燥过程的图解2021/8/261.过程分析：令则有：2021/8/26：外界补充的热量及湿物料中

2、被汽化水分带入的热量；补充热：热损失及湿物料在干燥室获得的热量。损失热即：△=补充热﹣损失热2021/8/261）等焓过程：等焓过程又可分为两种情况：空气放出的显热完全用于蒸发水分所需的潜热，而水蒸汽又把这部分潜热带回到空气中，所以空气焓值不变。湿物料中水分带入的热量及干燥器补充的热量正好与热损失及物料升温所需的热量相抵消，此时，空气的焓值也保持不变。IHt2Ct1BH0t0A2021/8/26H0t0AIHt1Bt2C2）实际干燥过程：a.补充热量小于损失的热量理想操作线BC:过点B的等焓线C1下方b.补充热量大于损失的热量即C2上方补充的热量足够多，恰使干燥过程在等温下

3、进行,操作线为过B点的等温线BC3C3实际操作线BC1:在等焓线的下方实际操作线BC2:在等焓线的上方2021/8/262.空气出口状态的确定方法——确定H2、I2a.计算法b.图解法102ABCI1t2t0t1I0H0H1H2(H2、I2)2021/8/26例：某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥,湿物料的流量为1kg/s，初始湿基含水量为3.5%,干燥产品的湿基含水量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃，湿度为0.005kg/kg干空气，经预热后进干燥器的温度为140℃,若离开干燥器的温度选定为60℃和40℃，试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。又若

4、空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃，试分析以上两种情况下物料是否返潮？假设干燥器为理想干燥器。2021/8/26解：因在干燥器内经历等焓过程，℃℃2021/8/26绝干物料量：绝干空气量：2021/8/26预热器的传热速率℃2021/8/26分析物料的返潮情况当t2=60℃时，干燥器出口空气中水汽分压为t=50℃时，饱和蒸汽压ps=12.34kPa，即此时空气温度尚未达到气体的露点，不会返潮。2021/8/26t=30℃时，饱和蒸汽压ps=4.25kPa，物料可能返潮。当t2=40℃时，干燥器出口空气中水汽分压为2021/8/26第三节干燥速度和干燥时间一、物料中所含

5、水分的性质二、固体物料的干燥机理三、干燥曲线和干燥速率曲线四、干燥时间的计算2021/8/26一、物料中所含水分的性质干燥过程，就是物料的湿份由物料内部迁至外部，再由外部汽化进入空气主体的过程。干燥速率取决于：湿空气的性质、物料所含水份的性质。2021/8/26一、物料中所含水分的性质1、平衡水分与自由水分1）平衡水分（X*）用某种空气无法再去除的水分。与物料的种类、温度及空气的相对湿度有关物料中的平衡水分随温度升高而减小随湿度的增加而增加。PwPS干燥推动力：时，物料中还存在的水分；不能用干燥方法除去的X*=f（物料种类、空气性质）2021/8/262）自由水分在干燥过程

6、中所能除去的超出平衡水分的那一部分水分。木材与，的空气接触时，；与，的空气接触时，2021/8/26结合水分：与物料之间有物理化学作用，因而产生的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压，pw

7、水分：多孔性物料的孔隙中所含的水分。溶胀水分：物料细胞壁或纤维皮壁内的水分。结合水：包括溶涨水分和小毛细管中的水分。非结合水：包括物料中的吸附水分和大孔隙中的水分。平衡水分一定是结合水分；自由水分包括了全部非结合水分和一部分结合水分。2021/8/26将图中各线延长，与相交，交点以左的为结合水分。交点以右的为非结合水分。湿含量XX相对湿度非结合水分结合水分01.00.52021/8/26平衡水分一定是结合水分；自由水分包括了全部非结合水分和一部分结合水分。1.02021/8/26在横坐标是φ，纵坐标是X的图中，物