化工原理 第十章-干燥 讲义

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1、化工原理第十章-干燥讲义本文由安凡樱贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第十章加料干燥至分离器出料分布盘热空气单层圆筒沸腾床干燥器化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering10.10.1概述10.1.1干燥的目的、本质及分类10.干燥的目的、10.10.1.1.1目的将湿固体物料除去湿分（水或其他液体）去湿。将湿固体物料除去湿分（水或其他液体）——去湿。去湿去湿的方法：去湿的方法：机

2、械去湿，即通过压榨、过滤、（1）机械去湿，即通过压榨、过滤、离心分离等方法去湿，这是一种低能耗的去湿方法，但这种方法湿分的除去不完这是一种低能耗的去湿方法，全。热能去湿，即借热能使物料的湿分汽化，（2）热能去湿，即借热能使物料的湿分汽化，并将汽化产生的蒸汽由惰性气体带走或用真空抽吸而除去的方法，产生的蒸汽由惰性气体带走或用真空抽吸而除去的方法，这种方法简称为干燥。方法简称为干燥。干燥化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering10.10

3、.1.1.2本质本质：本质：水分从物料表面向气相转移的过程。过程。干燥过程是传质和传热相结合的过程（热、质反向传递），干燥速率同时由质反向传递）传热速率和传质速率所支配。传热速率和传质速率所支配。必要条件：被干燥物料表面上的蒸汽必要条件：压超过干燥介质中的蒸汽分压，压超过干燥介质中的蒸汽分压，即pm>pw。Δp=(pm-pw)↑,干燥速率↑↑干燥速率↑热空气物料湿分θipipδ热空气与物料间传热和传质tQN因此，作为干燥介质的热空气必须不断提供热量给湿因此，物料，使湿物料表面的水分不断汽化物料，

4、使湿物料表面的水分不断汽化pm↑,物料内部的水分可继续扩散到表面来。另一方面，可继续扩散到表面来。另一方面，干燥介质应及时将汽化的水汽带走p以保持一定的传质推动力Δ的水汽带走w↓，以保持一定的传质推动力Δp。化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering10.10.1.1.3分类根据热能传递方式的不同分成以下四类：下四类：（1）传导干燥能通过传热壁面以传导方式传给与壁面接触的湿物料。与壁面接触的湿物料。优点：热能利用程度较高；优点：热能利

5、用程度较高；缺点：缺点：与金属壁面接触的物料在干燥时易形成过热而变质。干燥时易形成过热而变质。产品刮刀加料加热蒸汽传导干燥—滚筒干燥器传导干燥滚筒干燥器化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering（2）对流干燥热能以对流方式由热空气传给与其直接接触的湿物料，给与其直接接触的湿物料，产生的蒸汽也由热空气带走。的蒸汽也由热空气带走。优点：热空气的温度调节比优点：较方便，物料不至于被过热。较方便，物料不至于被过热。缺点：缺点：热空气离开干燥器

6、时尚带有相当大的一部分热能，尚带有相当大的一部分热能，因此对流干燥的热能利用程度比传导干燥差。导干燥差。加料至分离器出料分布板热空气化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering（3）辐射干燥热能以电磁波的形式由辐射器发射到达湿物料表面，热能以电磁波的形式由辐射器发射到达湿物料表面，被湿物料吸收后又转变为热能将水分加热汽化而达到干燥的目的。优点：生产强度大，产品干燥均匀而洁净，优点：生产强度大，产品干燥均匀而洁净，设备紧凑使用灵活，可以减

7、少占地面积，缩短干燥时间。用灵活，可以减少占地面积，缩短干燥时间。缺点：电能消耗大。缺点：电能消耗大。（4）介电加热干燥将需要干燥的物料置于高频电场内，依靠电能加热物料将需要干燥的物料置于高频电场内，并使湿分汽化。此法由于加热的能量是由高频装置产生的，并使湿分汽化。此法由于加热的能量是由高频装置产生的，其所需的费用较大，故在工业上的应用受到限制。其所需的费用较大，故在工业上的应用受到限制。化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering10

8、.1.2对流干燥流程及其经济性废气干燥器湿物料对流干燥流程示意图（并流、连续）对流干燥流程示意图（并流、连续）干燥产品预热器空气经济性：经济性：能耗和热的利用率化工与材料工程学院DepartmentofChemicalandMaterialsEngineering10.2湿空气的性质及湿度图10.2.1湿空气的性质1水蒸气分压v水蒸气分压p空气中水蒸气分压愈大，水分含量就愈高，空气中水蒸气分压愈大，水分含量就愈高，根据气体分压定律，压定律，则有ppnvpg=vP?pv=vng2湿度湿度(humi