第八章 物料干燥

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1、重点：空气的焓湿图、干燥机理、干燥曲线、干燥时间的计算；难点：空气的焓湿图、干燥机理；第八章物料干燥去湿：除去物料中的水分和或其它溶剂（统称为湿分）的过程。去湿的方法：机械去湿法：即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法除去湿分。物理化学去湿法：用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收水分。该法费用高，操作麻烦，只适用于小批量固体物料的去湿，或用于除去气体中的水分。热能去湿法：如蒸发、干燥等用加热的方法使水分或其它溶剂汽化，并将产生的蒸气排除，藉此来除去固体物料中湿分的操作，称为固体的干燥。第一节概述干燥过程的分类按操作压力：

2、常压干燥、真空干燥按操作方式：连续式、间歇式按传热方式：传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥，以及由其中两种或三种方式组成的联合干燥。在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥介质是空气，被除去的湿分是水分。空气既是载热体又是载湿体。物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。干燥过程进行的条件：被干燥物料表面所产生水汽（或其它蒸汽）的压力大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压，压差越大，干燥过程进行越快。所以干燥介质须及时将汽化的水汽带走，以保持一定的汽化水的推动力。1水蒸气分压pv空气中水蒸气分压愈大，水分

3、含量就愈高，根据气体分压定律，则有2湿度(humidity)H又称为湿含量或绝对温度(absolutehumidity)。它以湿空气中所含水蒸汽的质量与绝对干空气的质量之比表示，使用符号Ｈ，其单位为：kg水气/kg干空气。第二节湿空气的性质及湿度图一、湿空气的性质常温下，湿空气可视为理想气体，则有在饱和状态时，湿空气中水蒸气分压pv等于该空气温度下纯水的饱和蒸气压ps，则有由于水的饱和蒸气压仅与温度有关，故湿空气的饱和湿度是温度和总压的函数，即3相对湿度φ当pv=0时，φ=0，表示湿空气不含水分，即为绝干空气。当pv=p

4、s时，φ=1，表示湿空气为饱和空气。在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压pv与同温度下水的饱和蒸汽压pS之比的百分数，称为相对湿度(relativehumidity)，用符号φ表示，即相对湿度：可以说明湿空气偏离饱和空气的程度，能用于判定该湿空气能否作为干燥介质，φ值与越小，则吸湿能力越大。湿度：是湿空气含水量的绝对值，不能用于分辨湿空气的吸湿能力。在一定总压和温度下，两者之间的关系为相对湿度和绝对湿度的关系相对湿度和绝对湿度的关系4湿空气的比热CH式中cH——湿空气的比热，kJ/(㎏绝干气·oC)；cg——绝干空气的比

5、热，kJ/(㎏绝干气·oC)；cv——水气的比热，kJ/(㎏水气·oC)上式说明：湿空气的比热只是湿度的函数。在常压下，将湿空气中1kg绝干空气及相应Ｈkg水汽的温度升高（或降低）1oC所需要（或放出）的热量，称为比热，又称为湿热，用符号CH表示，单位是kJ/(㎏绝干气·oC)，即在常用的温度范围内，有5湿空气的焓I湿空气中1kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和，称为湿空气的焓，用符号I表示，单位是kJ/kg干空气。注：空气的焓是根据干空气及液态水在0oC时焓为零作基准而计算的，因此，对于温度为t及湿度为Ｈ的湿空气，其焓包

6、括由0oC的水变为0oC的水汽所需的潜热及湿空气由0oC升温至toC所需的显热之和，即I=Ig+IvH式中Ｉ——湿空气的焓，kJ/kg绝干气；Ig——绝干空气的焓，kJ/kg绝干气；Iv——水气的焓，kJ/kg水气。6湿空气的比容vH在湿空气中，1kg绝干气体积和相应的Hkg水气体积之和，称为湿空气的比容，亦称湿容积(humidvolume)，用符号vH表示，单位为：m3湿空气/kg绝干气。7露点td不饱和的空气在湿含量Ｈ不变的情况下冷却，达到饱和状态时的温度，称为该湿空气的露点(dewpiont),用符号td表示。当空

7、气从露点继续冷却时，其中部分水蒸汽便会以露珠的形式凝结出来。空气的总压一定，露点时的饱和水蒸汽压ps,td仅与空气的湿度Hs,td有关，即ps,td=f(Hs,td)或td=(Hs,td)湿度越大，td越大。在露点时，空气的湿度为饱和湿度，φ=1。8干球温度t和湿球温度twtw补充液，温度tw空气湿度H温度t干球温度t：空气的温度湿球温度tw：不饱和空气的湿球温度tw低于干球温度t。形成原理（如图所示）：干球温度t和湿球温度tw对于某一定干球温度的湿空气，其相对湿度越低，湿球温度值越低。对于饱和湿空气而言，其湿球温度与干

8、球温度相等。在稳定状态时，空气向湿纱布表面的传热速率为：Q=αS（t-tw）对空气~水蒸气系统而言，α/kH=1.09气膜中水气向空气的传递速率为：N=kH（Hs,tw-H）S在稳定状态下，穿热速率和传质速率之间的关系为：Q=Nrtw湿球温度实际上是湿纱布中水分的温度，而并不代表空气的真实温度，由于此温度由湿空气的温