《固体干燥参考》ppt课件

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1、固体干燥DryingofSolids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。Ingeneral,dryingasolidmeanstheremovalofrelativelysmallamountsofwaterorotherliquidfromthesolidmaterialtoreducethecontentofresidualliquidtoanacceptablylowvalue.Dryingisusuallythefinalstepinaseriesofoperations,andtheproductfromadryerisof

2、tenreadyforfinalpackaging.去湿的方法：机械去湿法物理化学去湿法热能去湿法干燥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。干燥过程的分类按操作压力：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。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。湿空气的性质水蒸气分压pv湿度(humi

3、dity)相对湿度当pv=0时，φ=0，表示湿空气不含水分，即为绝干空气。当pv=ps时，φ=1，表示湿空气为饱和空气。湿空气的比热在常用的温度范围内湿空气的焓湿空气的比容绝热饱和温度在空气绝热增湿过程中，空气失去的是显热，而得到的是汽化水带来的潜热，空气的温度和湿度虽随过程的进行而变化，但其焓值不变。对空气－水蒸气系统：不饱和湿空气：t>tas（或tw）>td饱和的湿空气：t＝tas（或tw）＝td湿空气的湿度图-----焓湿图等湿度线(等H线)等焓线(等I线)等温线(等t线)等相对温度线（等φ线）水蒸汽分压线湿焓图的说明与应用AEDFBCtwtdφ=1HpI干球温度t、露点td、

4、湿球温度tw（或绝热饱和温度tas）都是由等t线确定的。通常根据下述已知条件之一来确定湿空气的状态点，已知条件是：（１）湿空气的干球温度t和湿球温度tw；（２）湿空气的干球温度t和露点td；（３）湿空气的干球温度t和相对湿度φ。0HAφ=1ttwI1230HAφ=1ttdI120HAφ=1tI3φ12干燥过程的计算内容水分蒸发空气用量热量选择适宜型号的鼓风机设计或选择换热器注：工业上常采用湿基含水量。物料含水量的表示方法干基含水量湿基含水量水分蒸发量w对连续干燥器作水分的物料衡算，以1s为基准。干空气消耗量比空气用量从湿物料中气化1kg水分所需的干空气量。比空气用量只与空气的最初和最

5、终湿度有关，而与干燥过程所经历的途径无关。湿空气的消耗量例：在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000kg，经干燥后物料的含水量有10%降至2%（wb）。以热空气为干燥介质，初始湿度H1=0.008kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度为H2=0.05kg水/kg绝干气，假设干燥过程中无物料损失，试求：水分蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量。解：（1）水分蒸发量：将物料的湿基含水量换算为干基含水量，即进入干燥器的绝干物料为G=G1（1-w1）=1000（1-0.1）=900kg绝干料/h水分蒸发量为W=G（X1-X2）=900（0.111-0.0204）=81.5kg水/h（2）空气消耗

6、量原湿空气的消耗量为：L΄=L（1+H1）=1940（1+0.008）=1960kg湿空气/h单位空气消耗量（比空气用量）为：（3）干燥产品量预热器的热量衡算若忽略预热器的热损失，以1s为基准，则有干燥器的热量衡算干燥系统消耗的总热量干燥系统的热效率定义：蒸发水分所需的热量为：Qv=w(2490+1.88t2)-4.187θ1w若忽略湿物料中水分代入系统中的焓，则有提高热效率的措施：使离开干燥器的空气温度降低，湿度增加（注意吸湿性物料）；提高热空气进口温度（注意热敏性物料）；废气回收，利用其预热冷空气或冷物料；注意干燥设备和管路的保温隔热，减少干燥系统的热损失。例：某糖厂的回转干燥器

7、的生产能力为4030kg/h（产品），湿糖含水量为1.27%，于310C进入干燥器，离开干燥器时的温度为360C，含水量为0.18%，此时糖的比热为1.26kJ/kg绝干料•0C。干燥用空气的初始状况为：干球温度200C，湿球温度170C，预热至970C后进入干燥室。空气自干燥室排出时，干球温度为400C，湿球温度为320C，试求：（1）蒸发的水分量；（2）新鲜空气用量；（3）预热器蒸气用量，加热蒸气压为200kPa（绝压）；（4）干燥器的热损失，QD=0