《固体干燥》PPT课件(I)

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1、第十四章固体干燥（Drying）14.1.1固体去湿方法和干燥过程去湿方法从物料中脱除湿分的过程称为去湿。吸附去湿：加干燥剂：如加石灰、无水CaCl2、硅胶等。只能用于小批量去湿。机械去湿：挤压、过滤供热干燥：向物料供热以汽化其中的水分湿分不仅指水分！14.1概述（General）干燥分类传导干燥：热传导，间接干燥辐射干燥：电磁波（红外线）介电干燥：高频电场交变（微波）对流干燥：对流传热热能利用较好；物料易局部过热冷冻干燥：固体升华生产能力强，干燥产物均匀；能耗大干燥迅速，产品均匀而洁净；成本高产品的含水量均匀；热利用率低tθ干燥介质（空气）：载热体、载

2、湿体干燥过程：物料的去湿（水）过程介质的降温增湿过程固体干燥介质p水汽piQN对流干燥过程干燥介质Q湿物料表面湿物料内部（pi>p水汽）湿物料内部湿分湿物料表面干燥介质传热过程：Q湿分水分空气对流干燥是热、质反向传递过程（t>θi）传质过程：干燥器预热器空气废气14.1.2对流干燥流程及经济性湿物料干燥产品提高干燥过程的经济性用机械方法除去大量水分，比较经济废气带走热量较多、设备热损失、物料升温热等不可避免的能耗，应尽量降低这些能耗。14.2干燥静力学（StaticsofDrying）一、空气状态参数（2）水气分压p水气（pW）（1）露点td总压P一定时

3、，露点温度下水的饱和蒸汽压湿空气等压等湿降温，结露时（达到饱和）的温度总压P及湿度一定时，p水气=f(td)，查饱和水蒸气表14.2.1湿空气的状态参数（以干基为准）（3）空气的湿度（湿含量）H（humidity）每kg绝干空气所带有的水汽质量，（kg水/kg干气）空气总压（4）相对湿度（relativehumidity）当pS≤P时，当pS＞P时，同温度饱和水蒸汽压空气总压P一定，t一定，p水汽（pW）与可能的最大值之比越小，表明空气距饱和状态越远，接纳水分能力越大；=1，湿空气达到饱和，不能作为干燥介质。相对湿度代表湿空气的不饱和程度；（6）湿球温度

4、tW（wettemperature）P222湿球温度计测得的温度。tw水分空气不饱和水向空气主体传递汽化需要热量水自身降温空气向水传递热量湿球温度（5）干球温度t空气的真实温度干球温度在一定的总压下，测定t、tw能确定H，并t＞tW对于空气~水蒸气系统而言，气速＞5m/s时：气相传质系数tW下空气饱和湿度tW下水的气化热气体对流传热系数饱和湿空气，　　，t=tW。空气湿度（7）湿空气的焓I每kg绝干空气及其所带Hkg水汽所具有的焓。cpg－干气比热容，空气1.01kJ/(kg℃)cpV－蒸气比热容，水汽1.88kJ/(kg℃)r0－0℃时水汽化热，250

5、0kJ/kg湿比热容：空气-水系统：（kJ/kg干空气）（kJ/kg干空气）焓的基准状态：空气以0℃气体为基准，水汽以0℃液体水为基准。（8）湿空气的比体积（湿比容）vH每kg绝干空气及其所带的Hkg水汽所具有的总体积，又称湿比容。（m3/kg干气）常压：1kg干空气体积：Hkg水汽体积：常压，t，H，湿空气比体积（湿比容）：（m3/kg干气）或空气tH空气tasHas水θ（9）绝热饱和温度tas：在绝热情况下，向空气中喷水，对于空气—水系统，使空气达到饱和状态，出口空气饱和湿度为Has，此时的空气温度称为绝热饱和温度tastW与tas的比较：相同点：都

6、不是湿空气本身的温度，但又都与t和H有关；对空气—水系统，。不同点：①tW：大量空气少量水tas：大量水少量空气②tW时，动态平衡，存在质、热传递tas时，静态平衡，没有质、热传递稳定t稳定t求：（1）湿度H；（2）露点温度td；（3）焓I；（4）将上述空气加热到100℃所需的热量。质量流量为100kg干/h，以干气计；（5）送入预热器的体积流量为多少m3/h？例：总压p=1atm，相对湿度0.6，干球温度30℃。pd=pw=φps=0.6×4242=2545Pa解：（1）p=1atm，t=30℃t=30℃查水蒸汽表Ps=4242Pa（2）查水蒸汽表得：

7、td=21.4℃（4）预热器中加入的热量：（3）或者：（5）体积流量：二、湿度图焓-湿度图（I-H图）P一定坐标轴五条线等湿线等焓线等温线等相对湿度线水蒸汽分压线当P一定时，上述参数中只要确定两个独立变量即可确定空气状态。湿空气状态参数：空气-水系统I-H图（P238）H（kg水/kg干气）→00.15等湿线等焓线等温线水蒸汽分压线15kPa等相对湿度线100%20%5%100012040I（kJ/kg干气）→P=100kPaI-H图的使用等湿线H（kg水/kg干气）→00.15水蒸汽分压线等焓线等温线等相对湿度线100%已知两个独立状态参数，在图中确定

8、状态点；已知图中状态点，能读出相应的状态参数（8个）。tw1、加热过程（间壁式加