第十八讲 固体干燥(1、2、3)_2010

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1、14.1概述©目的：（处理对象——产品、中间品、半成品等含湿物）¾便于贮存与运输；¾工艺对原料含水率的要求。第14章固体干燥干燥方法有:机械去湿、吸附去湿、供热去湿……©干燥：热能去湿法，借热能使物料中的湿分汽化，并将产生的蒸气排除。按热能供给方式分：¾对流干燥----由热空气或其他气体流过物料表面或穿过物料层提供热量¾传导干燥----蒸发热由通过安置在干燥器内的加热面(静态的或移动的)供给¾辐射干燥----各种电磁辐射源¾介电加热干燥----高频电场，电能转化为热能，使湿分气化2010-11-18过

2、程原理及设备12010-11-18过程原理及设备214.1概述14.2干燥静力学对流干燥14.2.1湿空气的状态参数¢使干燥介质直接与湿物料接触，热能以对流方式加进¢湿空气：是指含有水蒸汽的空气；物料，产生的蒸气被干燥介质带走。热、质反向传递¢干空气：完全不含水蒸汽的空气；¢道尔顿分压定律：某一气体在气体混合物中产生的分压等于它单独占有整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和¢湿空气中水蒸汽通常处于过热状态，水蒸汽的分压力低于当时温度所对应的饱和压力；¢未饱和的空气具有吸湿能

3、力。2010-11-18过程原理及设备32010-11-18过程原理及设备414.2干燥静力学14.2干燥静力学14.2.1湿空气的状态参数14.2.1湿空气的状态参数（1）空气中水蒸气含量的表示方法（1）空气中水蒸气含量的表示方法¾水蒸气分压pw¾空气的湿度，ϕ=pp¢p与干空气分压pa之比ppppp//=−()¢相对湿度wswwwaa其中p为湿空气的总压。绝对湿度表示空气中水蒸气含量，表明空气中水汽的绝对含量，但未能反映湿空气继续接受水分的¢空气中水蒸气（水汽）分压愈大，水汽含量就愈高。能力。对于

4、一定的空气温度t，有一个饱和水蒸气压¾空气的湿度kg水汽水汽的摩尔数MwwwpMps，它就是在t时水汽在空气中最大的分压。显然，¢绝对湿度H==×=×只的当p

5、静力学14.2干燥静力学14.2.1湿空气的状态参数14.2.1湿空气的状态参数（1）空气中水蒸气含量的表示方法¾湿空气干、湿球温度请参考page222（1）空气中水蒸气含量的表示方法热量衡算：¾湿空气露点td•单位时间内空气向湿纱布表面传递的显热的速率为：Q1=αA(t-tw)湿空气H不变条件下冷却，达到饱和状态下的温度称为露点t•湿纱布表面水分汽化的速率Gw，以湿度差为推动力：Gw=kHA(Hw-H)d。•汽化所需的潜热为Q2=Gwrw=kHA(Hw-H)rw露点计通常做成一个镀铬的金属容器，内装

6、易挥发的乙醚，整个容器的温度不断下降，当下降到达到平衡后，即达到湿球温度时，有：某一温度时，镀铬的金属表面开始失去光泽（出αA(t-tw)=kHA(Hw-H)rw现露珠），些时温度即为露点。H−Hαw=−4t−tκrwHwppH=0.622×w=0.622×d空气与水系统，在绝热条件下，α/kH≈cHP−pP−ptÆp(t)wdH−Hcrwdddw=−Htt=−()HH−Hpt−trwwp=ww1.09d0.622+H2010-11-18过程原理及设备72010-11-18过程原理及设备814.2干燥

7、静力学14.2干燥静力学14.2.1湿空气的状态参数14.2.1湿空气的状态参数（2）与过程计算有关的参数（2）与过程计算有关的参数¾湿空气的焓（I）¾湿空气的比体积湿空气的焓等于干空气的焓与其中所带水汽的焓之和，以1Kg的干单位质量干空气及其所带水蒸汽的总体积空气为基准，并以0℃作基准温度，则湿空气的焓为：I=+()ccHpgpvtr+0H⎛22.422.4⎞⎛273+t⎞3vH=va+vwH=⎜+H⎟⎜⎟m/kg(干空气)⎝2918⎠⎝273⎠22.4⎛⎞pt⎛⎞273++⎛⎞pt⎛⎞2733vm

8、==⎜⎟⎜⎟0.773⎜⎟⎜⎟/kg(干空气)H29⎝⎠pp−−⎝⎠273⎝⎠pp⎝⎠273ww对于空气与水系统−−33vH=×+×(2.88104.5610)(t+273)HI=+(1.011.88)Ht+2500H2010-11-18过程原理及设备92010-11-18过程原理及设备1014.2干燥静力学14.2干燥静力学14.2.1湿空气的状态参数14.2.1湿空气的状态参数（2）与过程计算有关的参数（2）与过程计算有关的参数参考P224¾绝热饱和