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《化工原理讲稿2(第五章)(天大版).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第二节干燥过程的物料衡算与热量衡算一、湿物料的性质:湿料=水分+绝干料湿物料中含水量的两种表示方法:1.湿基含水量w[kg水/kg湿物料]2.干基含水量X[kg水/kg干物料]3.两者关系4.湿物料的比热容:cm=cs+Xcw=cs+4.187Xcm:湿物料比热,[kJ/(kg绝干料∙℃)];cs:绝干料的比热,[kJ/(kg绝干料∙℃)];cw:水的比热,为4.187[kJ/(kg水∙℃)];5.湿物料的焓:计算基准:以0℃干料及0℃液态水的焓值为0作计算基准;二、干燥过程的物料衡算干燥流程图预热器L,t0,H0L,t1,H1干燥器L,t2,H2干燥原
2、料(湿料)G1,w1,(X1),θ1干燥产品G2,w2,(X2),θ2新鲜空气废气L——绝干空气质量流量,[kg干气/s];G1、G2——物料进出干燥器总量,[kg物料/s];1.绝干物料量Gc[kg干物料/s]2.水分蒸发量W[kg水/s]水分蒸发量=湿物料中水分减少量=湿空气中水分增加量3.绝干空气用量L[kg干气/s][kg干气/kg水]比空气用量:每汽化1kg的水所需干空气的量;(单位空气耗用量)单位空气耗用量4.湿空气参数①湿空气用量(新鲜空气)[kg湿气/kg水][kg湿气/s]②湿空气体积[m3湿气/kg水][m3湿气/s]③湿空气密度[k
3、g湿气/m3湿气]三、干燥过程的热量衡算QLI1,L,t1,H1产品G2I’2,w2,(X2),θ2,湿物料G1I’1,w1,(X1),θ1I2,L,t2,H2废气I0,L,t0,H0新鲜空气QP预热器QD干燥器Q=QP+QD:干燥系统的外加总热量,[kJ/s];汽化1kg水所需热量:[kJ/kg水]QP:预热器内加入的热量,[kJ/s];QD:干燥器内补充加入的热量,[kJ/s];QL:干燥器的热损失量,[kJ/s];(一)预热器消耗的热量QP预热器:等湿加热过程H0=H1、t↑、I↑;若忽略热损失,则:[kJ/kg水](二)干燥器的热量衡算干燥器:增
4、湿降温H↑、t↓;干燥系统的外加总热量:干燥系统所需外加总热量Q用于:①将新鲜空气L(湿度H0)由t0加热至t2所需的热量:③蒸发水分W所需的热量:②干燥产品G2所需的热量:干燥系统所需外加总热量Q:四、干燥系统的热效率五、空气通过干燥器时的状态一、等焓干燥过程指绝热干燥过程或理想干燥过程;——空气在进、出干燥器的焓值不变;二、实际干燥过程1.补充热量大于损失的热量即——在非绝热情况下进行的干燥过程。2.补充热量小于损失的热量即3.空气出口状态的确定方法——即确定H2、I2(H2、I2)(1)计算法(2)图解法因此,t2不能过低,一般规定t2比进入干燥器
5、时空气的湿球温度tw高20℃~50℃。2.3.回收废气中热量4.加强管道保温,减少热损失习题3:①预热器②干燥器习题:P294页3、7习题7:本节要点:1.湿物料中含水量的两种表示方法:①湿基含水量w[kg水/kg湿物料]②干基含水量X[kg水/kg干物料]③两者关系2.湿物料的比热容:cm=cs+Xcw3.湿物料的焓:4.干燥过程的物料衡算①绝干物料量Gc[kg干物料/s]②水分蒸发量W[kg水/s]③绝干空气用量L[kg干气/s]④湿空气(新鲜空气、风机)用量[kg湿气/s][m3湿气/s]5.干燥过程的热量衡算[kJ/kg水]①预热器消耗的热量QP
6、预热器:等湿加热过程;若忽略热损失,则:②干燥器的热量衡算干燥器:增湿降温;③干燥系统的热效率