化工原理第十四章-固体干燥.ppt

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1、第十四章固体干燥14.1概述(2)除湿方法：①机械分离法，即通过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。②吸附脱水，即用固体吸附剂，如CaCl2、硅胶等吸去物料中所含的水分。③干燥法，指利用热能，使湿物料中的湿分气化而除去的方法。（1）干燥的目的定义：利用热能去除湿物料中的湿分，获得固体成品的单元操作。湿物料湿分：水分或其它液体（3）干燥法（4）对流干燥流程及经济性*对流干燥利用热空气和湿物料作相对运动，气体的热量传递给湿物料，使湿物料的湿分汽化并传递到气体中，并被带走。说明：对流干燥是动量、热量、质量传递同时进行的传递过程。典型的对流干燥流程：风机预热器干燥器空气

2、蒸气湿物料干燥产品对流干燥流程示意图14.2干燥静力学干燥静力学是考察气固两相接触时过程的方向与极限。14.2.1湿空气的状态参数（1）湿度(2)相对湿度2．湿比容H单位为m3湿空气kg干空气当空气温度较高时，Ps超过总压P3．湿比热cH4．湿空气的焓IH5．干球温度t和湿球温度twkH、主要与空气流速有关，但却几乎与流速无关。对空气水系统，当被测气体温度不太高、流速>5m/s时，为一常数，且与cH近似相等，其值约为1.09kJ/(kg·K)。在与外界绝热情况下，空气与大量水经过无限长时间接触后，空气温度与水温相等，称这一稳定的温度为湿空气的绝热饱和温

3、度，用tas表示。6．绝热饱和温度tas湿球温度tw与绝热饱和温度tas的异同：1.湿球温度：大量空气与少量水接触后的稳定的水温，空气的状态（t，H）不变。绝热饱和温度：少量空气与大量水经过接触后达到的稳定温度，空气增湿、降温。不同之处：2.湿球温度：传质、传热仍在进行，因此属动态平衡范畴。绝热饱和温度：没有净的质量、热量传递进行，因此属静态平衡范畴。7．露点td在总压不变的条件下，将不饱和湿空气冷却，直至冷凝出水珠为止，此时，湿空气的温度称为露点，用td表示。湿空气的四个温度t、tw、tas、td可用来确定空气状态。对于一定状态的空气，它们之间的关系是：不

4、饱和空气：t>tas=tw>td饱和空气：t=tas=tw=td14.2.2湿空气状态的变化过程（1）湿度图给定不饱和湿空气的三个独立参数，就能确定不饱和湿空气的状态。工程上，常在总压P一定时，再任意规定两个独立参数，这样就把湿空气的状态唯一确定。如t－H图；I－H图（2）加热与冷却过程（3）两股气流的混和焓湿图（I—H图）上：14.2.3水分在气－固两相间的平衡（1）结合水分与非结合水分湿基含水量w：kg/kg湿物料干基含水量X:kg/kg干物料换算关系*湿物料含水量的表示方法(2)平衡蒸汽压曲线影响平衡水分大小的因素：（1）物料的种类；（2）空气的状态。

5、在一定空气状态下，湿物料中的恒定含水量称为该物料的~。也就是在一定空气状态下物料中不能除去的水分。用X*表示，单位kg水/kg干料。平衡水分：-------在一定空气状态下的干燥极限自由水分：物料总水分中，除了平衡水分以外的那部分水ps>pt，Hp=p（3）平衡水分与自由水分：（1）干燥平衡曲线①p-X*(或p*-X)线▲pV=0X=0▲当时，pV↑X↑▲当时，XSTBOppSXmaxp1X*Xt平衡含水量曲线（t＝常数）②-X线水分的种类1000结合水份非结合水份自由水份平衡水份XSX*φ/%X×100