化工原理小结(干燥).doc

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1、第三部分：传质过程之―：干燥：传质与传热双向过程基本原理与操作一、空气的性质：空气——载热体与载湿体二、干燥热力学原理三、干燥动力学原理1、湿空气的性质①湿空气水分含量：湿度、相对湿度、分压及关系：（其值易测量）②湿比容：③湿比热：CH=(1.01+1.88H)[kJ/kg干空℃]；CH=f(H)④湿空气的焓：I=(1.01+1.88H)t+2492H[kJ/kg干空]⑤湿空气的温度：干球温度t：空气的真实温度；湿球温度tw=tas绝热饱和温度(空气－水系统)；露点温度td：等湿降温达饱和时的温度。1、连续干燥过程的物料衡算：①绝干物料流量：GC=G1(1-w1)=G2(1-w

2、2)[kg干料/h]②干燥过程水分蒸发量=空气中增加的水分量W=Gc(X1-X2)=L(H2-H1)[kg水/h]③空气消耗量L：④比空气消耗量：⑤风机风量：Vs＝νHL[m3/h]注：与安装位置有关，即安装在入口还是出口其湿度H不同。⑥新鲜空气消耗量：L0=L(1+H0)[kg/h]2干燥过程的热量衡算：①预热室消耗的热量Qp：Qp=L(I1-I0)=(1.01+1.88H0)(t1-t0)=RD[kw]1、物料的含水性质：①干基(含水率)：②湿基(含水率)：两者关系：③按干燥顺序分——物料的总水分=G1w1；物料的自由水分=G1w1-GCX*=GC(X1-X*)——可以被除

3、去的水分；物料的平衡水分＝GCX*；——干燥过程达平衡时的水分；④按干燥难易分：非结合水分；结合水分；G1w1=非结合水分+结合水分=自由水分+平衡水分⑤按水的结合方式分：附着水分（容易除去的水分）；⑥未饱和空气：t>tw=tas>td；饱和空气：t=tw=tas=td2、空气的湿度图：①等t线：垂线；②等H线：水平线；③等Φ线：特殊线：Φ＝1，将湿度图分为两部分；④绝热冷却线（等焓线：tas线）；⑤湿比热线；②向干燥室补充的热量QD：③干燥系统消耗的总热量：条件：忽略干燥过程中：1)湿空气中水分进、出干燥器的焓变；2)湿物料中带入干燥器的水分焓变；则：Q=Qp+QD=L(1.

4、01+1.88H0)(t2-t0)+GcCm2(tm2-tm1)+QL即用于1)加热空气；2)蒸发水分；3)加热湿物料；4)热量损失。毛细水分（视物料结构而定）；溶胀水分；化学结晶水（不能除去的水分）2、等焓干燥过程：绝热干燥过程特点：湿空气的焓不变：I1=I2；作图：等焓干燥过程的图解表示。3、干燥速率：①恒速干燥段：特点：tw=tM；此段传热、传质推动力均为定值；表面汽化控制段。②降速干燥段：特点：物料出现干壁点(临界点C)，此段传质速度降低，内部扩散控制段。③区别概念：临界含水率XC：恒速干燥段与降速干燥段的临界点时，物料的干基含水率；平衡含水率X*：干燥过程结束时物料的

5、干基。