化工原理干燥教案.doc

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1、..干燥概述和湿空气的性质教案容备注*一．教学目的1．了解几种干燥方式和干燥在化工生产中的应用2．掌握湿空气的各个参数的计算方法二．教学内容干燥概念和分类、空气中的水蒸气分压、空气的湿含量、相对湿度、湿空气的焓和湿质量热容、湿比容、干球温度、湿球温度。教学重点、难点及其处理1．重点湿空气的各个参数的计算方法2.难点及其处理方法空气的湿球温度三．教学方法、手段讲解、实物演示、照片、动画四．板式设计第O节干燥概述一、干燥定义在化工生产中，一些固体物料可能混有大量的湿分，将湿分从物料中去除的过程，称为去湿。去湿的分类：机械去湿：

2、用机械方法去湿。（省能。）热能去湿（即：干燥）：借热能汽化物料中湿分的单元操作（耗能！）二、干燥分类根据供热方式不同，干燥可分为以下四种情况：对流干燥：干燥介质（通常是空气）与湿物料直接接触，以对流方式加热湿物料，使湿分（水分）汽化，并带走所产生蒸汽。传导干燥：热能通过壁面以传导方式加热物料。教材：谭天恩等编著《化工原理》第三版上册2006参考书：姚玉英编著《化工原理》新版2003年王志魁主编《化工原理》第二版2003年刘佩茹编著《化工过程与设备》.zyzl....辐射干燥：热能以电磁波的形式传到湿物料。介电加热干燥：将湿

3、物料置于高频电场内，使其被加热。三、干燥目的便于贮存运输满足工艺要求四、干燥实例请同学们结合自己专业举例。第一节湿空气的性质与湿度图一、湿空气的性质(一)水分含量1.湿度（湿含量）定义：湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。2.水汽分压与关系：当湿空气中水蒸汽分压恰好等于同温度下水蒸汽的饱和蒸汽压时，则表明湿空气达到饱和，此时的湿度为饱和湿度3.相对湿度j定义：在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比：当=1时：=，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；.zyzl....当<1时：<，湿空气未达饱和

4、，可作为干燥介质。越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。思考：增加，,,如何变化？相对湿度与湿度H的关系：【例13-1,2】湿空气中水的蒸汽分压=17.5mmHg，总压P=760mmHg，求(1)；(2)30℃时的相对湿度j；(3)若空气分别被加热到50℃和70℃，求j值。(二)焓和热容湿比热（湿热）[kJ/kg干气•℃]定义：在常压下，将1kg干空气和其所带有的Hkg水汽升高温度1℃所需的热量。干空气比热=1.01kJ/kg干气•℃水汽比热=1.88kJ/kg水汽•℃焓（热含量）I[kJ/kg干气]定义：干空气焓+

5、水汽焓/kg干空气。计算基准：以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。(三)湿空气的比容（湿比容）[m3湿空气/kg干气]定义：每单位质量绝干空气中所具有的湿空气（绝干空气和水蒸汽）的总体积。.zyzl....另一关系：(四)温度类性质1.干球温度t干球温度t是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。2.湿球温度湿球温度计：温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，这支温度计为湿球温度计。湿球温度()：湿球温度计在温度为t、湿度为H的空气流中，在绝热条件下达到稳定时所显示的温度。不饱和空气的湿球温度低于干球温度。.zyzl

6、....式中：:空气至湿纱布的对流传热系数，W/m2•℃；:以湿度差为推动力的传质系数，kg/m2•s•DH；:水在湿球温度tw时的汽化潜热，kJ/kg水；:湿空气在温度为tw下的饱和湿度，kg水/kg干气；:空气的湿度，kg水/kg干气。由以上关系，显然有：一．思考题二．作业13－1，13-2(1)-(4).zyzl....第二授课单元空气的湿度图教案容备注*一．教学目的1．绝热饱和温度、露点温度2．熟悉空气湿度图的绘制方法3．掌握空气湿度图的用法二．教学内容绝热饱和温度、露点温度；空气湿度图的绘制、空气湿度图的用法三．

7、教学重点、难点及其处理1．重点空气湿度图的用法2．难点及其处理方法空气湿度图的绘制、某些用法四．教学方法、手段讲解、练习五．板式设计第一节湿空气的性质与湿度图（续）一、湿空气的性质（续）3.绝热饱和温度定义：空气绝热增湿至饱和时的温度。绝热饱和器工作原理分析：经过以上分析可知，在空气绝热增湿过程中，空气失去的显热与汽化水分的潜热相等。.zyzl....ras：tas温度下水的汽化潜热，kJ/kg水；Has：空气的绝热饱和湿度，kg水/kg干气；cH：湿空气的比热，kJ/kg干气•℃与数值上的差异取决于α/kH与cH两者之的

8、差别。对比：空气—水体系，，；空气—甲苯体系，>，tw>tas当空气为不饱和状态：t>tw(=tas)>td；当空气为饱和状态：t=tw(=tas)=td。4.露点温度露点温度一定压力下，将不饱和空气等湿(不变)降温至饱和(=1)时的温度。湿度H与露点的关系：：下的饱和蒸汽压。二、空气的湿度图及其应用图