干燥-5.pptVIP

* 第9章 总 结 1. 概述 ①干燥过程: 利用热能除去固体物料中的湿分的单元操作。 ② 机理 质量传递 热量传递 ③ 分类 ④ 对流干燥： 动量、热量、质量传递同时进行的传递过程。 ①　湿度H（湿含量或绝对湿度 ） kg水/kg干 空气 饱和湿度Hs ： 2. 湿空气性质 ②　相对湿度? H 与 ? 的关系: ③ 湿比体积?H (m3/kg干空气) ④ 湿比热容 cH （ kJ/kg干空气?C ） ⑤ 湿空气的焓I ( kJ/kg干空气) ⑥ 绝热饱和温度tas 注意：绝热饱和过程可当作等焓处理 ⑦ 干、湿球温度 注：对空气-水系统，tw=tas ⑧ 露点td： 湿空气各温度之间的关系： 不饱和空气： t tas = tw td 饱和空气： t = tas = tw =td 湿空气的湿度图 ① 等温度线 ② 等湿度线 ③ 等相对湿度线 ④ 绝热饱和线（等湿球温度线） ⑤ 湿比热容线 ⑥ 比体积线 干比体积线、湿比体积线 应用 ： ①　求湿空气的性质参数 ②　湿空气状态变化过程的图示 ●加热和冷却 示意图 ●绝热饱和过程 示意图 ●非绝热增湿过程 ⑦.汽化潜热-温度线 湿基含水量 w： kg/kg湿物料 3. 固体物料干燥过程的相平衡 （1）基本概念 干基含水量 X: kg/kg干物料 换算关系 (2) 平衡曲线 ▲ p-X* (p*—X)线 ▲ ?-X线 (3) 物料中水分的性质 ● 自由水分和平衡水分 ● 结合水分和非结合水分 4. 恒定干燥条件下的干燥曲线及干燥速率曲线 ① 恒定干燥条件 指空气的湿度、温度、速度以及与湿物料的接触状态都不变。 ② 干燥速率方程 以湿度差表示: 以温度差表示: ③ 干燥曲线及干燥速率曲线 ④ 湿分在湿物料中的传递机理 ●　湿物料分类 ● 液体扩散理论 ● 毛细管理论 ①　湿物料的水分蒸发量qmW ②　空气用量qmL 5. 干燥过程的设计计算 （1）干燥过程的物料衡算 ① 预热器的耗热量 该过程为恒湿增温过程 （2） 干燥过程热量衡算 干空气用量： kg干空气/s 单位空气消耗量： kg干空气/kg水 湿空气用量： kg湿空气/s 湿空气体积用量： m3湿空气/s ② 干燥器热量衡算 对于理想干燥过程 ，有 ● 理想干燥过程 ● 非理想干燥过程 出口状态参数需由下式计算求得 ● 干燥器的热效率 （3） 干燥时间的计算 （1）恒定干燥条件下的干燥时间计算（间歇过程） a：恒速干燥阶段 b： 降速阶段的干燥时间 ① 积分法: ② 近似计算: ③　按扩散理论计算: C： 总的干燥时间： τ=τ1+τ2 （2）非恒定干燥条件下的干燥时间计算（连续过程） a：干燥的第一阶段 式中， b：干燥的第二阶段 c ：总干燥时间 τ=τ1+τ2 （3）干燥过程设计参数的确定 ▲进口温度： 为了强化干燥过程，降低设备成本，应提高空气的入口温度。 ▲进口湿度：空气的进口湿度愈低，所需的空气量就愈少。一般情况下，空气的进口湿度决定于当时当地的大气状态 b：空气出口温度 ▲在并流操作中，一般取气体出口温度比固体出口温度高10~20℃ ▲在逆流操作中，一般可选100℃作为初步设计值。 降低空气的出口温度，可减少空气的消耗量、提高热效率、降低操作费用。 a：空气的进口温度与湿度 c：湿物料的出口温度 目前还没有较精确的计算公式，一般取相似于设计条件下的实验值，或用经验式估算。 式中 θmax为物料允许的最高温度。 对于细颗粒或液滴并流干燥时，湿物料的出口温度θ2为： （4） 实际干燥过程一些设计计算参数的确定 ①　空气的进口温度与湿度 ②　空气出口温度 ③　湿物料的出口温度 6 干燥器 （1）为满足生产需要，干燥器应达到以下基本要求： ▲ 适应被干燥物料的多样性和不同产品规格要求 ▲ 设备的生产能力要高 ▲ 能耗的经济性 ▲还应便于操作、控制等。