热工基础第四节2.pptxVIP

湿物料1Gw1 W1湿物料2Gw2 W2干燥器（二）物料中水分表示方法 要确定物料在干燥过程中所除去的水分量，必须知道物料总量及物料在干燥前后的含水率。两种表示方法：1、湿基水分(v)：（以湿物料为基准）定义：湿物料中水分质量（W）与湿物料质量（GW）之比。湿物料1Gw1 W1湿物料2Gw2 W2干燥器2、干基水分(u)： （以绝对干燥物料为基准）定义：物料中水分质量（W）与绝对干燥物料质量(Gd)之比。二者关系注意有时写为:同样状态的物料，uv。湿物料1Gw1W1湿物料2Gw2 W2干燥器（三）干燥过程中的物料的水分蒸发量mw的计算原则：①干燥前后的干物料与水分总和恒定；②干燥前后的干物料质量不变（u可以直接相减)，湿物料质量在减少（v不能直接相减） 每小时水分蒸发量：以干基水分表示：湿物料1Gw1W1湿物料2Gw2 W2干燥器以湿基水分表示：两式相比得所以：湿物料1 Gw1W1湿物料2 GW2 W2x0=x1冷空气x1L+Lt0 φ0 、 I0 x0热空气x1L+Lt1 φ1 I1 x1干燥器预热器废气x2L+Lt2 φ2 I2 x2（kg干空气/kg水分）（四）干燥介质的消耗量 假设干燥介质通过干燥器时无任何损失，则列质量平衡：物料中水分的蒸发量 = 干燥介质中水分的增加量1、用空气作干燥介质时空气的消耗量设每小时干空气的质量流量为L(kg/h)则蒸发每千克水分需要的干空气量为热烟气xfl Ifl tfl φfl湿物料1 Gw1W1干燥器混合气xm1 Im1 tm1φm1混合室混合气xm2 Im2 tm2φm2湿物料2 GW2 W2冷空气x0，I0，t0，φ0所需的湿空气量为： l+lx1=l(1+x1)= l(1+x0)（kg湿空气/kg水分） 2、用高温烟气与冷空气混合作干燥介质时的消耗量物料中水分的蒸发量 = 干燥介质（混合气）中水分的增加量则蒸发每千克水分需要的干混合气体量为热烟气xfl Ifl tfl φfl湿物料1 Gw1W1干燥器混合气xm1 Im1 tm1φm1混合室混合气xm2 Im2 tm2φm2湿物料2 GW2 W2冷空气x0，I0，t0，φ0 设1kg干烟气与nkg干空气混合，生成（1+n）kg混合气.那么生成lm1kg干混合气需要热烟气用量为：同时需要冷空气量为二、热量平衡（基准：0℃，1kg蒸发水 ）（一）热平衡项目输入热量：1、干燥介质带入热量：q1 =LI12、湿物料带入的热量qm1①可以被蒸发的水分带入的热量：cwθ1②脱水物料带入的热量： 其中：即表示湿基含水率为v2，温度为θ1时，绝干物料的比热（cm）与相应水分比热（cw）的加权值。3、干燥器内补充加入的热量：qad输出热量： 1、废气带走的热量：q2=LI2 2、物料带走的热量3、输送设备带入的热量：4、热量损失：（二）干燥过程及热耗计算列热平衡：输入热量=输出热量令：则方程为：干燥实际过程方程为：干燥过程方程根据Δ值的不同，干燥过程分为三种情况：1) 理论干燥过程：Δ=0即：I1=I2，干燥过程中，干燥介质的热含量不变（等焓过程）。物理意义：a）干燥器绝热，干空气消耗的热量全部用于蒸发水 份 ，而物料中的 水份又将这部份热量带到空气中。 b）所有的热损失qm+qc+ql=qad一般用上标“0”表示理论 干燥过程中干燥介质离开干燥器的状态参数湿物料1 Gw1W1湿物料2 GW2 W2x0=x1冷空气t0 φ0 、 I0 x0热空气xt1 φ1 I1 x1干燥器（理论干燥过程）预热器废气t2 φ2 I02 x02（kg干空气/kg水分）若用空气作干燥介质进行理论干燥过程，则蒸发1kg水所需干燥介质的消耗量为热耗：热烟气xfl Ifl tfl φfl湿物料1 Gw1W1干燥器理论干燥过程混合气xm1 Im1 tm1φm1混合室混合气x0m2 I0m2 tm2φm2湿物料2 GW2 W2冷空气x0，I0，t0，φ0用高温烟气与冷空气混合作干燥介质时完成理论干燥过程：则混合气的消耗量热烟气消耗量：冷空气消耗量：蒸发1kg水的燃料消耗量热耗：2)实际干燥过程：分为两种情况①Δ0，I2I1，表明输入热量大于消耗热量——这是不可能的②Δ0，表明I2 I1，即消耗热量大于输入热量——工程常见。若用空气作干燥介质蒸发1kg水的热耗为：用高温烟气与冷空气混合作干燥介质时蒸发1kg水的热耗为：湿物料1 Gw1W1湿物料2 GW2 W2干燥器理论干燥过程干燥介质 t1 x1 I1φ1废气t2 x02 I02 φ2（三）干燥过程图解已知：干燥介质进入干燥器状态参数t1， x1 , 及离开干燥器温度t2 求：废气状态参数1）理论干燥过程(Δ=0)求解步骤：1、理论干燥过程的求解(Δ=0)：由t1、 x1确定状态点 B,从而确定I1 理论干