干燥時間的計算

1、序號 項目12 卜W5e恒定干燥條件下的間歇干燥實驗:5-3-2干燥時間的計算依空氣狀況在干燥器內(nèi)的變動，分為：后鼻工V戶化 大量空氣干燥少量物料，間歇操作，空氣速度及空氣與物料的接觸方 恒定干燥操作：式不變。亦f工件土口化 連續(xù)操作的設(shè)備中，空氣沿其流向、溫度等參數(shù)不斷地降低，濕度逐 變動干燥操作：漸增加。一、恒定干燥條件下，干燥時間T的計算1.干燥實驗與干燥曲線數(shù)據(jù)記錄W一濕料重G 一一批干料重X=W /G -1干燥曲線干燥速率曲線典型的干燥速率曲線(b)無孔吸水性物料 水分靠“擴散”作用(b).干燥速率一單位 時間：單位干燥面積上 氣化的水分量。某些多孔物料中水分靠“毛細管”作用恒速干燥

2、和降速干燥的工作機理口口1).恒速干燥：物料在該段干燥時，表面始終保持著潤濕。在恒定的干燥條件下干燥時，物料表面的溫度0 =t (定),W則H定。它類似于測濕球溫度。對照,t :(5-9)Q=a S(t- t ) (5-10)N=S(H t-H)此段內(nèi)，空氣傳給物料的顯熱Q等于水分氣化所需要的潛熱Q。穩(wěn)定時：dQ=rtwdW-dW=dQ/rtw(5-49)f G 瑚、=d 礦二 dQ、 Sdr ) SdvU=kH (Hstw-H)S=a /、(t-tw)(5-50)2).降速干燥階段(內(nèi)部遷移控制階段)當在整個干燥表面積范圍內(nèi)物表的p剛剛ps時，物料含水量是臨界含水量X。以后隨著(N -N )

3、t 一ui。降速干燥的u取決于物料本身的結(jié)構(gòu)、形狀及尺寸；與干燥介質(zhì)的狀況關(guān)系不大。e造成NeN的原因可能是：全部非結(jié)合水分已經(jīng)蒸發(fā)完畢，物表PePs；雖然還有些非結(jié)合水分，但物料的某些局部表.面已經(jīng)干燥，或水分氣化面向物料內(nèi)部遷移，此時全S 內(nèi) PePs。影響Xc大小的因素: .Xcf較早地進入降速干燥階段訂、Qf、Lf. .干介速度u當處理同一種物料時，.傳質(zhì)速率 .kH=(1/8),.ufT蜀kJNf,但同時可能.NevN局 部表面干化TpepsXcf。物料厚度及尺寸干燥條件一定時，物料愈厚，單位體積物料具有的熱、質(zhì)傳遞表面積愈小一N及 Ql-Xcf.應(yīng)盡量減薄物料厚度或采用流態(tài)化技術(shù)

4、使傳遞表面積fXcJ。物料本身的性質(zhì)無孔吸水性物料的Xc值有 孔物料的。1.恒定干燥條件下干燥時間的計算恒速干燥階段T1查X-T圖上Xc對應(yīng)的T值;計算由(5-46).恒速干燥.U二Uc(5-46a)從干燥速率曲線上讀取Uc用(5-50a)計算，即:空氣平行流過靜止料層表面式中a的計算:(5-52)應(yīng)用條件：L=245029300kg/(m2 h),空氣 t 均二45150C空氣垂直流過靜止料層表面a =1.17(L)0.87 (5-53)應(yīng)用條件：L=390019500kg/(m2 h)氣體與運動顆粒間:叼打-G 成 T由a計算得到的t、Uc都是近似值。但是，卻提供了影響因素。uf(Lf)如

5、：tfXct| 表面干化_變形降速干燥階段T2查X-T圖上X對應(yīng)的T計算 2值;.降速階段U女常數(shù)UX呈線性關(guān)系HltwT(t-tw)fU=kx (X-X*)見圖中 X*CXc。任一瞬間UX：GdX G Xc-Xy Xc-X& = 一 =In2 S 北提(X X*)s Uc 桅X*(5-57a)當缺乏X*數(shù)據(jù)時，可假設(shè)X*=0:例:某物料恒定干燥條件下測得干燥速率曲 線如圖，若將其由Xc=0.19kg/kg干料十 燥至X2=0.04kg/kg干料，已知 G/S=21.5kg/m2,求干燥時間可構(gòu)造積分 ”U坐標如圖：解：用積分圖解法據(jù)：XU1/U0.191.50.6670.151.210.82

6、60.10.91.110.0650.711.410.050.372.70.040.273.7作圖:=Z 4 = 0.189農(nóng)咔號= 21.5*0,189 = 406方變動干燥條件下干燥時間的計算：如圖所示：在變動的干燥條件（空氣狀態(tài)沿等焓變化）下 操作時，根據(jù)物表溫度的情況，也將干燥分為兩個階段： 第一階段，物料表面保持空氣的t ;第二階段，物料溫度不斷上升。問題：第一干燥階段不是“恒速”的原因？為什么絕熱干燥時有：第一階段，物料 表面保持空氣的tw?1.第一干燥階段干燥時間的計算將(5-50) : U=kH(Hs,tw-H )代入上式對于連續(xù)操作過程，物料量用Gkg絕干料/s表示。得:一般，只能用積分圖解法求上式中的積分項。若第一干燥階段是絕熱過程：當?shù)谝桓稍镫A段是絕熱過程，則該段內(nèi)e=t=常數(shù)，h二常數(shù)；又空氣流速恒定時，kH二常數(shù)。用H替換X,則上式可以積分，對變動干燥過程列水分的微分衡算式：GdX=LdH代入式中，成：(5-59)2.第二干燥階段干燥時間的計算 -廣膏WF皿2 J。 S給U一般情況下，只能用積分圖解法求上式中的積分項。帽