化工原理干燥過(guò)程的物料與熱量衡算

第九章

干燥

Drying一、濕物料中含水量的表示方法二、干燥系統(tǒng)的物料衡算

三、干燥系統(tǒng)的熱量衡算

四、空氣通過(guò)干燥器時(shí)的狀態(tài)變化

第三節(jié)

干燥過(guò)程的物料與熱量衡算2022/12/8一、濕物料中含水量的表示方法1、濕基含水量W

2、干基含水量X3、換算關(guān)系

2022/12/8二、干燥系統(tǒng)的物料衡算

1、水分蒸發(fā)量以s為基準(zhǔn)，對(duì)水分作物料衡算2022/12/82、空氣消耗量L

每蒸發(fā)1kg水分時(shí)，消耗的絕干空氣數(shù)量l2022/12/83、干燥產(chǎn)品流量G2

對(duì)干燥器作絕干物料的衡算2022/12/8三、干燥系統(tǒng)的熱量衡算

1、熱量衡算的基本方程

忽略預(yù)熱器的熱損失，以1s為基準(zhǔn)，對(duì)預(yù)熱器列焓衡算2022/12/8單位時(shí)間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量為：對(duì)干燥器列焓衡算，以1s為基準(zhǔn)單位時(shí)間內(nèi)向干燥器補(bǔ)充的熱量為單位時(shí)間內(nèi)干燥系統(tǒng)消耗的總熱量為——連續(xù)干燥系統(tǒng)熱量衡算的基本方程式

2022/12/8假設(shè)：新鮮干空氣中水汽的焓等于離開(kāi)干燥器廢氣中水汽的焓

濕物料進(jìn)出干燥器時(shí)的比熱取平均值

濕空氣進(jìn)出干燥器時(shí)的焓分別為：2022/12/8濕物料進(jìn)出干燥器的焓分別為2022/12/8可見(jiàn)：向干燥系統(tǒng)輸入的熱量用于：加熱空氣；加熱物料；蒸發(fā)水分；熱損失2022/12/82、干干燥系系統(tǒng)的的熱效效率蒸發(fā)水水分所所需的的熱量量為忽略物物料中中水分分帶入入的焓焓2022/12/6四、空空氣通通過(guò)干干燥器器時(shí)的的狀態(tài)態(tài)變化化1、等等焓干干燥過(guò)過(guò)程(理想想干燥燥過(guò)程程)規(guī)定：：不向干干燥器器中補(bǔ)補(bǔ)充熱熱量QD=0；；忽略干干燥器器向周周圍散散失的的熱量量QL=0；；物料進(jìn)進(jìn)出干干燥器器的焓焓相等等2022/12/6將上上述述條條件件代代入入H0t0AIHt1Bt2C2022/12/62、、非非等等焓焓干干燥燥過(guò)過(guò)程程1））操操作作線線在在過(guò)過(guò)B點(diǎn)等等焓焓線線下下方方條件件：：不向向干干燥燥器器補(bǔ)補(bǔ)充充熱熱量量QD=0；；不能能忽忽略略干干燥燥器器向向周周圍圍散散失失的的熱熱量量QL≠≠0；；物料料進(jìn)進(jìn)出出干干燥燥器器時(shí)時(shí)的的焓焓不不相相等等2022/12/6IHt1Bt2CC1C2C32022/12/62）操作線線在過(guò)點(diǎn)B的等焓線上上方向干燥器補(bǔ)補(bǔ)充的熱量量大于損失失的熱量和和加熱物料料消耗的熱熱量之總和和3）操作線線為過(guò)B點(diǎn)的等溫線線向干燥器補(bǔ)補(bǔ)充的熱量量足夠多，，恰使干燥燥過(guò)程在等等溫下進(jìn)行行2022/12/6例：某種濕物料料在常壓氣氣流干燥器器中進(jìn)行干干燥，濕物物料的流量量為1kg/s，，初始濕基含含水量為3.5%，，干燥產(chǎn)品品的濕基含含水量為0.5%。?？諝鉅顩r況為：初始始溫度為25℃，濕濕度為0.005kg/kg干空氣，經(jīng)經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)進(jìn)干燥器的的溫度為140℃，，若離開(kāi)干干燥器的溫溫度選定為為60℃和和40℃，，試分別計(jì)算算需要的空空氣消耗量量及預(yù)熱器器的傳熱速速率。又若空氣在在干燥器的的后續(xù)設(shè)備備中溫度下下降了10℃，試分分析以上兩兩種情況下下物料是否否返潮？假假設(shè)干燥器器為理想干干燥器。2022/12/6解：因在干燥器器內(nèi)經(jīng)歷等等焓過(guò)程，，℃℃

2022/12/6絕干干物物料料量量：：絕干干空空氣氣量量2022/12/6預(yù)熱熱器器的的傳傳熱熱速速率率℃

2022/12/6分析析物物料料的的返返潮潮情情況況當(dāng)t2=60℃℃時(shí)，，干干燥燥器器出出口口空空氣氣中中水水汽汽分分壓壓為為t=50℃時(shí)，飽飽和蒸蒸汽壓壓ps=12.34kPa，即此時(shí)時(shí)空氣氣溫度度尚未未達(dá)到到氣體體的露露點(diǎn)，，不會(huì)返返潮。當(dāng)t2=40℃時(shí)，干干燥器器出口口空氣氣中水水汽分分壓為為2022/12/6t=30℃時(shí)，飽飽和蒸蒸汽壓壓ps=4.25kPa，，物料可可能返返潮。。2022/12/6謝謝觀觀看/歡迎下下載BYFAI