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文檔簡介
2023/1/10第5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、空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化
5.3
干燥過程的物料與熱量衡算2023/1/10一、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
2023/1/10二、干燥系統(tǒng)的物料衡算
1、水分蒸發(fā)量以s為基準,對水分作物料衡算2023/1/102、空氣消耗量L
每蒸發(fā)1kg水分時,消耗的絕干空氣數(shù)量l2023/1/103、干燥產(chǎn)品流量G2
對干燥器作絕干物料的衡算2023/1/10三、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,對預(yù)熱器列焓衡算2023/1/10單位時間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量為:對干燥器列焓衡算,以1s為基準單位時間內(nèi)向干燥器補充的熱量為單位時間內(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
2023/1/10假設(shè):新鮮干空氣中水汽的焓等于離開干燥器廢氣中水汽的焓
濕物料進出干燥器時的比熱取平均值
濕空氣進出干燥器時的焓分別為:2023/1/10濕物料進出干燥器的焓分別為2023/1/10可見: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2023/1/102、干燥系統(tǒng)的熱效率
蒸發(fā)水分所需的熱量為忽略物料中水分帶入的焓2023/1/10四、空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化
1、等焓干燥過程(理想干燥過程)
規(guī)定:不向干燥器中補充熱量QD=0;忽略干燥器向周圍散失的熱量QL=0;物料進出干燥器的焓相等
2023/1/10將上述條件代入H0t0AIHt1Bt2C2023/1/102、非等焓干燥過程
1)操作線在過B點等焓線下方條件:不向干燥器補充熱量QD=0;不能忽略干燥器向周圍散失的熱量
QL≠0;物料進出干燥器時的焓不相等
2023/1/10IHt1Bt2CC1C2C32023/1/102)操作線在過點B的等焓線上方
向干燥器補充的熱量大于損失的熱量和加熱物料消耗的熱量之總和3)操作線為過B點的等溫線
向干燥器補充的熱量足夠多,恰使干燥過程在等溫下進行2023/1/10例:某種濕物料在常壓氣流干燥器中進行干燥,濕物料的流量為1kg/s,初始濕基含水量為3.5%,干燥產(chǎn)品的濕基含水量為0.5%??諝鉅顩r為:初始溫度為25℃,濕度為0.005kg/kg干空氣,經(jīng)預(yù)熱后進干燥器的溫度為140℃,若離開干燥器的溫度選定為60℃和40℃,試分別計算需要的空氣消耗量及預(yù)熱器的傳熱速率。又若空氣在干燥器的后續(xù)設(shè)備中溫度下降了10℃,試分析以上兩種情況下物料是否返潮?假設(shè)干燥器為理想干燥器。2023/1/10解:因在干燥器內(nèi)經(jīng)歷等焓過程,℃℃
2023/1/10絕干物料量:絕干空氣量2023/1/10預(yù)熱器的傳熱速率℃
2023/1/10分析物料的返潮情況
當t2=60℃時,干燥器出口空氣中水汽分壓為t=50℃時,飽和蒸汽壓ps=12.34kPa,即此時空氣溫度尚未達到氣體的露點,不會返潮
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