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文檔簡介
比較:t、tw、tas、td關(guān)
373K時,該空氣下列度H,相對濕度Φ,濕球溫度tw ,焓
不 降低升
不 升概
第14固體固體去濕方目去濕以便于貯藏、使用或進(jìn)一步加物料的去濕–機(jī)械去濕:過濾,離–吸附去濕:干燥劑吸–供熱干燥:供熱汽化濕–其他干燥方法:真空干燥,冷凍干燥,微干對流干燥操作的經(jīng)主要取決于能耗和熱的利干燥靜濕氣體的性溫度,濕汽分壓(t,p)——狀態(tài)本過程傳遞方向的濕度,焓(H,I)——過程物料衡算、熱量衡的基本相對濕度()——飽和度的濕氣體比體積H——計算氣體體積流量的基本空氣-水系統(tǒng)的I-H圖(總壓p例:在常壓下將干球溫度27℃、濕度為0.0168kg水/g干空氣的空氣加熱至80℃,試求加熱前后空解:查水的飽和蒸27℃3.6kPa,80℃空氣升溫,濕度不變H
p水 0.0168得p
水汽=2.656
1
2
S2
變化: 1變化: 1
73.8
I1=(1.01+1.88H1) =70.1kJ/kg干I2=(1.01+1.88H2) =125.3kJ/kg干 I2 125.3
濕空氣狀態(tài)變化過程熱或冷卻過程屬等壓過 絕熱增濕過 干氣例常壓下,現(xiàn)需調(diào)節(jié)氣溫及濕度,新鮮空氣經(jīng)噴水室與水充分接觸,被冷卻后排去冷凝水,再經(jīng)①②③整個過程前后濕度設(shè)離開噴水室的氣、液溫H1
ppS
0.622
0.5101.30.5=0.007水/kgp
p水=0.5×2.27=1.14由φ1=100%,查表得③查tW=25℃,rW=2441kJ/kg,pW=3.186(t0tW)kHrW(HWH0H0
kH
(t0tW
1.09(tt 水/kg干p HHH0.0070.01780.0108kg水kg干 濕空氣性質(zhì)t、tw、tas、td水分在氣-固兩相間的濕物料含水量的濕基:wkg水/kg換算關(guān)系
Xt w
1wXt1Xt 干燥速率和干燥時 干燥動力干燥速率:kgm2s單位時間、單位干燥表面所汽化的水分量,稱為NGCNGC
水 d、A、Gc、其中Gc絕干物料質(zhì)量,A干燥面積X物料中干基含水率,kg水/kg干料一、物料中的幾種----取決于物料本身的性質(zhì),與空氣狀非結(jié)合水 機(jī)械地附著在物料表面的水分,或物料堆積中大空隙中的水特點:與固體相互結(jié)合力較弱,較易去除非結(jié)合水的性質(zhì)與純PePs(水的飽和蒸汽壓結(jié)合水 結(jié)晶水、小毛細(xì)管內(nèi)的水分細(xì)胞內(nèi)的水分
Pe平衡蒸汽pet水p 特點:結(jié)合水的平衡蒸氣壓Pe’一、物料中的幾種2、平衡水分與自由水 取決于物料本身的性質(zhì)、空氣狀態(tài)什么是平衡水分 在一定空氣狀態(tài)下的干燥極什么是自由水分物料總水分中,除了平衡水以外的那部分水,稱為自由水
水ps>平衡水分與自由水pe平衡蒸汽壓,ps水的飽和最初含非結(jié)合結(jié)合當(dāng)結(jié)合水
此時,固體中的含水量X*稱對應(yīng)該空氣狀態(tài)結(jié)合水與非結(jié)水分結(jié)合平衡蒸汽非結(jié)機(jī)械化學(xué)力,物理化平衡蒸汽壓曲線(平衡蒸汽壓與含水量Xt關(guān)系平衡水、自由水是以傳質(zhì)的平衡狀態(tài)劃分的,濕料,氣體越小則X*越低。問題問題找 紙的平衡水分、自由水分、非結(jié)合水、結(jié)合 分 衡水分二、干燥過程及所經(jīng)歷計恒定所經(jīng)歷計①濕空氣的狀態(tài)(溫度、濕燥②空氣流速燥空氣空氣恒速階段除去的是什么預(yù)非結(jié)合 階段階段固物物料溫NGCdX
H常NNGC
干燥時間二、干燥過程及降降速干燥階NNGC思考:降速階段除去的是什
水?非結(jié)合水和部分結(jié)合
水水階熱段 段 物料度物料度段段段ttw實際表面氣干燥曲線與干燥速干燥過程中,氣體狀態(tài)t,,u保持不變。記取干燥曲
干燥速NGC 干燥速率AB:預(yù)熱階 :恒速段,θ=tw不r k(HH)(ttrA wDE:第二降速段,θ上升NANA下降原
CD段NADE段NA下降原因①汽化表面內(nèi)移③固體內(nèi)部水分?jǐn)U散速率恒速階段與降速階二、干燥過程及臨界含水量XC——物料在恒速干燥終了時干燥介質(zhì)狀況(流速、溫度、度等物料本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、厚度
降速第二段
固水
干基含水率
t恒定干燥條件下的干燥速率曲tw臨界自臨界自=臨界含水量-平衡含水臨界含水量Xc的影物料本身的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、干燥介質(zhì)狀況(流速、溫度、濕度等) 空氣條件對NA恒、Xc和X*空氣溫度t、濕度H不變,流速u增加,則加快,則Xc上升,而X*(因空氣狀態(tài))不變加快,Xc升高,X*因空氣t升高即下降而下已知:干料量Gc,干燥面積A求: X2的干燥時間(X為自由含水量恒速階段的干燥時間QNGCdX常數(shù)NGNGC1d0
X11
GCX1XCA其 NAkHHWHt WW傳質(zhì)速率的 ( -H)(t-tA w干燥計算中常用經(jīng)驗的給熱系數(shù)進(jìn)行過顆粒堆(3)單一球形顆粒懸空氣平行于物料表面流動0.0143G 氣溫降速階段的干燥時間QNA
Kx若降速段干燥速率曲線為2d
X2斜率XNXCN斜率XNXCNGCx lnXc 間歇干燥時間若X為含水量,干燥時間若X為含水量,干燥時間 GCX1XC
2
d
GXCX*CC CC
X2X 若降速階段的干燥曲線可近似為斜率KX
XCG
X
X2
ln ANA X2降速階恒速階CB降速階恒速階CBDEX
干基含
恒定干燥條件下的干燥速率曲某物料在定態(tài)空氣條件下間歇干燥,解:恒速干燥 (X
1.5
(0.12
20 臨界含水
XC0.048kgkg降速階段干燥時 GC
lnXC5000.048ln0.048A2 A2
201.2 總的干燥121.52.079例p=100kPat=100tw=35℃(rw=2413kJ/kgpw=5.62kPa)的空氣,以/kg干料,間歇干燥,臨界自由含水Xc=0.07kg水/kg干料,平衡X*=0.005kg水/kg干料,GC=10kg干料
22.422.4HtH H
求:干燥所需時
0.0143G解:計算自X1=0.125-0.005=0.12kg水/kgX2=0.025-0.005=0.02kg水/kg先求恒速段
t rr
wG
(1H)/vHHw
p
=0.037kg水/kgH
0.0077kg/kg干r rw 22.4
0.0077
100
H22.422.H22.422.4Ht 1H10.00770.943kg/mHG
0.0143G恒速干
t r rw 0.0495100350.00133kg/(m2 1
GX
100.121
設(shè)降速段 NA c2 GcX2
lnXc
10
ln0.07 X 1
12375658 α空氣對濕物料的給熱系數(shù)kJ/s
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