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文檔簡介
第5章固體物料的干燥5.3干燥過程的物料衡算與熱量衡算
5.3.1濕物料的性質(zhì)5.3.2干燥過程的物料衡算與熱量衡算
5.3.3空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化一、絕熱干燥過程1.絕熱干燥過程的狀態(tài)變化理想干燥等焓干燥ABC
不向干燥器補充熱量
干燥器的熱損失可忽略
物料進出干燥器的焓相等QD=0
QL=0
一、絕熱干燥過程2.絕熱干燥過程的條件
由一、絕熱干燥過程
故
則二、非絕熱干燥過程1.非絕熱干燥過程的狀態(tài)變化實際干燥AB等溫干燥升焓干燥降焓干燥降焓干燥過程應(yīng)滿足以下條件
不向干燥器補充熱量
干燥器的熱損失不能忽略
物料進出干燥器的焓不相等QD=0
QL>
0
2.非絕熱干燥過程的條件二、非絕熱干燥過程二、非絕熱干燥過程
由
故
則升焓干燥過程應(yīng)滿足以下條件
需向干燥器補充熱量
干燥器的熱損失不能忽略
物料進出干燥器的焓不相等且
QL>
0
二、非絕熱干燥過程二、非絕熱干燥過程
由
故
則
因等溫干燥過程應(yīng)滿足以下條件
干燥器的熱損失不能忽略
物料進出干燥器的焓不相等
需向干燥器補充熱量QD足夠大,維持t1=
t2且
QL>
0
二、非絕熱干燥過程第5章固體物料的干燥5.3干燥過程的物料衡算與熱量衡算
5.3.1濕物料的性質(zhì)5.3.2干燥過程的物料衡算與熱量衡算
5.3.3空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化5.3.4干燥系統(tǒng)的熱效率一、干燥系統(tǒng)的熱效率干燥系統(tǒng)的熱效率定義
蒸發(fā)水分所需熱量一、干燥系統(tǒng)的熱效率由
忽略濕物料中水分帶入系統(tǒng)中的焓,則
故
對于理想干燥器二、提高干燥系統(tǒng)熱效率的措施提高干燥系統(tǒng)熱效率措施
提高而降低
提高空氣入口溫度
采用內(nèi)換熱器
干燥系統(tǒng)的保溫
采用廢氣循環(huán)工藝二、提高干燥系統(tǒng)熱效率的措施帶廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng)(1)二、提高干燥系統(tǒng)熱效率的措施帶廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng)(2)第5章固體物料的干燥5.3干燥過程的物料衡算與熱量衡算
5.4干燥速率與干燥時間
5.4.1物料中水分的性質(zhì)一、平衡水分與自由水分濕物料濕空氣接觸時間~平衡曲線達平衡狀態(tài)時平衡濕含量~X*X1.平衡曲線平衡含水量X*與空氣相對濕度的關(guān)系(25℃
)1-新聞紙2-羊毛、毛織物3-硝化纖維4-絲5-皮革6-陶土7-煙葉8-肥皂9-牛皮膠10-木材11-玻璃絨12-棉花在一定的干燥條件下不能被除去的水分平衡水分X*
大于平衡水分的水分自由水分X-X*
物料所含水分=平衡水分+自由水分平衡水分
自由水分
按能否被除去劃分,取決于物料的性質(zhì)和空氣的狀態(tài)。2.平衡水分與自由水分一、平衡水分與自由水分結(jié)合水分的特點結(jié)合力強,不易除去。二、結(jié)合水分與非結(jié)合水分物料表面吸附及空隙中所含的水分物料細胞壁及毛細孔道內(nèi)所含的水分濕物料結(jié)合水分非結(jié)合水分非結(jié)合水分的特點結(jié)合力弱,容易除去。物料所含水分=結(jié)合水分+非結(jié)合水分結(jié)合水分
非結(jié)合水分
按除去的難易程度劃分,僅取決于物料的性質(zhì),而與空氣的狀態(tài)無關(guān)。二、結(jié)合水分與非結(jié)合水分固體物料中所含水分的性質(zhì)總水分平衡水分自由水分非結(jié)合水分結(jié)合水分第5章固體物料的干燥5.3干燥過程的物料衡算與熱量衡算
5.4干燥速率與干燥時間
5.4.1物料中水分的性質(zhì)5.4.2恒定干燥條件下干燥時間的計算一、干燥實驗和干燥曲線1.恒定干燥實驗恒定干燥條件
間歇操作
用大量的空氣干燥少量的物料
維持空氣的速度及與物料的接觸方式不變實驗數(shù)據(jù)時間τ
物料溫度θ物料濕含量X洞道干燥實驗流程示意圖1-洞道干燥室2-離心鼓風(fēng)機3-孔板流量計4-溫度計5-干燥物料6-重量傳感器7-加熱器8-濕球溫度計9-干球溫度計10-重量顯示儀11-溫度顯示儀12-濕球溫度顯
示儀13-電加熱控制
儀表一、干燥實驗和干燥曲線預(yù)熱階段~~恒速干燥階段(第一干燥階段)~干燥階段~~~降速干燥階段(第二干燥階段)~~~熱量主要用于物料升溫?zé)崃坑糜谄譄崃坑糜谄趾图訜嵛锪弦弧⒏稍飳嶒灪透稍锴€2.干燥曲線
將物料含水量X(或物料表面溫度
)對干燥干燥曲線X~τ
曲線θ
~τ曲線時間τ繪圖,所得圖形稱為干燥曲線。干燥曲線(X~τ關(guān)系
)預(yù)熱階段恒速干燥階段降速干燥階段干燥曲線(θ
~τ關(guān)系
)預(yù)熱階
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