干燥過程中的物料衡算

干燥過程中的物料衡算第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日5-2-1干燥過程的物料衡算

濕基含水量w

濕物料中含水量的表示方法干基含水量X

水分蒸發(fā)量W

教學(xué)要點(diǎn)干燥過程的物料衡算空氣消耗量L，L1，l

干燥產(chǎn)品量G，G2

例題計(jì)算舉例習(xí)題第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、濕物料中含水量的表示方法

1.濕基含水量ww=kg水分／kg濕物料×100%2.干基含水量XX=kg水分／kg絕干料3.w～X的關(guān)系

w=X／（1+X）X=w／（1-w）第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日

干燥中的w、X與吸收中的x、X很相似，所不同之處w、X表示的是質(zhì)量分率，x、X表示的是摩爾分率。第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、干燥過程的物料衡算

1.過程簡(jiǎn)圖參見圖5-6所示，圖5-6為連續(xù)逆流干燥過程的物料衡算示意圖。

第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日主要設(shè)備新鮮濕空氣→廢氣物流方向濕物料→產(chǎn)品流程要素L，H1，H2

濕空氣L1，L2

狀態(tài)參數(shù)G，X1，X2

濕物料G1，G2，w1，w2

參數(shù)比較第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日

2.衡算任務(wù)(1)水分蒸發(fā)量W［kg水分/s］(2)絕干空氣消耗量L［kg絕干氣/s］(3)新鮮空氣消耗量L1［kg新鮮空氣/s］(4)蒸發(fā)1kg水分消耗的絕干空氣量l［kg絕干氣/kg水分］(5)干燥產(chǎn)品量G2［kg干料/s］(6)絕干產(chǎn)品量G［kg絕干料/s］第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日

3.衡算方程(1)求WW=L2-L1=L(H2-H1)=G1-G2=G(X1-X2)(2)求LL=W／(H2-H1)=G(X1-X2)／(H2-H1)=L1／(1+H1)=L2／(1+H2)(3)求L1L1=L(1+H1)(4)求ll=L／W=1／（H2-H1）(5)求G2G2=G1(1-w1)／(1-w2)=G(1+X2)=G1-W(6)求GG

=G1(1-w1)=G2(1-w2)=W／（X1-X2）第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日三、計(jì)算舉例

1.例題：例5-5。

2.習(xí)題：第5題。第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日5-2-2干燥過程的熱量衡算

衡算方程干燥過程的熱量衡算熱效率絕熱干燥過程教學(xué)要點(diǎn)干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化非絕熱干燥過程例題計(jì)算舉例習(xí)題第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、干燥過程的熱量衡算

1.過程簡(jiǎn)圖參見圖5-7所示，圖5-7為連續(xù)逆流干燥過程的熱量衡算示意圖。主要設(shè)備物流方向流程要素?zé)崃鞣较驙顟B(tài)參數(shù)參數(shù)比較第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.衡算任務(wù)

(1)預(yù)熱器消耗的熱量Qp(2)干燥器消耗的熱量QD(3)干燥過程消耗的總熱量Q

第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日3.衡算方程

(1)求QpQp=L(I1-I0) (2)求QDQD=L(I2-I1)+G(I’2-I’1)+QL(3)求QQ=Qp+QD=1.01L(t2-t0)+W(2490+1.88t2)+Gcm(θ2-θ1)+QL第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日4.熱效率η(1)定義式η=Qv／Q×100%(2)引伸式η=W(2490+1.88t2)／Q×100%(3)提高η的措施①t2-tas=20-50℃——防止干燥產(chǎn)品返潮，析水②廢熱回收——予熱冷空氣或冷物料③保溫隔熱——減少熱損失

第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化

1.絕熱干燥過程絕熱干燥過程又稱等焓干燥過程或理想干燥過程。第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日(1)基本方程QD+L(I1-I0)=L(I2-I0)+G(I2’-I1’)+QLQD=0(2)假設(shè)條件QL=0G(I2’-I1’)=0(3)特征方程I1=I2第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日(4)干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化圖參見圖5-8所示，圖5-8為等焓干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化示意圖。

A①狀態(tài)點(diǎn)BCA(t0，H0，φ0，I0)②狀態(tài)參數(shù)B(t1，H1，φ1，I1)C(t2，H2，φ2，I2)第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.非絕熱干燥過程非絕熱干燥過程又稱非等焓干燥過程或?qū)嶋H干燥過程。非絕熱干燥過程可能有以下三種情況。參見圖5-9所示，圖5-9為非絕熱干燥過程中濕空氣的狀態(tài)變化示意圖。第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日(1)操作線在過點(diǎn)B的等焓線下方

QD=0①假設(shè)條件QL≠0G(I2’-I1’)≠0②特征方程I1>I2第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日(2)操作線在過點(diǎn)B的等焓線上方①假設(shè)條件QD>G(I2’-I1’)+QL②特征方程I1<I2

第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日(3)操作線在過點(diǎn)B的等溫線上①假設(shè)條件QD足夠大，