固體干燥課后習(xí)題與題解

...wd......wd......wd...第10章固體枯燥1〕空氣的枯燥溫度為60℃，濕球溫度為30℃，試計算空氣的濕含量H，相對濕度，焓I和露點溫度。2〕利用濕空氣的I—H圖完成此題附表空格項的數(shù)值，濕空氣的總壓。序號干球溫度0C濕球溫度0濕度kg水/kg絕干空氣相對濕度0/0焓kJ/kg絕干氣露點0水氣分壓kPa160300.01513.398212.5240270.0163379202.4320170.0128050162430290.02695982843〕濕空氣〔=20℃，〕經(jīng)預(yù)熱后送入常壓枯燥器。試求：①將空氣預(yù)熱到100℃所需熱量：②將該空氣預(yù)熱到120℃4〕濕度為的濕空氣在預(yù)熱器中加熱到128℃后進(jìn)入常壓等焓枯燥器中，離開枯燥器時空氣的溫度為49℃解：I=(1.01+1.88H)t＋2500H∵等焓∴I1=I2∴(1.01+1.88H1)t1＋2500H1=(1.01+1.88H2)t2＋2500H2(1.01+1.880.018)128＋25000.018=(1.01+1.88H2)49＋2500H2∴H2=0.0498kg水/kg干氣∵∴∴p=7510Pa查表得td=405〕在一定總壓下空氣通過升溫或一定溫度下空氣溫度通過減壓來降低相對濕度，現(xiàn)有溫度為40℃，相對濕度為70%的空氣。試計算：①采用升高溫度的方法，將空氣的相對濕度降至20%，此時空氣的溫度為多少②假設(shè)提高溫度后，再采用減小總壓的方法，將空氣的相對濕度降至10%解：(1)t=40℃時查表ps=7.377KPa，∴p=ps=0.7∵H1=H2∴p=p’=5.1639Kpa∴查表得t=63.3(2)∵t不變∴ps=25.8195KPa由63.3℃,=10%查圖得H=0.014kg水/kg∴P’=117.29Kpa6〕某枯燥器冬季的大氣狀態(tài)為℃，，夏季空氣狀態(tài)為℃，。如果空氣離開枯燥器時的狀態(tài)均為℃，。試分別計算該枯燥器在冬、夏季的單位空氣消耗量。7〕在常壓連續(xù)枯燥器中，將某物料從含水量10%枯燥至0.5%〔均為濕基〕，絕干物料比熱為1.8kJ/(kg.℃)，枯燥器的生產(chǎn)能力為3600kg絕干物料/h，物料進(jìn)、出枯燥器的溫度分別為20℃和70℃。熱空氣進(jìn)入枯燥器的溫度為130℃，濕度為0.005kg8〕在常壓連續(xù)枯燥器中，將某物料從含水量5%枯燥至0.2%(均為濕基)，絕干物料比熱為1.9kJ/(kg.℃)，枯燥器的生產(chǎn)能力為7200kg濕物料/h，空氣進(jìn)入預(yù)熱器的干、濕球溫度分別為25℃和20℃。離開預(yù)熱器的溫度為100℃，離開枯燥器的溫度為60℃，濕物料進(jìn)入枯燥器時溫度為9〕采用廢氣循環(huán)枯燥流程枯燥某物料，溫度為20℃、相對濕度為70%的新鮮空氣與枯燥器出來的溫度為50℃、相對濕度為80%的局部廢氣混合后進(jìn)入預(yù)熱器，循環(huán)的廢氣量為離開枯燥器廢空氣量的80%?；旌蠚馍邷囟群笤龠M(jìn)入并流操作的常壓枯燥器中，離開枯燥器的廢氣除局部循環(huán)使用外，其余放空。濕物料經(jīng)枯燥后濕基含水量從47%降至5%，濕物料流量為，設(shè)枯燥過程為絕熱過程，預(yù)熱器的熱損失可忽略不計。試求：①新鮮空氣的流量；②整個枯燥系統(tǒng)所需熱量；③進(jìn)入預(yù)熱器濕空氣的溫度。10〕某枯燥系統(tǒng)，枯燥器的操作壓強(qiáng)為101.3，出口氣體溫度為60℃，相對濕度為72%，將局部出口氣體送回枯燥器入口與預(yù)熱器后的新鮮空氣相混合，使進(jìn)入枯燥器的氣體溫度不超過90℃、相對濕度為10%。新鮮空氣的質(zhì)量流量為，溫度為20℃，濕度為，試求：①空氣的循環(huán)量為多少②新鮮空氣經(jīng)預(yù)熱后的溫度為多少度③預(yù)熱器需提供的熱量。解:B點：60℃=72%查圖H=0.16kg水/kgtHAMBM點：90℃=10%查圖tHAMB∵AMB在一直線上∴A點：H=0.0054kg水/kg干空氣,t=127∵∴W=0.392kg干空氣/s∴W’=W(1+H)=0.392(1+0.16)=0.455kg/sQ=0.49(1.01+1.880.0054)(127－20)=53.49kJ/s11〕干球溫度為20℃、濕球溫度為15℃的空氣預(yù)熱至80℃后進(jìn)入枯燥器，空氣離開枯燥器時相對濕度為50%，濕物料經(jīng)枯燥后濕基含水量從50%降至5%，濕物料流量為2500kg/h。試求：①假設(shè)等焓枯燥過程，則所需空氣流量和熱量為多少②假設(shè)熱損失為12012〕某濕物料在常壓理想枯燥器中進(jìn)展枯燥，濕物料的流率為，初始濕含量〔濕基，下同〕為3.5%，枯燥產(chǎn)品的濕含量為0.5%。空氣狀況為：初始溫度為25℃、濕度為，經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)枯燥器的溫度為160℃，如果離開枯燥器的溫度選定為60℃或40℃，試分別計算需要的空氣消耗量及預(yù)熱器的傳熱量。又假設(shè)空氣在枯燥器的后續(xù)設(shè)備中溫度下降了10解：(1)w1=0.035，w2=0.005，∴kg水/kg干物料kg水/kg干物料絕干物料：Gc=G1(1－w1)=1(1－0.035)=0.965kg/s水分蒸發(fā)量：W=Gc(X1－X2)=0.03kg/s空氣消耗量：H1=H0=0.005kg水/kg干空氣t2=60℃時∵∴查圖H2=0.0438kg水/kg干空氣∴L=0.773kg干空氣/sQ=L(I1－I0)=L(1.01+1.88H0)(t1－t0)=0.773(1.01+1.880.005)(160－25)=106.4kJ/st2=40℃時，查圖H2=0.0521kg水/kg∴L=0.637kg干空氣/s∴Q=L(I－I0)=87.68kJ/s(2)H=0.0438kg水/kg干空氣時td=38℃＜50℃H=0.0521kg水/kg干空氣時td=40℃＞30℃13〕常壓下25℃時氧化鋅物料在空氣的固相水分的平衡關(guān)系，其中當(dāng)時，，當(dāng)時，。設(shè)氧化鋅含水量，假設(shè)與溫度為25℃、相對濕度為40%的恒定空氣條件長時間充分接觸，問該物料的平衡含水量，結(jié)合水分和非結(jié)合水分分別為多少解：x*=0.007kg水/kg干料結(jié)合水分x=0.02kg水/kg干料非結(jié)合水x=0.35－0.02=0.33kg水/kg干料14〕由實驗測得某物料枯燥速率與其所含水分直線關(guān)系。即。在某枯燥條件下，濕物料從60㎏減到50㎏所需枯燥時間60分鐘。絕干物料重45㎏，平衡含水量為零。試問將此物料在一樣枯燥條件下，從初始含水量枯燥至初始含水量的20%需要多長時間15〕某物料經(jīng)過6小時的枯燥，干基含水量自0.35降至0.10，假設(shè)在一樣枯燥條件下，需要物料含水量從0.35降至0.05，試求枯燥時間。物料的臨界含水量為0.15，平衡含水量為0.04，假設(shè)在將速階段中枯燥速率與物料自由含水量成正比。16〕在恒定枯燥條件下的箱式枯燥器內(nèi)，將濕染料由濕基含水量45%枯燥到3%，濕物料的處理量為8000㎏濕染料，實驗測得：臨界濕含量為30%，平衡濕含量為1%，總枯燥時間為28h。試計算在恒速階段和降速階段平均每小時所蒸發(fā)的水分量。解：w1=0.45kg水/kg干料w2=0.03kg水/kg干料同理X0=0.429kg水/kg干料X*=0.01kg水/kg干料=28h1=0.312又∵1+2==28h∴1=6.6h2=21.4hGc=8000×(1－0.45)=4400kg干料∴kg水/hkg水/h17〕在恒定枯燥條件下進(jìn)展枯燥實驗，已測得干球溫度為50℃，濕球溫度為43.7℃，氣體的質(zhì)量流量為，氣體平行流過物料外表，水分只從物料上外表汽化，物料由濕含量變到，枯燥處于恒速階段，所需枯燥時間為1小時，試問：①如其它條件不變，且枯燥仍處于恒速階段，只是干球溫度變?yōu)?0℃，濕球溫度變?yōu)?8.3℃，所需枯燥時間為多少②解：(1)t=50℃，tw=43.7℃，rtw=2.398kJ/kg，t’=80℃，tw’=