食品工程專業(yè)-干燥作業(yè)解答Word版

1、第四章 干燥2將常壓溫度為30、相對(duì)濕度為20的新鮮空氣，通過第一加熱器加熱到某一溫度后，再通過一噴水室進(jìn)行絕熱冷卻增濕至飽和狀態(tài)，最后通過第二加熱器加熱得到溫度為45、相對(duì)濕度為40的濕空氣。求在焓濕圖上繪出空氣狀態(tài)的變化過程；離開第二加熱器時(shí)空氣的濕含量；噴水室中水的溫度（設(shè)離開噴水池的空氣與水的溫度相同）；離開第一加熱器時(shí)空氣的溫度。解：根據(jù)題意，作出流程圖：C=100%（1）根據(jù)流程圖，在焓-濕圖上畫出空氣狀態(tài)的變化過程，如下圖所示，作圖過程為：由TA=30，A=20%確定如圖所示的A點(diǎn)新鮮空氣狀態(tài)點(diǎn)；由TD=30，D=40%確定如圖所示的D點(diǎn)第二加熱器出口空氣的狀態(tài)點(diǎn)；空氣在第二加熱

2、室內(nèi)為等濕升溫過程，而由噴水室出來的空氣為飽和狀態(tài)濕空氣，因此由D點(diǎn)作垂線，與=100%的飽和線交一點(diǎn)C點(diǎn)即為由噴水室出來的飽和狀態(tài)濕空氣狀態(tài)點(diǎn)；由于空氣在噴水室的過程為絕熱冷卻增濕過程，因此，過C點(diǎn)作等焓線，與過A點(diǎn)的等濕含量線相交一點(diǎn)B點(diǎn)即為第一加熱器出口空氣的狀態(tài)點(diǎn)。（2）由焓-濕圖可以查出：離開第二加熱器時(shí)空氣的濕含量HD0.025kg/kg干氣（3）由焓-濕圖可以查出：噴水室中水的溫度TC28離開第一加熱器時(shí)空氣的溫度TB78答：（1）空氣狀態(tài)的變化過程的焓-濕圖如上所示；（2）離開第二加熱器時(shí)空氣的濕含量為0.025kg/kg干空氣；（3）噴水室中水的溫度為28；（4）離開第一加熱

3、器時(shí)空氣的溫度約為78。3常壓下溫度為30、濕含量為0.024kg/kg干空氣的濕空氣，在預(yù)熱器內(nèi)被加熱至90，試在焓濕圖上繪出空氣狀態(tài)的變化過程；又若濕空氣的流量為0.028kg/s，求加熱濕空氣所需要的熱量Q。解：根據(jù)題意，作出流程圖：LA(1)在焓-濕圖上畫出空氣狀態(tài)的變化過程（描述過程）（2）求加熱濕空氣所需要的熱量Q求干空氣量L由：L(1+HA)=LA 推得：已知：濕空氣的流量LA0.028kg/sHA=0.024kg/kg干空氣將已知數(shù)據(jù)代如上式：需要的熱量Q由焓濕圖可以查出：hA=91kJ/kg ，hB=153kJ/kg ，所以加熱濕空氣所需要的熱量答：（1）空氣狀態(tài)的變化過程的

4、焓-濕圖如上所示；（2）加熱濕空氣所需要的熱量為1.69kW。6在逆流連續(xù)干燥器中，將某種物料由初始濕基含水量3.5干燥至0.2。物料進(jìn)入干燥器時(shí)的溫度為24，離開干燥器時(shí)的溫度為40，干燥產(chǎn)品量為0.278kg/s。干物質(zhì)的比熱容為1.507kJ/(kg/).干空氣的初始溫度為25、濕含量為0.0095kg/kg干空氣，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱到90后送入干燥器，離開干燥器時(shí)的溫度為35。試求空氣消耗量、預(yù)熱器的熱功率和干燥器的熱效率。假設(shè)熱損失可以忽略不計(jì)。解：作出流程圖：（1）求空氣消耗量LL=L(1+H0)求干空氣消耗量L干空氣消耗量: 求蒸發(fā)的水量W蒸發(fā)的水量: 已知：G2=0.278kg/s，

5、w1=3.5%，w1=0.2%求干空氣消耗量L查焓-濕圖得: H20.0319kg/kg干空氣則：因此濕空氣的消耗量為：（2）求預(yù)熱器的熱功率Qp查焓濕圖得：h0=48kJ/kg，h1=115kJ/kg已知：L=0.446kg/s（3）求干燥器的熱效率答：(1)濕空氣的消耗量為0.450kg/s；(2)預(yù)熱器的熱功率為29.9kW；(3)干燥器的熱效率為84.6。8在一常壓連續(xù)干燥器中，濕物料處理量為0.8kg/s，物料含水量由濕基5干燥至1?？諝獬跏紲囟葹?0、濕含量為0.05kg/kg干空氣，空氣離開干燥器時(shí)的溫度為55。為了保證干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，要求進(jìn)入干燥器的空氣溫度不得高于90。試求以

6、下兩種情況下所需的空氣量（kg干空氣/s）和熱耗量（kW），設(shè)干燥過程為理想過程。將新鮮空氣預(yù)熱到90進(jìn)入干燥器中進(jìn)行干燥；采用廢氣循環(huán)，循環(huán)氣中干空氣量為干燥器出口廢氣中干空氣量的2/3，混合氣溫度為90，進(jìn)入干燥器干燥。解：（1）第一種情況的流程圖為：求干空氣消耗量對(duì)于理想干燥過程為等焓過程，即h1h2，因此：因?yàn)椋篐1=H0=0.05kg/kg干空氣已知：T1=90，T2=55將上述已知數(shù)據(jù)代入上式，得：（也可由0點(diǎn)確定1點(diǎn)，再由1點(diǎn)，利用等焓線查得得H20.065kg/kg干空氣）則：求熱耗量：已知：L=2.13kg干空氣/s，H0=0.05kg/kg干空氣T0=20，T1=90，則：

7、（也可查焓濕圖得h0145kJ/kg ，h1224kJ/kg）（2）第二種情況的流程圖為：T020H00.05kg/kg干空氣L預(yù)熱器新鮮空氣干燥器T255H2、L廢氣T1 Tm=903L, HmH12LL求干空氣消耗量l 混合后狀態(tài)點(diǎn)物料衡算得： 由于：H0=H1即:所以:()l 混合后狀態(tài)點(diǎn)熱量衡算得：即:已知：H1=H0=0.05kg/kg干空氣，Tm=90，T255則上式化簡(jiǎn)為：()l 對(duì)于理想干燥過程，有：即: ()聯(lián)立求解()、()和 ()方程，得： 由第一種情況知：W0.032kg/s因此，干空氣消耗量：求熱耗量：答：第一種情況所需空氣量為2.13kg干空氣/s，熱消耗為168.

8、27kW；第二種情況所需空氣量為0.681kg干空氣/s，熱消耗為109.6kW。9將某濕物料在恒定干燥條件下進(jìn)行間歇干燥，經(jīng)過6h的干燥使其干基含水量由0.35降至0.07。試求在相同的操作條件下，將該物料由0.35降至0.05所需的時(shí)間。已知物料的臨界含水量為0.15，平衡含水量為0.04。降速階段中干燥速率曲線為直線。解：由題意知干燥過程包括恒速干燥階段和降速干燥階段，且降速階段中干燥速率曲線為直線設(shè)兩種情況下的干燥時(shí)間分別為t和t干燥時(shí)間公式為已知第一種情況下t6h， X10.35kg/kg干物料， Xc0.15 kg/kg干物料，Xe0.04 kg/kg干物料， X20.07 kg/kg干物料代入數(shù)據(jù)有又因?yàn)榈?/p>