干燥3速率及曲線

1、2022-3-171物料中所含水分性質(zhì)物料中所含水分性質(zhì)干燥速率干燥速率干燥曲線干燥曲線影響干燥速率的因素影響干燥速率的因素干燥過程的速率及曲線干燥過程的速率及曲線2022-3-172 干燥過程中，濕分從物料內(nèi)干燥過程中，濕分從物料內(nèi)部向表面部向表面遷移遷移，再從物料表面向，再從物料表面向干燥介質(zhì)干燥介質(zhì)汽化汽化，用干燥的方法從，用干燥的方法從物料中去除水分，應該研究水分物料中去除水分，應該研究水分同物料的同物料的結(jié)合方式結(jié)合方式及水分的及水分的汽化汽化速率速率等。等。2022-3-173物料中所含水分的性質(zhì)物料中所含水分的性質(zhì)吸附水分：吸附水分：濕物料的粗糙外表面附著濕物料的粗糙外表面附著

2、的水分。的水分。毛細管水分：毛細管水分：多孔性物料的孔隙中所多孔性物料的孔隙中所 含的水分。含的水分。溶脹水分：溶脹水分：是物料組成的一部分，可是物料組成的一部分，可 透入物料細胞壁內(nèi)，使物透入物料細胞壁內(nèi)，使物 料的體積為之增大。料的體積為之增大。2022-3-174平衡水分與自由水分平衡水分與自由水分 根據(jù)物料在一定的干燥條件下，其根據(jù)物料在一定的干燥條件下，其中所含水分能否用干燥的方法除去來劃中所含水分能否用干燥的方法除去來劃分，可分為分，可分為平衡水分與自由水分平衡水分與自由水分。 平衡水分平衡水分用用X X* *表示，為一定干燥條表示，為一定干燥條件下的干燥極限。件下的干燥極限。 自

3、由水自由水為干燥中能夠被除去的水分。為干燥中能夠被除去的水分。 2022-3-175結(jié)合水和非結(jié)合水結(jié)合水和非結(jié)合水v結(jié)合水：結(jié)合水：通過化學力或物理化學力通過化學力或物理化學力與固體物料相結(jié)合的水分稱為結(jié)合與固體物料相結(jié)合的水分稱為結(jié)合水分。如：結(jié)晶水、毛細管中的水水分。如：結(jié)晶水、毛細管中的水及細胞中溶脹的水分。不易除去。及細胞中溶脹的水分。不易除去。v非結(jié)合水：非結(jié)合水：物料中所含的大于結(jié)合物料中所含的大于結(jié)合水分的那部分水分，稱為非結(jié)合水水分的那部分水分，稱為非結(jié)合水分。非結(jié)合水分通過機械的方法附分。非結(jié)合水分通過機械的方法附著在固體物料上。較易除去。著在固體物料上。較易除去。 202

4、2-3-176水分總結(jié)水分總結(jié)能不能被除去：能不能被除去：平衡水分和自由水分平衡水分和自由水分結(jié)合方式：結(jié)合方式：結(jié)合水和非結(jié)合水結(jié)合水和非結(jié)合水 自由水不能被除去，非結(jié)合水能自由水不能被除去，非結(jié)合水能被除去，一部分結(jié)合水不能被除去。被除去，一部分結(jié)合水不能被除去。2022-3-177 某些物料的平衡水分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2022-3-178 固體物料中水分的區(qū)分固體物料中水分的區(qū)分 （t t為定值）為定值）2022-3-179干燥速率和干燥曲線v干燥速率干燥速率 干燥速率為單位時間在單位干燥速率為單位時間在單位干燥面積

5、上汽化的水分量，用表干燥面積上汽化的水分量，用表示，單位為示，單位為/m/m2 2s s 2022-3-1710干燥速率曲線干燥速率曲線恒定干燥條件下某物料的干燥曲線恒定干燥條件下某物料的干燥曲線2022-3-1711恒定干燥條件下干燥速率曲線恒定干燥條件下干燥速率曲線恒定干燥條件下某恒定干燥條件下某物料的干燥曲線物料的干燥曲線2022-3-17122. 干燥速率曲線ABC段：恒速干燥階段 AB段：預熱段 BC段：恒速段CDE段：降速干燥階段UX,C點：臨界點 XC：臨界含水量E點：平衡點 X*：平衡水分2022-3-1713影響干燥速率的因素影響干燥速率的因素影響恒速干燥速率的因素影響恒速干

6、燥速率的因素v由恒速干燥的特點可知，恒速階段的干燥速由恒速干燥的特點可知，恒速階段的干燥速率與物料的種類無關，與物料內(nèi)部結(jié)構無關，率與物料的種類無關，與物料內(nèi)部結(jié)構無關，主要和以下因素有關：主要和以下因素有關：v（1 1）干燥介質(zhì)條件干燥介質(zhì)條件是指空氣）干燥介質(zhì)條件干燥介質(zhì)條件是指空氣的狀態(tài)及流動速度。提高空氣溫度、降低濕的狀態(tài)及流動速度。提高空氣溫度、降低濕度，可增大傳熱及傳質(zhì)推動力。提高空氣流度，可增大傳熱及傳質(zhì)推動力。提高空氣流速，可增大對流傳熱系數(shù)與對流傳質(zhì)系數(shù)。速，可增大對流傳熱系數(shù)與對流傳質(zhì)系數(shù)。所以，提高空氣溫度，降低空氣濕度，增大所以，提高空氣溫度，降低空氣濕度，增大空氣流速

7、能提高恒速干燥階段的干燥速率?？諝饬魉倌芴岣吆闼俑稍镫A段的干燥速率。2022-3-1714v（2 2）物料的尺寸及與空氣的接觸面積物料）物料的尺寸及與空氣的接觸面積物料尺寸較小時提供的干燥面積大，干燥速率高。尺寸較小時提供的干燥面積大，干燥速率高。同樣尺寸的物料，物料與空氣接觸方式對干同樣尺寸的物料，物料與空氣接觸方式對干燥速率有很大影響。物料顆粒與空氣一般有燥速率有很大影響。物料顆粒與空氣一般有三種不同的接觸方式。物料分散懸浮于氣流三種不同的接觸方式。物料分散懸浮于氣流中接觸方式最好，不僅對流傳熱系數(shù)與對流中接觸方式最好，不僅對流傳熱系數(shù)與對流傳質(zhì)系數(shù)大，而且空氣與物料接觸面積也大，傳質(zhì)系數(shù)

8、大，而且空氣與物料接觸面積也大，其次是氣流穿過物料層的接觸方式，而氣流其次是氣流穿過物料層的接觸方式，而氣流掠過物料層的接觸方式與物料接觸不良，干掠過物料層的接觸方式與物料接觸不良，干燥速率最低。燥速率最低。2022-3-1715影響降速干燥速率的因素影響降速干燥速率的因素v降速干燥階段的特點是濕物料只有結(jié)合水分，干燥降速干燥階段的特點是濕物料只有結(jié)合水分，干燥速率與干燥介質(zhì)的條件關系不大，影響因素主要有：速率與干燥介質(zhì)的條件關系不大，影響因素主要有：v（1 1）物料本身的性質(zhì)物料本身的性質(zhì)包括物料）物料本身的性質(zhì)物料本身的性質(zhì)包括物料的內(nèi)部結(jié)構和物料與水的結(jié)合形式等，這些因素對的內(nèi)部結(jié)構和物料與水的結(jié)合形式等，這些因素對干燥速率有很大影響。不過物料本身的性質(zhì)，通常干燥速率有很大影響。不過物料本身的性質(zhì)，通常是不能改變的因素。是不能改變的因素。v（2 2）物料溫度在同一濕含量的情況下，提高物）物料溫度在同一濕含量的情況下，提高物料溫度可以減小內(nèi)部傳質(zhì)阻力，使干燥速率加快。料溫度可以減小內(nèi)部傳質(zhì)阻力，使干燥速率加快。v（3 3）物料的形狀和尺寸物料的形狀和尺寸影響）物料的形狀和尺寸物料的形狀和尺寸影響著內(nèi)部水分的傳遞。物料越薄或直徑越小對提高干著內(nèi)部水分的傳遞。物料越薄或直徑越小對提高干燥速率有利。燥速率有利。v（4 4）氣體與物料接觸方式一定大小的物料如與）氣體與