化工原理：8 干燥計(jì)算題

1、習(xí)題：濕空氣性質(zhì)1在常壓下將干球溫度65、濕球溫度40的空氣冷卻至25，計(jì)算1kg干空氣中凝結(jié)出多少水分？1kg干空氣放出多少熱量？答案：0.0174kg水/kg干氣；87.6kJ/kg干氣。2在溫度為80、濕度為0.01kg/kg 干氣的空氣流中噴入流速為0.1kg/s的水滴。水滴溫度為30，全部汽化被氣流帶走。干氣體的流量為10kg干氣/s，不計(jì)熱損失。試求：噴水后氣體的熱焓增加了多少？噴水后氣體的溫度降低到多少度？如果忽略水滴帶入的熱焓，即把氣體的增濕過(guò)程當(dāng)作等焓變化過(guò)程，則增濕后氣體的溫度降到幾度？答案：1.25kJ/kg干氣；55.9；54.7。3某干燥過(guò)程如圖所示。現(xiàn)測(cè)得溫度為30

2、，露點(diǎn)為20，濕空氣流量為1000m3/h的濕空氣在冷卻器中除去水分2.5kg/h后，再經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱到60后進(jìn)入干燥器。操作在常壓下進(jìn)行。試求：出冷卻器的空氣的溫度和濕度；出預(yù)熱器的空氣的相對(duì)濕度。答案：17.5；0.0125kg水/kg干氣；10.0。間歇干燥過(guò)程計(jì)算4已知常壓、25下水分在氧化鋅與空氣之間的平衡關(guān)系為：相對(duì)濕度=100%時(shí)，平衡含水量X *=0.02kg水/kg干料相對(duì)濕度=40%時(shí)，平衡含水量X *=0.007kg水/kg干料現(xiàn)氧化鋅的含水量為0.25kg水/kg干料，令其與25、=40%的空氣接觸。試問(wèn)物料的自由含水量、結(jié)合水分及非結(jié)合水分的含量各為多少？答案：0.24

3、3kg水/kg干料；0.02kg水/kg干料；0.23kg水/kg干料。5某物料在定態(tài)空氣條件下作間歇干燥。已知恒速干燥階段的干燥速率為1.1kg/(m2h),每批物料的處理量為1000kg干料，干燥面積為55m2。試估計(jì)將物料從0.15kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料所需的時(shí)間。物料的平衡含水量為零，臨界含水量為0.125kg水/kg干料。作為粗略估計(jì)，可設(shè)降速階段的干燥速率與自由含水量成正比。答案：7.06hr。6某廂式干燥器內(nèi)有盛物淺盤(pán)50只，盤(pán)的底面積為70cm70cm，每盤(pán)內(nèi)堆放厚20mm的濕物料。濕物料的堆積密度為1600kg/m3，含水量由0.5kg水/kg干料干

4、燥到0.005kg水/kg干料。器內(nèi)空氣平行流過(guò)物料表面，空氣的平均溫度為77，相對(duì)濕度為10%，氣速2m/s。物料的臨界自由含水量為0.3kg水/kg干料，平衡含水量為零。設(shè)降速階段的干燥速率與物料的含水量成正比。求每批物料的干燥時(shí)間。答案：21.08hr。連續(xù)干燥過(guò)程的計(jì)算7某常壓操作的干燥器的參數(shù)如附圖所示，其中：空氣狀況to=20，Ho=001kg水kg干氣，t1=120，t2 = 70，H2005kg水kg干氣；物料狀況 130，含水量 1=20， 250， 2=5，絕對(duì)干物料比熱容cps15kg(kg)；干燥器的生產(chǎn)能力為535kgh (以出干燥器的產(chǎn)物計(jì))，干燥器的熱損失忽略不計(jì)

5、，試求：空氣用量；預(yù)熱器的熱負(fù)荷；應(yīng)向干燥器補(bǔ)充的熱量。答案：250.75kg干氣/hr；25798.2kJ/hr；13984.3kJ/hr。8一理想干燥器在總壓100kPa下將物料由含水50干燥至含水1，濕物料的處理量為20kgs。室外空氣溫度為25，濕度為0005kg水/kg干氣，經(jīng)預(yù)熱后送人干燥器。廢氣排出溫度為50，相對(duì)濕度60。試求：（1）空氣用量V；（2）預(yù)熱溫度；（3）干燥器的熱效率。答案：223kg/s；163；81.1。*9一理想干燥器在總壓為100kPa下，將濕物料由含水20干燥至1，濕物料的處理量為175kgs。室外大氣溫度為20，濕球溫度16，經(jīng)預(yù)熱后送入干燥器。干燥器出口廢氣的相對(duì)濕度為70?，F(xiàn)采用兩種方案：（1）將空氣一次預(yù)熱至120送入干燥器；（2）預(yù)熱至120進(jìn)入干燥器后，空氣增濕至 70。再將此空氣在干燥器內(nèi)加熱至100(中間加熱)繼續(xù)與物料接觸，空氣再次增濕至 70排出器外。求上述兩種方案的空氣用量和熱效率。答案：10.9kg/s；78；6.59kg/s；80.5。*10從廢氣中取80（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）與濕度為00033kg水kg干氣、溫度為16的新鮮空氣混合后進(jìn)人預(yù)熱器(如圖示)。已知廢氣的溫度為67，濕度為003kg水kg干氣。物料最初含水量為47%，最終含水量為5