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文檔簡介

1、了解各類型干燥器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用; 理解干燥的基本方式、機理、特點及影響因素; 掌握對流干燥的計算。 知識目標 能力目標 知識目標 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)能進行干燥器的選型計算。能操作干燥器;能力目標 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識 第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第四節(jié) 干燥日常運行與操作 第三節(jié) 干燥器的計算 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 由于被干燥物料的形狀和性質(zhì)不同,生產(chǎn)規(guī)?;蛏a(chǎn)能力也相差較大,對干燥產(chǎn)品的要求也不盡相同,因此,所采用干燥器的型式也是多種多樣的。 第五章 干燥操作技術(shù)

2、第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥器的結(jié)構(gòu) 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操

3、作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)常見對流干燥器 洞道式干燥器 (1)被干燥物料的性質(zhì) (2)濕物料的干燥特性 (3)處理量 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 (4)回收問題 (5)能源價格、安全操作和環(huán)境因素 第

4、五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)選擇干燥器的考慮因素 干燥器的選擇最初是以被干燥物料的性質(zhì)為基礎(chǔ)的。選擇干燥器時,首先應(yīng)考慮被干燥物料的形態(tài),物料的形態(tài)不同,處理這些物料的干燥器也不同。 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)被干燥物料的性質(zhì) 不同的濕物料,其干燥特性曲線或臨界含水量也不同,所需的干燥時間可能相差懸殊,應(yīng)選擇不同類型的干燥器。 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)濕物料的干燥特性濕分的類型(結(jié)合水、非結(jié)合水或二者兼有); 初始和最終濕含量;允許的最高干燥溫度;產(chǎn)品的粒度分布;產(chǎn)

5、品的形態(tài)、色、光澤、味等。 濕物料的干燥特性包括: 被干燥濕物料的量也是選擇干燥器時需要考慮的主要問題之一。一般來說,處理量小,宜選用廂式干燥器等間歇操作的干燥器;處理量大,宜選用連續(xù)操作的干燥器。 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)物料的處理量干燥過程的回收問題主要是指: 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)物料的回收問題 粉塵回收; 溶劑回收。為節(jié)約能源,在滿足干燥的基本條件下,盡可能選擇熱效率高的 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)能源

6、價格、安全操作和環(huán)境因素若排出的廢氣中含有污染環(huán)境的粉塵或有毒物質(zhì),應(yīng)選擇能減少廢氣量或?qū)ε懦龅膹U氣能加以處理的干燥器。此外,在選擇干燥器時,還必須考慮噪音問題。 干燥器的最終選擇通常將在設(shè)備價格、操作費用、產(chǎn)品質(zhì)量、安全及便于安裝等方面提出一個折衷方案。第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 (1)箱式干燥器 多應(yīng)用于規(guī)模小、品種多、干燥條件變動大、干燥時間長的場合。第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)不同干燥器的適用條件 (2)噴霧干燥器 適用于士林藍及士林黃染料等。 如:實驗室的干燥裝置。 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用

7、(3)轉(zhuǎn)筒式干燥器 主要用于處理散粒狀物料、含水量很高的物料或膏糊狀物料,也可以干燥溶液、懸浮液、膠體溶液等流動性物料。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)不同干燥器的適用條件(4)流化床干燥器 適用于處理粉粒狀物料,而且粒徑最好在30-60m范圍內(nèi)。 第五章 干燥操作技術(shù)第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 (5)氣流式干燥器 適宜于干燥熱敏性物料或臨界含水量低的細?;蚍勰┪锪?。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)不同干燥器的適用條件(6)洞道式干燥器 適用于干燥具有一定形狀且比較大的物料,如皮革、木材、陶瓷等。第二節(jié) 干燥的基本知識 第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第四節(jié) 干燥日常運行與操作 第

8、三節(jié) 干燥器的計算 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù) 濕空氣經(jīng)加熱后進入干燥器,氣流與濕物料直接接觸,沿空氣行程其溫度降低,濕含量增加,廢氣自干燥器另一端排出。第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)對流干燥的方法 第五章 干燥操作技術(shù) 物料表面溫度i低于氣相主體溫度t,因此熱量以對流方式從氣相傳遞到固體表面,再由表面向內(nèi)部傳遞,這是個傳熱過程;固體表面處水氣壓 Pi高于氣相主體中水氣分壓,因此水氣由固體表面向氣相擴散,這是一個傳質(zhì)過程??梢妼α鞲稍镞^程是傳質(zhì)和傳熱同時進行的過程 。第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù)

9、化工單元操作技術(shù)對流干燥的原理 第五章 干燥操作技術(shù)1. 濕度H (2)以分壓比表示 第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量與絕干空氣質(zhì)量之比。(1)定義式 第五章 干燥操作技術(shù)2. 飽和濕度Hs 由于水的飽和蒸汽壓只與溫度有關(guān),故飽和濕度是濕空氣總壓和溫度的函數(shù)。 第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)濕空氣中水蒸汽分壓恰好等于該溫度下水的飽和蒸汽壓Ps時的濕度 第五章 干燥操作技術(shù)3. 相對濕度 =1(或100%),表示空氣已被水蒸汽飽和, 已無干燥能力。第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工

10、單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)當(dāng)總壓一定時,濕空氣中水蒸汽分壓pv與一定總壓下空氣中水汽分壓可能達到的最大值之比的百分數(shù) 定義式: 第五章 干燥操作技術(shù) H、t 之間的函數(shù)關(guān)系 意義:第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)相對濕度相對濕度表明了濕空氣的不飽和程度,反映濕空氣吸收水汽的能力。 可見,對水蒸汽分壓相同而溫度不同的濕空氣,溫度愈高,則Ps值愈大,值愈小,干燥能力愈大。 第五章 干燥操作技術(shù)3. 濕比熱CH4. 焓I 第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)將1kg干空氣和其所帶的Hkg水蒸氣的溫度升高1所需的熱量CH=Ca+CvH=1.01

11、+1.88H濕空氣的焓為單位質(zhì)量干空氣的焓和其所帶Hkg水蒸汽的焓之和計算基準:0時干空氣與液態(tài)水的焓等于零。 第五章 干燥操作技術(shù)5. 濕空氣比容H 由上式可見,濕比容隨其溫度和濕度的增加而增大。 第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)每單位質(zhì)量絕干空氣中所具有的空氣和水蒸汽的總體積套管換熱器 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)一定壓力下,將不飽和空氣等濕降溫至飽和,出現(xiàn)第一滴露珠時的溫度。 空氣的性質(zhì) 根據(jù) ,查其相對應(yīng)的飽和溫度,即為該濕含量H和總壓P時的露點 。6. 露點 第五章 干燥操作技術(shù)7. 干球溫度t

12、、濕球溫度tW第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)干球溫度t:在空氣流中放置一支普通溫度計,所測得空氣的溫度濕球溫度tW:將用水潤濕紗布包裹溫度計的感濕球,置于一定溫度和濕度的流動的空氣中,達到穩(wěn)態(tài)時所測得的溫度 第五章 干燥操作技術(shù) 第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)濕球溫度計沉浸式蛇管 第五章 干燥操作技術(shù)濕球溫度: 一般在氣速為3.810.2m/s的范圍內(nèi),比值/kH近似為一常數(shù)。此時,濕球溫度tW為濕空氣溫度t和濕度H的函數(shù)。 注意:濕球溫度不是狀態(tài)函數(shù);在測量濕球溫度時,空氣速度一般需大于 5m/s,使對流傳熱起主要作用,減

13、少熱輻射和傳導(dǎo)的影響,使測量 較為精確。 第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)濕球溫度計沉浸式蛇管絕熱飽和過程中,氣、液兩相最終達到的平衡溫度8. 絕熱飽和溫度tas 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣的性質(zhì)以單位質(zhì)量的干空氣為基準,在穩(wěn)態(tài)下對全塔作熱量衡算: 上式表明,空氣的絕熱飽和溫度tas是空氣濕度H和溫度t的函數(shù)。 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)絕熱飽和溫度的計算 得: 比較干球溫度t、濕球溫度tw、絕熱飽和溫度tas及露點td可以得出: 第五章 干燥操作技術(shù)第二

14、節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)不飽和濕空氣: ttw(tas)td 飽和濕空氣: ttw(tas)td已知濕空氣的總壓為101.3kN/,相對濕度為50%,干球溫度為20o C。 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)示 例試求:(a) 濕度;(b)水蒸汽分壓p;(c) 露點td; (d) 焓; (e) 如將500kg/h干空氣預(yù)熱至117o C,求所需熱量; (f) 每小時送入預(yù)熱器的濕空氣體積。 (a)濕度 解:第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)由飽和水蒸汽表查得,水在20 oC時飽和蒸汽壓為ps=2.34kN/m 由

15、已知得,(b)水蒸汽分壓 (c)露點td (d)焓 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)露點是空氣在濕度或水蒸汽分壓p不變的情況下,冷卻達到飽和時的溫度。所以可由p=1.17kn/ 查飽和水蒸汽表,得到對應(yīng)的飽和溫度td=9OC。 (e)熱量 (f)濕空氣體積 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識1、結(jié)合水分與非結(jié)合水分 結(jié)合水分 包括物料細胞壁內(nèi)的水分、物料內(nèi)毛細管中的水分及以結(jié)晶水的形態(tài)存在于固體物料之中的水分等。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)物料中

16、所含水分的性質(zhì)非結(jié)合水分 包括機械地附著于固體表面的水分,如物料表面的吸附水分、較大孔隙中的水分等。這種水分是籍化學(xué)力或物理化學(xué)力與物料相結(jié)合的,由于結(jié)合力強,其蒸汽壓低于同溫度下純水的飽和蒸汽壓,致使干燥過程的傳質(zhì)推動力降低,故除去結(jié)合水分較困難。 物料中非結(jié)合水分與物料的結(jié)合力弱,其蒸汽壓與同溫度下純水的飽和蒸汽壓相同,因此,干燥過程中除去非結(jié)合水分較容易。 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識 在一定溫度下,由實驗測定的某物料的平衡曲線,將該平衡曲線延長與 =100%的縱軸相交,交點以下的水分為該物料的結(jié)合水分,因其蒸汽壓低于同溫下純水的飽和蒸汽壓。交點以上的水分為非結(jié)合水分。 第

17、五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識2、平衡水分與自由水分 平衡水分 物料中所含有的不因和空氣接觸時間的延長而改變的水分,這種恒定的含水量稱為該物料在一定空氣狀態(tài)下的平衡水分,用X*表示。自由水分 物料中超過平衡水分的那一部分水分,稱為該物料在一定空氣狀態(tài)下的自由水分。用(X-X*)表示。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)物料中所含水分的性質(zhì) 第五章 干燥操作技術(shù)第二節(jié) 干燥的基本知識2.干基含水量1.濕基含水量 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)物料中含水量的表示方法濕物料中所含水分的質(zhì)量分率濕物料中的水分的質(zhì)量與絕對干料質(zhì)量之比完全不含

18、水分的物料稱為絕干物料第二節(jié) 干燥的基本知識 第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第四節(jié) 干燥日常運行與操作 第三節(jié) 干燥器的計算 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算1.水分蒸發(fā)量 若不計干燥過程中物料損失量,則在干燥前后物料中絕對干料的質(zhì)量不變,即 干燥器的總物料衡算為 若以干基含水量表示,則水分蒸發(fā)量可用下式計算: 干燥器物料衡算第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥過程的物料衡算 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算2.干空氣消耗量 如果以H0表示空氣預(yù)熱前的濕度,空氣經(jīng)預(yù)熱器后,其濕度不變,故H0H1,則有由上可見,單位

19、空氣消耗量僅與H2、H0有關(guān),與路徑無關(guān)。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥過程的物料衡算 蒸發(fā)1Kg水分所消耗的干空氣量,稱為單位空氣消耗量,單位為Kg絕干空氣/Kg水分,用L表示。 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算今有一干燥器,處理濕物料量為800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%減至4%(均為濕基)。干燥介質(zhì)為空氣,初溫為150C,相對濕度為50%,經(jīng)預(yù)熱器加熱至1200C 。第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)示 例 試求:(a)水分蒸發(fā)量;(b)空氣消耗量、單位消耗量l ; (c)如鼓風(fēng)機裝在進口處,求鼓風(fēng)機之風(fēng)量。 (a)水分蒸發(fā)量 第五章 干燥操作技術(shù) 化

20、工單元操作技術(shù)解:(b)空氣消耗量、單位空氣消耗量 由I-H圖查得,空氣在t0 150C, 50%時的濕度為00.005kg水/kg干空氣;在t2 =450 C, 80%時的濕度為20.052kg水/kg干空氣,空氣通過預(yù)熱器濕度不變,即 ,所以 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算(c)風(fēng)量 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥過程的熱量衡算 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算故單位時間內(nèi)預(yù)熱器消耗的熱量為: 再對上

21、圖的干燥器列焓衡算,得故單位時間內(nèi)向干燥器補充的熱量為:第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥過程的熱量衡算 若忽略預(yù)熱器的熱損失,對上圖預(yù)熱器列焓衡算,得: 故 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算化簡后可得: 向干燥系統(tǒng)輸入的熱量用于:(1)加熱空氣;(2)蒸發(fā)水分;(3)加熱物料;(4)熱損失。濕物料比熱 可由絕干物料比熱 及純水的比熱 求得:第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算1、等焓干燥過程 又稱絕熱干燥過程,等焓干燥條件:(1)不向干燥器中補充熱量;(2)忽略干燥器的熱損失;(3)物料進出干燥器的焓值相等,即 。 2、非等焓干燥器

22、過程第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化 又稱為實際干燥過程,實際干燥過程不具備等焓干燥條件,即 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算 干燥過程中,蒸發(fā)水分所消耗的熱量與從外熱源所獲得的熱量之比為干燥器的熱效率。即 式中,蒸發(fā)水分所需的熱量可用下式計算: 從外熱源獲得的熱量 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥系統(tǒng)的熱效率 若干燥器中空氣所放出的熱量全部用來汽化濕物料中的水分,即空氣沿絕熱冷卻線變化,則: 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算 若干燥器中無補充熱量,即 ,則 若忽略濕比熱的變化,則干燥過程的熱效率可表示為: 熱效率越高表示熱利用率愈好,

23、若空氣離開干燥器的溫度較低,而濕度較高,則干燥操作的熱效率高。但空氣濕度增加,使物料與空氣間的推動力下降。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥系統(tǒng)的熱效率 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算 一般來說,對于吸水性物料的干燥,空氣出口溫度應(yīng)高些,而濕度應(yīng)低些,即相對濕度要低些。在實際干燥操作中,空氣離開干燥器的溫度需比進入干燥器時的絕熱飽和溫度高 ,這樣才能保證在干燥系統(tǒng)后面的設(shè)備內(nèi)不致析出水滴,否則可能使干燥產(chǎn)品返潮,且易造成管路的堵塞和設(shè)備材料的腐蝕。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算干燥速率:單位時間內(nèi)在單位干燥面積上汽化的水分

24、量W。 又 所以 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥速率用微分式表示為 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥曲線干燥過程中物料含水量X與干燥時間的關(guān)系曲線: 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥速率曲線物料干燥u與物料含水量X關(guān)系曲線: 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算由干燥速率曲線可以看出,干燥過程分為兩個階段: 此階段的干燥速率如圖中BC段所示。這一階段中,物料表面充滿著非結(jié)合水分,其性質(zhì)與液態(tài)純水相同。在恒定干燥條件下,物料的干燥速率保持恒定,其值不隨物料含水量多少而變 。 如圖所

25、示,干燥速率曲線的轉(zhuǎn)折點(C點)稱為臨界點,該點的干燥速率Uc仍等于等速階段的干燥速率,與該點對應(yīng)的物料含水量稱為臨界Xc。當(dāng)物料的含水量降到臨界含水量以下時,物料的干燥速率亦逐漸降低。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥速率曲線(1)恒速干燥階段(2)降速干燥階段 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算設(shè)恒速干燥階段的干燥速率為Uc ,根據(jù)干燥速率定義,有在此階段中,物料的干燥速率U隨著物料中自由水分含量(X-X*) 的變化而變化,第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)恒定干燥條件下的干燥時間1恒速干燥階段 2降速干燥階段 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算2近似計算法 :在

26、降速階段中干燥速率與物料中的自由水分含量(X-X*)近似成正比,即用臨界點C與平衡水分點E所連結(jié)的直線CE代替降速干燥階段的干燥速率曲線。 于是,降速干燥階段所需的干燥時間為 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算用一間歇干燥器將一批濕物料從含水量 干燥到 (均為濕基),濕物料的質(zhì)量為200kg,干燥面積為0.025m2/kg干物料,裝卸時間 ,試確定每批物料的干燥周期。第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)示 例(從該物料的干燥速率曲線可知Xc=0.2, X*=0.05,Uc=1.5kg/(m2.h) )解:干燥總面積 絕對干物料量 第五章 干燥操作

27、技術(shù)第三節(jié) 干燥器的計算每批物料的干燥周期 : 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)降速階段 :由Xc=0.2至 X*=0.05恒速階段 :由X1=0.37至Xc=0.2第二節(jié) 干燥的基本知識 第一節(jié) 干燥器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 第四節(jié) 干燥日常運行與操作 第三節(jié) 干燥器的計算 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)第五章 干燥操作技術(shù) 第五章 干燥操作技術(shù)1. 干燥介質(zhì)的選擇 2. 流動方式的選擇 3. 干燥介質(zhì)進入干燥器時的溫度 4. 干燥介質(zhì)離開干燥器時的相對濕度和溫度 5. 物料離開干燥器時的溫度 第四節(jié) 干燥日常運行與操作第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥操作條件的確定 通常需由實

28、驗測定或可按下述一般選擇原則考慮: 第五章 干燥操作技術(shù)決定于干燥過程的工藝及可利用的熱源當(dāng)干燥操作溫度不太高、且氧氣的存在不影響被干燥物料的性能時,可采用熱空氣作為干燥介質(zhì)。對某些易氧化的物料,或從物料中蒸發(fā)出易爆的氣體時,則宜采用惰性氣體作為干燥介質(zhì)。煙道氣適用于高溫干燥,但要求被干燥的物料不怕污染,而且不與煙氣中的SO2和CO2等氣體發(fā)生作用。 第四節(jié) 干燥日常運行與操作第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥介質(zhì)的選擇 第五章 干燥操作技術(shù)第四節(jié) 干燥日常運行與操作逆流操作適用于:(1)物料含水量高時,不允許采用快速干燥的場合;(2)耐高溫的物料;(3)要求干燥產(chǎn)品的含水量很低時。

29、錯流操作適用于:(1)無論在高或低的含水量時,都可以進行快速干燥的場合;(2)耐高溫的物料;(3)因阻力大或干燥器構(gòu)造的要求不適宜采用并流或逆流操作的場合。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)流動方式的選擇 第五章 干燥操作技術(shù)第四節(jié) 干燥日常運行與操作 為強化干燥過程并提高經(jīng)濟效益,干燥介質(zhì)的進口溫度宜保持在物料允許的最高溫度范圍內(nèi),但也應(yīng)考慮避免物料發(fā)生變色、分解等理化變化。對于同一種物料,允許的介質(zhì)進口溫度隨干燥器型式不同而異。第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥介質(zhì)進入干燥器時的溫度 第五章 干燥操作技術(shù)第四節(jié) 干燥日常運行與操作 增高干燥介質(zhì)離開干燥器的相對濕度2,可降低操作費用;但同時會加大投資費用。所以,最適宜的2值應(yīng)通過經(jīng)濟衡算來決定。 干燥介質(zhì)離開干燥器的溫度t2與2應(yīng)同時予以考慮。對氣流干燥器,一般要求t2較物料出口溫度1030,或t2較入口氣體的絕熱飽和溫度高2050。 第五章 干燥操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù)干燥介質(zhì)離開

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