化工原理-《化工原理》

《化工原理》PrinciplesofChemicalEngineering第十二章干燥

Chapter12Drying概述（Introduction）

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所得到的固態(tài)產(chǎn)品或半成品往往含有過多的水分或有機(jī)溶劑(濕份)，要制得合格的產(chǎn)品需要除去固體物料中多余的濕份。除濕方法：機(jī)械除濕——如離心分離、沉降、過濾。干燥——利用熱能使?jié)裎锪现械臐穹萜?。除濕程度高，但能耗大。慣用做法：先采用機(jī)械方法把固體所含的絕大部分濕份除去，然后再通過加熱把機(jī)械方法無法脫除的濕份干燥掉，以降低除濕的成本。干燥分類：本章重點(diǎn)：以不飽和熱空氣為干燥介質(zhì)，除去濕物料中水分的連續(xù)對(duì)流干燥過程。干燥介質(zhì)：用來傳遞熱量（載熱體）和濕份（載濕體）的介質(zhì)。由于溫差的存在，氣體以對(duì)流方式向固體物料傳熱，使?jié)穹萜?；在分壓差的作用下，濕份由物料表面向氣流主體擴(kuò)散，并被氣流帶走。對(duì)流干燥過程原理溫度為t、濕份分壓為p的濕熱氣體流過濕物料的表面，物料表面溫度ti低于氣體溫度t。注意：只要物料表面的濕份分壓高于氣體中濕份分壓，干燥即可進(jìn)行，與氣體的溫度無關(guān)。氣體預(yù)熱并不是干燥的充要條件，其目的在于加快濕份汽化和物料干燥的速度，達(dá)到一定的生產(chǎn)能力。HtqWtippiM干燥是熱、質(zhì)同時(shí)傳遞的過程干燥過程熱空氣流過濕物料表面熱量傳遞到濕物料表面濕物料表面水分汽化并被帶走表面與內(nèi)部出現(xiàn)水分濃度差內(nèi)部水分?jǐn)U散到表面?zhèn)鳠徇^程傳質(zhì)過程傳質(zhì)過程干燥過程推動(dòng)力傳質(zhì)推動(dòng)力：物料表面水分壓P表水>熱空氣中的水分壓P空水傳熱推動(dòng)力：熱空氣的溫度t空氣>物料表面的溫度t物表對(duì)流干燥過程實(shí)質(zhì)除水分量空氣消耗量干燥產(chǎn)品量熱量消耗干燥時(shí)間物料衡算能量衡算涉及干燥速率和水在氣固相的平衡關(guān)系涉及濕空氣的性質(zhì)干燥過程基本問題解決這些問題需要掌握的基本知識(shí)有：(1)濕分在氣固兩相間的傳遞規(guī)律；(2)濕氣體的性質(zhì)及在干燥過程中的狀態(tài)變化；(3)物料的含水類型及在干燥過程中的一般特征；(4)干燥過程中物料衡算關(guān)系、熱量衡算關(guān)系和速率關(guān)系。本章主要介紹運(yùn)用上述基本知識(shí)解決工程中物料干燥的基本問題，介紹的范圍主要針對(duì)連續(xù)穩(wěn)態(tài)的干燥過程。第一節(jié)濕氣體的熱力學(xué)性質(zhì)濕空氣：指絕干空氣與水蒸汽的混合物。在干燥過程中，隨著濕物料中水份的汽化，濕空氣中水份含量不斷增加，但絕干空氣的質(zhì)量保持不變。因此，濕空氣性質(zhì)一般都以1kg絕干空氣為基準(zhǔn)。操作壓強(qiáng)不太高時(shí)，空氣可視為理想氣體。系統(tǒng)總壓P：濕空氣的總壓（kN/m2），即P干空氣與P水之和。干燥過程中系統(tǒng)總壓基本上恒定不變。且干燥操作通常在常壓下進(jìn)行，常壓干燥的系統(tǒng)總壓接近大氣壓力，熱敏性物料的干燥一般在減壓下操作。1.濕份的表示方法對(duì)于空氣-水蒸氣系統(tǒng)：Mw=18.02kg/kmol，Mg=28.96kg/kmol濕空氣中水氣的質(zhì)量與絕干空氣的質(zhì)量之比。若濕份蒸汽和絕干空氣的摩爾數(shù)(nw,ng)和摩爾質(zhì)量(Mw,Mg)絕對(duì)濕度(濕度)H（Humidity）總壓一定時(shí)，濕空氣的濕度只與水蒸汽的分壓有關(guān)。Kg水蒸汽/kg絕干空氣當(dāng)p=ps時(shí)，濕度稱為飽和濕度，以Hs表示。相對(duì)濕度（Relativehumidity）濕度只表示濕空氣中所含水份的絕對(duì)數(shù)，不能反映空氣偏離飽和狀態(tài)的程度（即氣體的吸濕能力）。值說明濕空氣偏離飽和空氣或絕干空氣的程度，值越小吸濕能力越大；=0

，p=0時(shí)，表示濕空氣中不含水分，為絕干空氣。=1

，p=ps時(shí)，表示濕空氣被水汽所飽和，不能再吸濕。對(duì)于空氣-水系統(tǒng)：相對(duì)濕度：在總壓和溫度一定時(shí)，濕空氣中水汽的分壓p與系統(tǒng)溫度下水的飽和蒸汽壓ps之比的百分?jǐn)?shù)。相對(duì)濕度（Relativehumidity）若t<總壓下濕空氣的沸點(diǎn)，0100%；若t>總壓下濕空氣的沸點(diǎn)，濕份ps>P，最大(空氣全為水汽)<100%。故工業(yè)上常用過熱蒸汽做干燥介質(zhì)；若t>濕份的臨界溫度，氣體中的濕份已是真實(shí)氣體，此時(shí)=0，理論上吸濕能力不受限制。=f(H,t)

ps隨溫度的升高而增加，H不變提高t，，氣體的吸濕能力增加，故空氣用作干燥介質(zhì)應(yīng)先預(yù)熱。H不變而降低t，，空氣趨近飽和狀態(tài)。當(dāng)空氣達(dá)到飽和狀態(tài)而繼續(xù)冷卻時(shí)，空氣中的水份將呈液態(tài)析出。2.比容H(Humidvolume)或濕比容(m3/kg絕干氣體)比容：1kg絕干空氣和相應(yīng)水汽體積之和。3.比熱cH(Humidheat)或比熱容KJ/(kg·℃)比熱：1kg絕干空氣及相應(yīng)水汽溫度升高1℃所需要的熱量式中：cg

—絕干空氣的比熱，KJ/(kg·℃)；cv—水汽的比熱，KJ/(kg·℃)。對(duì)于空氣-水系統(tǒng)：cg=1.01kJ/(kg·℃)，cv=1.88kJ/(kg·℃)4.焓I

(Totalenthalpy)焓：1kg絕干空氣的焓與相應(yīng)水汽的焓之和。由于焓是相對(duì)值，計(jì)算焓值時(shí)必須規(guī)定基準(zhǔn)狀態(tài)和基準(zhǔn)溫度，一般以0℃為基準(zhǔn)，且規(guī)定在0℃時(shí)絕干空氣和水汽的焓值均為零，則對(duì)于空氣-水系統(tǒng)：顯熱項(xiàng)汽化潛熱項(xiàng)當(dāng)熱、質(zhì)傳遞達(dá)平衡時(shí)，氣體對(duì)液體的供熱速率恰等于液體汽化的需熱速率時(shí)：5.干燥過程中的物料溫度(1)干球溫度t：濕空氣的真實(shí)溫度，簡(jiǎn)稱溫度(℃或K)。將溫度計(jì)直接插在濕空氣中即可測(cè)量。(2)空氣的濕球溫度（Wet-bulbtemperature）

a.定義qN對(duì)流傳熱hkH氣體t,H氣膜對(duì)流傳質(zhì)液滴表面tw,Hw液滴——濕球溫度tw定義式(2)空氣的濕球溫度（Wet-bulbtemperature）因流速等影響氣膜厚度的因素對(duì)α

和kH有相同的作用，可認(rèn)為kH/α與速度等因素?zé)o關(guān)，而僅取決于系統(tǒng)的物性。飽和氣體:H=Hs，tw=t，即飽和空氣的干、濕球溫度相等。不飽和氣體:H<Hs，tw<t。對(duì)于空氣-水系統(tǒng)：結(jié)論：

tw=f(t,H)，氣體的t和H一定，tw為定值。濕球溫度計(jì)測(cè)定濕球溫度的條件是保證純對(duì)流傳熱，即氣體應(yīng)有較大的流速和不太高的溫度，否則，熱傳導(dǎo)或熱輻射的影響不能忽略，測(cè)得的濕球溫度會(huì)有較大的誤差。通過測(cè)定氣體的干球溫度和濕球溫度，可以計(jì)算氣體的濕度：氣體ttwb.濕球溫度的測(cè)定物料充分濕潤(rùn)，濕分在物料表面的汽化和在液面上汽化相同。物料經(jīng)過預(yù)熱，很快達(dá)到穩(wěn)定的溫度，由于對(duì)流傳熱強(qiáng)烈，物料溫度接近氣體的濕球溫度tw。對(duì)于空氣-水系統(tǒng)，tw<100℃。當(dāng)氣體的濕度一定時(shí)，氣體的溫度越高，干、濕球溫度的差值越大。結(jié)論：當(dāng)物料充分濕潤(rùn)時(shí)，可以使用高溫氣體做干燥介質(zhì)而不至于燒毀物料。例如，可以使用500℃的氣體烘干淀粉。t

℃2060100200500tw℃17.6228.3635.7647.6364.43對(duì)初始溫度為20℃、相對(duì)濕度為80%的常壓空氣b.濕球溫度的測(cè)定(3)絕熱飽和冷卻溫度tas絕熱飽和冷卻溫度：不飽和的濕空氣等焓降溫到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。高溫不飽和空氣與水在絕熱條件下進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)并達(dá)到平衡狀態(tài)的過程。達(dá)到平衡時(shí)，空氣與水溫度相等，空氣被水的蒸汽所飽和。由于ras和Has是tas的函數(shù)，故絕熱飽和溫度tas是氣體溫度t和濕度H的函數(shù)。已知t和H，可以試差求解tas。對(duì)于空氣-水系統(tǒng)：絕熱飽和過程(Adiabaticsaturationprocess)：(4)露點(diǎn)td溫度為t的不飽和空氣在等濕下冷卻至溫度等于td的飽和狀態(tài)，此時(shí)H=Hs,td。露點(diǎn)：不飽和空氣等濕冷卻到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度，以td表示；相應(yīng)的濕度為飽和濕度，以Hs,td表示。處于露點(diǎn)溫度的濕空氣的相對(duì)濕度=

1，空氣濕度達(dá)到飽和濕度，濕空氣中水汽分壓等于露點(diǎn)溫度下水的飽和蒸氣壓，則水蒸氣-空氣系統(tǒng)：不飽和空氣t>tas（或tw）>td；飽和空氣t=tas=td

氣體濕度圖（Humiditychart）濕空氣參數(shù)的計(jì)算比較繁瑣，甚至需要試差。為了方便和直觀，通常使用濕度圖。等濕線等焓線等溫線飽和空氣線p-H線空氣濕度圖的繪制（Humiditychart）對(duì)于空氣-水系統(tǒng)，tas

tw，等tas線可近似作為等tw線。每一條絕熱冷卻線上所有各點(diǎn)都具有相同的tas。物理意義：以絕熱冷卻線上所有各點(diǎn)為始點(diǎn)，經(jīng)過絕熱飽和過程到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，所有各狀態(tài)的氣體的溫度都變?yōu)橥粶囟?。橫坐標(biāo)：空氣的濕度，所有的橫線為等濕度線。右側(cè)縱坐標(biāo)：空氣的干球溫度，所有縱線為等溫線。(1)等濕度線(等H線)(2)等焓線（等I線）對(duì)給定的tas：t=f(H)在同一條等濕線上不同點(diǎn)所代表的濕空氣狀態(tài)不同，但H相同，露點(diǎn)是將濕空氣等H冷卻至=

1時(shí)的溫度。(3)懇等干粥球溫度權(quán)線(顆等t線)I與H呈以直線關(guān)系炭，t越高飛，等t線帥的斜率越顛大，讀數(shù)垮0-25怨0oC。(4)汽等相哥對(duì)濕度汽線(盤等線)總壓P一定，對(duì)閥給定的：因ps=f(t)，誕故H=f(t)。(5)彎蒸氣分壓謹(jǐn)線總壓P一定，ps=f(H)，p-H近似為直把線關(guān)系?？諝鉂耢手輬D的用法餡（Us緩eof濃hum含idit款ych杰art）兩個(gè)參數(shù)瞇在曲線上延能相交于達(dá)一點(diǎn)，即下這兩個(gè)參葛數(shù)是獨(dú)立晶參數(shù)，這通些參數(shù)才插能確定空木氣的狀態(tài)紛點(diǎn)。=100需%，空澆氣達(dá)到熟飽和，搖無吸濕憤能力。<100宮%，屬于紡未飽和空械氣，可作蒸為干燥介篩質(zhì)。越小，干用燥條件越蒜好。1.確膚定空氣甜的干燥劍條件2.確伐定空氣決的狀態(tài)嶼點(diǎn)，查右找其它踢參數(shù)3.確定堆絕熱飽和故冷卻溫度1）等I燦干燥過程等焓干燥斬過程又稱楚絕熱干燥陪過程。a.不向推干燥器重巴補(bǔ)充熱量噴，即QD=0.b.忽想略干燥發(fā)器向周堅(jiān)圍散失譯的熱量父，即QL=0.c.物料債進(jìn)出干燥幫器的焓相斧等，即G窯(I2’_I1’)致=0沿等I線華，空氣碑t1、t2意志，即荷可確定H1、H2。2）等H串干燥過程恒壓下臉，加熱眉或冷卻炎過程。第二節(jié)干燥相租平衡關(guān)誦系及干鉗燥速率濕物料水?dāng)婪趾康淖癖硎痉椒裎锪洗沂墙^干慶固體與片液態(tài)濕憲分的混段合物。濕基含水退量w：水分在報(bào)濕物料紙中的質(zhì)原量百分幫數(shù)。干基含水掠量X：濕物料期中的水穿分與絕參干物料鏟的質(zhì)量艷比。換算關(guān)肝系：工業(yè)生產(chǎn)腔中，物料蔽濕含量通任常以濕基俊含水量表堅(jiān)示，但由席于物料的放總質(zhì)量在鳴干燥過程玻中不斷減昌少，而絕樂干物料的肆質(zhì)量不變肆，故在干酬燥計(jì)算中挺以干基含網(wǎng)水量表示老較為方便無。濕份在描氣體和刺固體間豈的平衡廣關(guān)系濕份的傳鮮遞方向臺(tái)(干燥或謠吸濕)伏和限度絨(干燥程砍度)由治濕份在氣貍體和固體堅(jiān)兩相間的少平衡關(guān)系倒決定。pXpsXh平衡狀態(tài)波：當(dāng)濕含怠量為X的濕物料熟與濕份分針壓為p的不飽鹽和濕氣考體接觸備時(shí)，物百料將失砌去自身朵的濕份疾或吸收滅氣體中鋼的濕份訪，直到刊濕份在幣物料表峽面的蒸培汽壓等濃于氣體宅中的濕曾份分壓啊。平衡含腹水量：平衡狀態(tài)弄下物料的牛含水量。過不僅取決尋于氣體的炒狀態(tài)，還荒與物料的寶種類有很禾大的關(guān)系叉。X*p具有和獨(dú)困立存在的跟水相同的啦蒸汽壓和部汽化能力臂。結(jié)合水分齡：與物料慈存在某畏種形式字的結(jié)合醋，其汽稀化能力伐比獨(dú)立孟存在的捉水要低拘，蒸汽康壓或汽森化能力賞與水分無和物料銜結(jié)合力費(fèi)的強(qiáng)弱煌有關(guān)。物料中牛的水分濕含量XXh相對(duì)濕俘度非結(jié)合莖水分結(jié)合水興分01.00.5結(jié)合水刪分按結(jié)大合方式稱可分為驚：吸附級(jí)水分、制毛細(xì)管叔水分、建溶漲水岸分(物鞠料細(xì)胞筍壁內(nèi)的鳳水分)發(fā)和化學(xué)擊結(jié)合水誦分(結(jié)貝晶水)歉?；瘜W(xué)結(jié)合痰水分與物芝料細(xì)胞壁銳水分以化飛學(xué)鍵形式易與物料分宵子結(jié)合，詢結(jié)合力較秩強(qiáng)，難汽啄化；吸附晌水分和毛廉細(xì)管水分環(huán)以物理吸裙附方式與剩物料結(jié)合貓，結(jié)合力甲相對(duì)較弱遞，易于汽片化。1.結(jié)合辭水分與非浪結(jié)合水分一定干燥狼條件下，遷水分除去種的難易，汪分為結(jié)合舊水與非結(jié)腹合水。非結(jié)合水姑分：與物料資機(jī)械形懲式的結(jié)妻合，附閑著在物贏料表面刃的水，2.平彼衡水分倘和自由價(jià)水分一定干燥菊條件下，燙按能否除筒去，分為格平衡水分偷與自由水窗分。平衡水勻分：低于平姓衡含水條量X*的水分虹，是不塞可除水束分。自由水分溪：高于平衡環(huán)含水量X*的水分，肌是可除水綁分。吸濕過棉程：若X<Xh，則物料爸將吸收飽捆和氣體中凈的水分使香濕含量增階加至濕含含量Xh，即最大吸反濕濕含丟量，物料不尼可能通過蓮吸收飽和喉氣體中的剃濕份使?jié)衽龊砍^Xh。欲使蜜物料增悼濕超過Xh，必須持使物料紛與液態(tài)攪水直接腫接觸。干燥過程突：當(dāng)濕物料老與不飽和參空氣接觸鵝時(shí)，X向X*接近，父干燥過勺程的極惹限為X*。物料的X*與濕空氣題的狀態(tài)有籌關(guān)，空氣緞的溫度和縣濕度不同恭，物料的X*不同。澆欲使物唱料減濕肝至絕干呈，必須綱與絕干脈氣體接陵觸。濕含量XXh相對(duì)濕存度非結(jié)合虎水分結(jié)合水分自由水爛分平衡水避分X*01.00.5物料的萍吸濕性物料濕侵含量的匯平衡曲皇線有兩離種極端手情況。強(qiáng)吸濕色性物料穴：與水分的女結(jié)合力很蔥強(qiáng)，平衡壩線只是漸櫻近地與=10道0%接近，影平衡濕障含量很村大。如群某些生脾物材料谷。非吸濕性勸物料：與水結(jié)傾合力很零弱，平策衡線與壩縱坐標(biāo)爆基本重線合，X*=Xh0，如某侮些不溶爪于水的通無機(jī)鹽監(jiān)(碳酸廉鹽、硅辦酸鹽)竟等。00.20.40.60.81.00.10.20.3煙葉木材氯化鋅優(yōu)質(zhì)紙濕含量X相對(duì)濕度一般物料礎(chǔ)的吸濕性重都介于二兄者之間。對(duì)流干澇燥的基膽本規(guī)律對(duì)一定稀干燥任騾務(wù)，干細(xì)燥器尺毯寸取決房誠(chéng)于干燥源時(shí)間和當(dāng)干燥速顏率。由于干燥隸過程的復(fù)刮雜性，通杏常干燥速技率不是根禍據(jù)理論進(jìn)暗行計(jì)算，膠而是通過蟲實(shí)驗(yàn)測(cè)定兩的。為了簡(jiǎn)狐化影響袋因素，次干燥實(shí)忘驗(yàn)都是靠在恒定散干燥條太件下進(jìn)悔行的，固即在一神定的氣盒－固接狐觸方式挽下，固防定空氣眠的溫度宵、濕度扎和流過貿(mào)物料表艇面的速佩度進(jìn)行食實(shí)驗(yàn)。為保證樓恒定干陷燥條件愈，采用漁大量空朵氣干燥測(cè)少量物酒料，以蠢使空氣揚(yáng)的溫度績(jī)、濕度扯和流速喝在干燥絮器中恒阻定不變籌。實(shí)驗(yàn)奪為間歇擴(kuò)操作，柱物料的胞溫度和耀含水量銅隨時(shí)間明連續(xù)變禮化。干燥曲線雕和干燥速卵率曲線Dry且ing貼cu講rve嘉an堅(jiān)dd尤ryi通ng-鎖rat梢ec詢urv侵e恒速干燥趨段(Co峰nst私ant陷-ra賠te牲per林iod臺(tái))：物料溫難度恒定綱在tw，X~變化呈直貸線關(guān)系，畝氣體傳給榜物料的熱透量全部用夠于濕份汽壯化。預(yù)熱段柜(Pr切e-h忍eat梅pe舌rio阻d)：初始含水德量X1和溫度1變?yōu)閄和tw。物料微吸熱升乘溫以提斬高汽化創(chuàng)速率，渴但濕含戴量變化碼不大。干燥曲線個(gè)：物料含水偽量X與干燥蓮時(shí)間的關(guān)系愿曲線。干燥曲線刊和干燥速林率曲線A濕含量XXctwDCBADCBtX*物料表瀉面溫度干燥時(shí)齒間預(yù)熱段恒速段降速段降速干嶺燥段淚(Fa借lli正ng-流rat貝ep父eri擋od)垮：物料開屢始升溫巡壽，X變化減雪慢，氣輪體傳給串物料的處熱量?jī)H宰部分用或于濕份階汽化，滾其余用案于物料絕升溫，陷當(dāng)X=X*，=t。物料的轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和顧吸濕性降速段干畝燥速率曲文線的形狀牙因物料的泳結(jié)構(gòu)和吸偏濕性而異噴。多孔性物島料(P爭(zhēng)orou司sme蠟dia)滅：濕份主拘要是藉波毛細(xì)管絞作用由鈴內(nèi)部向血表面遷工移。非多孔性舊物料(興Nonp怕orou香sme峰dia)海：借助擴(kuò)替散作用見向物料紐奉表面輸學(xué)送濕份格，或?qū)銤穹菹刃Q在內(nèi)部踐汽化后厚以汽態(tài)賄形式向海表面擴(kuò)辭散遷移良。如肥凈皂、木血材、皮備革等。吸濕性物炕料(H秒ygro辦scop強(qiáng)icm萍edia尖)：與水份漫的親合能倉(cāng)力大。非吸濕性姑物料(取Nonh封ygro抱scop淺icm骨edia改)：不同物料叔的干燥機(jī)撤理不同，榆濕份內(nèi)擴(kuò)株散機(jī)理不故同，干燥隊(duì)速率曲線兩的形狀不曬同，情況苦非常復(fù)雜橋，故干燥犁曲線應(yīng)由敏實(shí)驗(yàn)的方民法測(cè)定。干燥速率褲的定義干燥速率U：干燥器愿單位時(shí)寇間內(nèi)汽歲化的濕兔分量備(kg尸濕分/紡s)。而微分形琴式為，式中：U——干蹤蝶燥器的干織燥速率，喪kg/s臘；W——汽茫化水份量傻，kg；Gc——絕潔干物料的秘質(zhì)量，k曬g；如果物嬌料形狀盾是不規(guī)那則的，封干燥面革積不易皂求出，叔則可使徹用干燥陳速率進(jìn)乳行計(jì)算客。設(shè)物料記的初始迅濕含量失為X1，產(chǎn)品濕績(jī)含量為X2：當(dāng)X1＞Xc和X2＜Xc時(shí)，干抗燥有兩妙個(gè)階段良；當(dāng)X1＜Xc或X2＞Xc時(shí)，干餓燥都只為有一個(gè)犯階段，刑即恒速晚干燥段蹦。由于物根料預(yù)熱壁段很短雅，通常捕將其并伐入恒速毛干燥段煉；以臨界濕鼻含量Xc為界，貼可將干患燥過程星只分為已恒速干捕燥和降芒速干燥踏兩個(gè)階腫段。干燥速維率曲線圍：干燥速郊率U或干燥錘速度N與濕含量X的關(guān)系曲通線。干燥承過程的特巧征在干燥喬速率曲線扇上更為直砌觀。干燥曲線夏和干燥速蘭率曲線ABCD干燥速率U或NABCD物料溫蝴度twXcX*濕含量XIIIC’理論解餐釋恒速干存燥段：物料表芽面濕潤(rùn)誘，X>都Xc，汽化的惰是非結(jié)合霞水。降速干喬燥段：X<襪Xc物料實(shí)際糧汽化表面壁變小(影出現(xiàn)干區(qū)敏)，第一陣降速段；汽化表詢面內(nèi)移詞，第二窄降速段疑；平衡蒸每汽壓下畝降(諒各種形誤式的結(jié)舒合水)仍；固體內(nèi)部咐水分?jǐn)U散振速度極慢劉(非多減孔介質(zhì))縱。降速段干會(huì)燥速率取刮決于濕份阻與物料的聾結(jié)合方式孕，以及物誘料的結(jié)構(gòu)雞，物料外吳部的干燥遙條件對(duì)其戶影響不大坑。恒定干燥慎條件下τ=tw，p=psα和kp不變由物料內(nèi)弱部向表面發(fā)輸送的水渾份足以保受持物料表畏面的充分泉濕潤(rùn)，干雷燥速率由值水份汽化騎速率控制第(取決于茫物料外部銜的干燥條凝件)，故紐奉恒速干燥相段又稱為表面汽化首控制階段。濕物料與正空氣間的q和N恒定臨界濕含撓量（Cri澤tica天lmo腹istu南rec延onte襲nt）Xc決定兩干獄燥段的相小對(duì)長(zhǎng)短，需是確定干乘燥時(shí)間和黎干燥器尺夕寸的基礎(chǔ)濱數(shù)據(jù)，對(duì)撫制定干燥峰方案和優(yōu)草化干燥過嘴程十分重核要。物料空氣條件臨界濕含量品種厚度mm速度m/s溫度℃相對(duì)濕度%kg水/kg干料粘土6.41.0370.100.11粘土15.91.0320.150.13粘土25.410.6250.400.17高嶺土302.1400.400.181鉻革101.549-1.25砂＜0.044mm252.0540.170.210.044~0.074mm253.4530.140.100.074~0.177mm253.5530.150.0530.208~0.295mm253.5550.170.053新聞紙-0190.351.00鐵杉木254.0220.341.28羊毛織物--25-0.31白嶺粉31.81.0390.200.084白嶺粉6.41.037-0.04白嶺粉169~11260.400.13注意：Xc與物料廚的厚度遭、大小裂以及干極燥速率慣有關(guān)，澇所以不礦是物料睬本身的絹性質(zhì)。霉一般需繡由實(shí)驗(yàn)睡測(cè)定。第三節(jié)綿干燥剖過程的慢計(jì)算物料的肌停留時(shí)以間應(yīng)大現(xiàn)等于給警定條件士下將物史料干燥姐至指定羊的含水帽量所需籮的干燥羊時(shí)間，勵(lì)并由此樸確定干宮燥器尺俱寸。若已知險(xiǎn)物料的晚初始濕狗含量X1和臨界紋濕含量Xc，則恒速顆段的干燥呢時(shí)間為恒速干燥摸段的干燥衛(wèi)時(shí)間若傳熱澆干燥面煤積S通為已叼知，則撞由上式崇求干燥窩時(shí)間的問題歸蘿結(jié)為氣固對(duì)流給熱兼系數(shù)α的求取般。1.恒定志干燥條件拖下干燥時(shí)鉤間的計(jì)算恒速干希燥段的犯干燥時(shí)興間(1)晌空氣不平行流圍過靜止渠物料層哈的表面L’燃—濕氣體難質(zhì)量流骨速，k劉g/(凍m2·h)溉；(2)蛇空氣垂直數(shù)流過靜止漂物料層的品表面適用條件奏：L’=2450卸~293冒00k記g/(m2·h)，辣氣體溫度鳴45~出150℃完。適用條違件：L’=390膨0~1爽950柴kg互/(m2·h)(3)葬氣體與運(yùn)鏈動(dòng)著的顆朵粒間的傳誤熱注意：利用上討述方程掃計(jì)算給框熱系數(shù)堤來確定敵干燥速圖率和干忘燥時(shí)間額，其誤蒜差較大僅，僅能敏作為粗尸略估計(jì)寄。降速干酒燥段的暫干燥時(shí)財(cái)間(1)料圖解嗎積分法降速段的客干燥時(shí)間宵可以從物撞料干燥曲婚線上直接倆讀取。計(jì)旺算上通常陪是采用圖添解法或解灘析法。當(dāng)降速帥段的U~X呈非線閘性變化記時(shí)，應(yīng)閱采用圖腐解積分木法。在X2~Xc之間取啟一定數(shù)卵量的X值，從干砌燥速率曲匯線上查得煮對(duì)應(yīng)的U，計(jì)算Gc/U；作圖Gc/U~X，計(jì)算聚曲線下束面陰影粘部分的狐面積。XoXcX2Gc/U降速干燥愉段的干燥舞時(shí)間(2)零解析法當(dāng)降速懼段的U~X呈線性仙變化時(shí)腿，可采榴用解析最法。降速段儉干燥速遼率曲線橫可表示茄為ABCD干燥速尸率UXUXcX*濕含量XUc當(dāng)缺乏平芹衡水分的肢實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)垃時(shí)，可以床假設(shè)X*=0限，則有干燥時(shí)間黃為：τ=跪τ1+τ22.干燥件過程的物典料衡算和帝熱量衡算物料衡若算（M攻ass聽ba參lan逼ce）G1—濕物糾料進(jìn)口的磨質(zhì)量流率趕，kg/猛s；G2—產(chǎn)品咳出口的質(zhì)普量流率，魚kg/s獎(jiǎng)；Gc—絕干返物料的質(zhì)做量流率，療kg/s串；w1—物料衣的初始濕乓含量；w2—產(chǎn)品蕩濕含量；L—絕白干氣體丹的質(zhì)量礎(chǔ)流率，柱kg/釋s；H1—?dú)怏w已進(jìn)干燥器腸時(shí)的濕度功；H2—?dú)怏w斤離開干燥擦器時(shí)的濕灑度；W—單位時(shí)俗間內(nèi)汽化仰的水分量榜，kg/輝s。濕物料G1,w1干燥產(chǎn)汗品G2,w2熱空氣L,H1濕廢氣體L,H2絕干空弄?dú)庀膱?jiān)量絕干空氣巧比消耗水分蒸續(xù)發(fā)量：熱量衡算屈（Hea技tba轎lanc估e）Qp——晨預(yù)熱器輸向氣體肢提供的僅熱量，戰(zhàn)kW；QD——向尊干燥器補(bǔ)冠充的熱量灶，kW；QL—鹿干燥器劣的散熱隱損失，林kW。濕物料G1,w1,1,cm1干燥產(chǎn)扶品G2,w2,2,cm2熱氣體L,H1,t1,i1濕廢氣體L,H2,t2,i2濕氣體L,H0,t0,i0QpQdQl預(yù)熱器干燥器整個(gè)干老燥系統(tǒng)缺的熱量鞭衡算在連續(xù)興穩(wěn)定操藍(lán)作條件惱下，系公統(tǒng)無熱趕量積累護(hù)，單位籠時(shí)間內(nèi)警(以1范秒鐘為偶基準(zhǔn))果：濕物料G1,

w1,1,cm1干燥產(chǎn)品G2,

w2,2,cm2熱氣體L,H1,t1,i1濕廢氣體L,H2,t2,i2濕氣體L,H0,t0,i0QpQdQl氣體焓唉變物料焓變物料焓源：氣體焓：整個(gè)干沉燥系統(tǒng)拍的熱量劃衡算汽化濕分鼠所需要的脖熱量：物料焓變寬：加熱固體耐產(chǎn)品所需愚要的熱量嗽：放空熱損宴失：總熱量衡便算：預(yù)熱器的種熱量衡算預(yù)熱器的來