干燥過程中的物料衡算

干燥過程中的物料衡算第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日5-2-1干燥過程的物料衡算

濕基含水量w

濕物料中含水量的表示方法干基含水量X

水分蒸發(fā)量W

教學要點干燥過程的物料衡算空氣消耗量L，L1，l

干燥產(chǎn)品量G，G2

例題計算舉例習題第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日一、濕物料中含水量的表示方法

1.濕基含水量ww=kg水分／kg濕物料×100%2.干基含水量XX=kg水分／kg絕干料3.w～X的關(guān)系

w=X／（1+X）X=w／（1-w）第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

干燥中的w、X與吸收中的x、X很相似，所不同之處w、X表示的是質(zhì)量分率，x、X表示的是摩爾分率。第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日二、干燥過程的物料衡算

1.過程簡圖參見圖5-6所示，圖5-6為連續(xù)逆流干燥過程的物料衡算示意圖。

第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日主要設備新鮮濕空氣→廢氣物流方向濕物料→產(chǎn)品流程要素L，H1，H2

濕空氣L1，L2

狀態(tài)參數(shù)G，X1，X2

濕物料G1，G2，w1，w2

參數(shù)比較第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

2.衡算任務(1)水分蒸發(fā)量W［kg水分/s］(2)絕干空氣消耗量L［kg絕干氣/s］(3)新鮮空氣消耗量L1［kg新鮮空氣/s］(4)蒸發(fā)1kg水分消耗的絕干空氣量l［kg絕干氣/kg水分］(5)干燥產(chǎn)品量G2［kg干料/s］(6)絕干產(chǎn)品量G［kg絕干料/s］第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

3.衡算方程(1)求WW=L2-L1=L(H2-H1)=G1-G2=G(X1-X2)(2)求LL=W／(H2-H1)=G(X1-X2)／(H2-H1)=L1／(1+H1)=L2／(1+H2)(3)求L1L1=L(1+H1)(4)求ll=L／W=1／（H2-H1）(5)求G2G2=G1(1-w1)／(1-w2)=G(1+X2)=G1-W(6)求GG

=G1(1-w1)=G2(1-w2)=W／（X1-X2）第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日三、計算舉例

1.例題：例5-5。

2.習題：第5題。第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日5-2-2干燥過程的熱量衡算

衡算方程干燥過程的熱量衡算熱效率絕熱干燥過程教學要點干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化非絕熱干燥過程例題計算舉例習題第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日一、干燥過程的熱量衡算

1.過程簡圖參見圖5-7所示，圖5-7為連續(xù)逆流干燥過程的熱量衡算示意圖。主要設備物流方向流程要素熱流方向狀態(tài)參數(shù)參數(shù)比較第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日2.衡算任務

(1)預熱器消耗的熱量Qp(2)干燥器消耗的熱量QD(3)干燥過程消耗的總熱量Q

第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日3.衡算方程

(1)求QpQp=L(I1-I0) (2)求QDQD=L(I2-I1)+G(I’2-I’1)+QL(3)求QQ=Qp+QD=1.01L(t2-t0)+W(2490+1.88t2)+Gcm(θ2-θ1)+QL第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日4.熱效率η(1)定義式η=Qv／Q×100%(2)引伸式η=W(2490+1.88t2)／Q×100%(3)提高η的措施①t2-tas=20-50℃——防止干燥產(chǎn)品返潮，析水②廢熱回收——予熱冷空氣或冷物料③保溫隔熱——減少熱損失

第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日二、干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化

1.絕熱干燥過程絕熱干燥過程又稱等焓干燥過程或理想干燥過程。第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日(1)基本方程QD+L(I1-I0)=L(I2-I0)+G(I2’-I1’)+QLQD=0(2)假設條件QL=0G(I2’-I1’)=0(3)特征方程I1=I2第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日(4)干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化圖參見圖5-8所示，圖5-8為等焓干燥過程濕空氣的狀態(tài)變化示意圖。

A①狀態(tài)點BCA(t0，H0，φ0，I0)②狀態(tài)參數(shù)B(t1，H1，φ1，I1)C(t2，H2，φ2，I2)第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日2.非絕熱干燥過程非絕熱干燥過程又稱非等焓干燥過程或?qū)嶋H干燥過程。非絕熱干燥過程可能有以下三種情況。參見圖5-9所示，圖5-9為非絕熱干燥過程中濕空氣的狀態(tài)變化示意圖。第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日(1)操作線在過點B的等焓線下方

QD=0①假設條件QL≠0G(I2’-I1’)≠0②特征方程I1>I2第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日(2)操作線在過點B的等焓線上方①假設條件QD>G(I2’-I1’)+QL②特征方程I1<I2

第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日(3)操作線在過點B的等溫線上①假設條件QD足夠大，大