化工原理--干燥公式总结

1、湿空气的水汽分压spp相对湿度*饱和蒸汽压2、湿度绝干气绝干气总kgkg03230.0kgkg936.4100936.4622.0622.0pppH3、密度湿空气湿空气33HHmkg06.1mkg9737.00323.011H湿空气的比体积PtH5H10013.1273273244.1772.00.9737m3湿空气/kg绝干气4、湿空气的H–I图由180t℃、100.009HHkg/kg绝干气在H-I图上确定空气状态点，由该点沿等I线向右下方移动与80%线相交，交点为离开干燥器时空气的状态点，由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.027Hkg/kg绝干气。故1m3原空气获得的水分量为：原湿空气原湿空气33H12mkg0214.0mkg84.0009.0027.0HH5、空气的焓湿基物料的焓11s1187.4XcI6、两混合气中绝干气的质量比为1：3，则02m134HHH02m134III7、1kg绝干空气在预热器中焓的变化为：绝干气绝干气kgkJ61kgkJ4310401III1m3原湿空气焓的变化为：湿空气湿空气33HmkJ6.72mkJ84.061I00001.011.882490IHtH8、干基含水量绝干料绝干料kgkg25.0kgkg20100201111wwXw湿物料的湿基含水量绝干料绝干料kgkg05263.0kgkg510051222wwX绝干物料hkg800hkg2.011000111绝干料wGG蒸发水量hkg9.157hkg05263.025.080021水水XXGW绝干空气用量20()LHHWhkg8.5444hkg005.0034.09.15702绝干气绝干气HHWL新鲜空气用量L0=hkg5472hkg005.18.544410新鲜气新鲜气HL9、预热器的加热量P010(1.011.88)()QLHtt01PIILQ10、干燥器的热效率2W24901.88tQ11、对干燥器做热量衡算得：12、恒速段干燥速率''1122LLIGILIGIQ''D2121L()()0QLIIGIIQcwtw()Utt13、恒速干燥阶段干燥时间：14、降速段干燥时间：前提：降速干燥阶段干燥速率与物料的自由含水量（X—*X）成正比，因此，临界点处：15、总干燥时间：●9.在一常压逆流的转筒干燥器中，干燥某种晶状的物料。温度、相对湿度=55%的新鲜空气经过预热器加热升温至后送入干燥器中，离开干燥器时的温度。预热器中采用180kPa的饱和蒸汽加热空气，预热器的总传热系数为85W/(m2·K)，热损失可忽略。湿物料初始温度℃、湿基含水量=0.037；干燥完毕后温度升到＝60℃、湿基含水量降为=0.002。干燥产品流量=1000kg/h，绝干物料比热容绝干料·℃），不向干燥器补充热量。转筒干燥器的直径D=1.3m、长度Z=7m。干燥器外壁向空气的对流—辐射联合传热系数为35kJ/（m2·h·℃）。试求（1）绝干空气流量；（2）预热器中加热蒸汽消耗量；（3）预热器的传热面积。解：（1）绝干空气流量绝干料绝干料kgkg0384.0kgkg037.01037.01111wwX绝干料绝干料kgkg002.0kgkg002.01002.01222wwX绝干物料流量'11cc()GXXSU***''ccc2**c2x2lnlnXXXXXXGGSUXXSkXX*x()UkXX*cxc()UkXX*'1cc12**xc2(ln)XXXXGSkXXXXo025Ct0o195Cto245Ct1241w22w2Gs1.5kJ/kgc（hkg998hkg000211000122绝干料绝干料wGG水分蒸发量hkg33.36hkg002.00384.099821XXGW查出25℃时水的饱和蒸气压为3168.4Pa，故新鲜空气的湿度为：绝干气绝干气kgkg0109.0kgkg4.316855.033.1014.316855.0622.033.101622.0s00s000ppH对干燥器做水分的衡算，取为1h基准，得：（a）对干燥器做热量衡算得：其中绝干气绝干气kgkJ0.125kgkJ0109.02490950.01091.881.01题给kJ/（kg绝干料·℃）绝干料绝干料kgkJ86.39kgkJ240384.0187.4245.111w1s1XccI绝干料绝干料kgkJ5.90kgkJ60002.0187.4605.12I题给kJ/(m2·h·℃)∴hkJ8.42503hkJ252459073.1π35将以上诸值代入热量衡算式，得：整理得（b）联立式（a）和式（b），解得kg/kg绝干气kg绝干气/h（2）预热器中加热蒸气消耗量2(0.0109)36.33LH''1122LLIGILIGIQ1111(1.011.88)2490IHtH2222(1.011.88)45249045.452574.6IHHHs1.5ca3512Laa0Δ(π)()2ttQStDLt2125.0499839.86(45.452574.6)99890.542503.8LHL279.592574.693042.5LHL20.02093H3621L加热蒸气压强为180kPa，查出相应的汽化热为2214.3kJ/kg，T=116.6℃。预热器中消耗热量的速率为：其中绝干气绝干气kgkJ9.52kgkJ0109.02490250.01091.881.010I∴kW56.72hkJ261205hkJ52.9125.043621PQ加热蒸气消耗量=kg/h（3）预热器的传热面积C45.48C956.116256.116ln956.116256.116mt22mPm62.17m45.488572560tkQS●11．对10kg某湿物料在恒定干燥条件下进行间歇干燥，物料平铺在1.0m1.0m的浅盘中，温度t=75℃，湿度H=0.018kg/kg绝干气的常压空气以2m/s的速度垂直穿过物料层。现将物料的含水量从1X=0.25kg/kg绝干物料干燥至2X=0.15kg/kg绝干物料，试求（1）所需干燥时间；（2）若空气的t、H不变而流速加倍，干燥时间如何改变？（3）若物料量加倍，而浅盘面积不变，所需干燥时间又为多少？（假设三种情况下干燥均处于恒速干燥阶段。）解：（1）恒速段干燥速率由空气℃，kg/kg绝干气，查IH图得℃，相应水的汽化热，空气对物料的对流传热系数：湿空气的质量速度：湿空气密度：湿空气比体积：p10()QLII2612051182214.3cwtw()Utt75t0.018H34wttw2416kJ/kg'0.371.17()L'H3600LuHH1H绝干气湿空气绝干气湿空气kgm013.1kgm27327375018.0244.1772.033湿空气湿空气湿空气湿空气33Hmkg005.1mkg013.1018.01hmkg7236hmkg005.12360022湿空气湿空气LCmW35.31CmW723617.12237.0smkg10532.0smkg347510241635.312323CU绝干料绝干料kg8kg25.011101111XGG22mkg8mkg118绝干料绝干料SG恒速干燥段时间：（2）空气气速加倍后kg/（m2·s）kg绝干料/m2，不变恒速干燥时间：1164sh323.0h2418.037.0CC21CUUXXUSG（3）物料加倍后，SG'加倍H273101.33(0.7721.244)273tHP'3123c8()(0.250.15)1.50410s0.418h0.53210GXXSU'cc2UU'0.372'0.370.3733cc220.532100.68810UU'8GS''23008s0.836h