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1、* 干燥任务三 干燥过程的物料与热 量衡算 （一） 1进行水分蒸发量、空气 消耗量、干燥产品流量等计 算。 2.根据相关数据进行干燥过 程的热量衡算。 3.分析提高热效率的措施 。 * 布置任务：1. 用一连续干燥器干燥含水量为50%的悬浮液，每小 时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量降至2%（湿基），以 t0=20的空气作为干燥介质，初始湿度H0为0.008kg水/kg干空气， 离开干燥器时的湿度H2不超过0.05kg水/kg干空气. 假设干燥过程无物 料损失。 （1）选用适宜的干燥 器形式，并说明理由。 （2）计算水分蒸发量。 （3）计算空气消耗量。 （4）计算干燥产品质量。 2
2、.在一个通常的干燥工艺中，采用废气循环的目的是什麽，并总结提 高干燥过程热效率的措施。 * 一、湿物料中含水量的表示方法 1、湿基含水量w 2、干基含水量X 3、换算关系 * 求解： 干燥介质用量，蒸发的水分量等 预热器 L, t0 , H0 L, t1 , H1 干 燥 室 L, t2 , H2 湿物料 G1, w1, (X1) 产品 G2, w2, (X2) 新鲜空气 废气 L 绝干空气质量流量，kg干气/h； G1、G2 物料进出干燥器总量，kg物料/h。 * 2、空气消耗量L 1、水分蒸发量 湿物料中水分减少量湿空气中水分增加量 绝对干物料质量 * 3、干燥产品流量G2 对干燥器作绝干
3、物料的衡算 每蒸发1kg水分时，消耗的绝干空气量l 由于夏天的湿度比冬天大，故对同一干燥过程，夏天的单位空气消耗 量l 为大。 * 三、干燥系统的热量衡算 1、热量衡算的基本方程 QP：预热器内加入热量，kJ/h； QD：干燥室内加入热量，kJ/h。 外加总热量 QQPQD L H0,t0,I0 L H1,t1,I1 Qp QD G2,X2,2,I2 L H2,t2,I 2 G1,X1,1,I1 QL 预热器干燥器 QL * 通过干燥器的热量衡算可以确定物料干燥所消耗的热量或 干燥器排出空气的状态(H2，t2，I2 )。 * 1 预热器的热量衡算 2 干燥器的热量衡算 3 干燥系统消耗的总热量
4、 若忽略预热器的热损失，以1s为基准，则有 * 假设： （1）新鲜空气中水蒸气的焓等于离开干燥器时废空气中水蒸 气的焓，即：Iv0=Iv2。 （2）进出干燥器的湿物料比热相等，即：Cm1=Cm2=Cm。 由上式可以看出,向系统输入的热量用于：加热空气、加热 物料、蒸发水分、热损失等四个方面。 +QL +QL * 4 干燥系统的热效率 蒸发水分所需的热量为： 定义： 若忽略湿物料中水分代入系统中的焓，则有 Qv=w(2490+1.88t2)-4.1871w * 提高热效率的措施 u减少干燥系统的各项热量损失，做好干燥系统的保温工作 ；为防止干燥系统的泄漏，一般在干燥系统中采用送风机和 引风机串联
5、使用，经合理调整使系统处于零压状态工作； u降低干燥器的蒸发负荷； u使离开干燥器的空气温度降低，湿度增加（注意吸湿性物 料）； u提高热空气进口温度（注意热敏性物料）； u部分废气循环，利用其预热冷空气。 * 例：某糖厂的回转干燥器的生产能力为4030kg/h（产品），湿糖含水量为 1.27%，于310C进入干燥器，离开干燥器时的温度为360C ，含水量为0.18% ，此时糖的比热为1.26kJ/kg绝干料0C 。干燥用空气的初始状况为：干球温 度200C ，湿球温度170C ，预热至970C后进入干燥室。空气自干燥室排出时 ，干球温度为400C ，湿球温度为320C ，试求： （1）蒸发的
6、水分量；（2） 新鲜空气用量；（3）预热器蒸气用量，加热蒸气压为200kPa（绝压）；（ 4）干燥器的热损失，QD=0；（5）热效率。 t0=200C tw0=170C t1=970C Qp QD=0 G2=4030kg/h w2=0.18% 2=360C t2=400C tw2=320C 1=310C w1=1.27% QL 预热器干燥器 例 题 * 解： 进入干燥器的绝干物料为 G=G2（1-w2）=4030（1-0.18%）=4022.7kg绝干料/h 水分蒸发量为 W=G（X1-X2）=4022.7（0.0129-0.0018）=44.6kg水/h （1）水分蒸发量：将物料的湿基含水量
7、换算为干基含水量 ，即 * （2）新鲜空气用量：首先计算绝干空气消耗量。 绝干空气消耗量为： 新鲜空气消耗量为： L=L（1+H0）=2877.4（1+0.011）=2909kg新鲜空气/h 由图查得：当t0=200C，tw0=170C时，H0=0.011kg水/kg绝干料； 当t2=400C，tw2=320C时，H2=0.0265kg水/kg绝干料。 * 查H-I图，得 （3）预热器中的蒸气用量 查饱和蒸气压表得：200kPa（绝压）的饱和水蒸气的潜热为 2204.6 kJ /kg， Qp=L(I1-I0)=2877.4（127-48）=2.27 105kJ /h 故蒸气消耗量为： 2.27 105/2204.6=103kg/h I0=48kJ/kg干空气； I1= 127kJ/kg干空气； I2= 110kJ/kg干空气 * （4）干燥器的热损失 （5）热效率 若忽略湿物料中水分带入系统中的焓，则有
