干燥习题与题解.doc

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1、一、填空题1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越_.*答案* 大2. 恒速干燥阶段物料表面的温度等于_。*答案* 干燥介质一热空气的湿球温度3.干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属_。*答案* 传质过程4.相对湿度值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_。*答案* 小5.湿空气通过预热器预热后，其湿度_，热焓_，相对湿度_。(增加、减少、不变)*答案* 不变、增加、减少6. 某物料含水量为0.5 kg水.kg 绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg水.kg 绝干料，则此物料的自由水分为_。*答案* 0.4 kg水.kg

2、绝干料7. 已知在50、P1atm时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg，则该空气的湿含量H；相对湿度；（50时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）*答案* 0.0488， 0.5988在一定的干燥条件下，湿物料中能被除去的水分称为 ；若要获得绝干物料，所采用干燥介质的相对湿度应为。*答案* 自由水分； 零9.在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为_；首先除去的水分为_；不能用干燥方法除的水分为_。*答案*自由水分；非结合水分；平衡水分(以上2题二选一)10.当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对温度愈_，表明空气的吸湿能力愈_，所以湿空气在进入干燥器之前都要经_。*答案

3、*低、 强、预热器预热11.固体物料的干燥，一般分为_ _和_两个阶段。*答案* 恒速和降速15.若将湿空气的温度降至其露点以下，则湿空气中的部分水蒸汽_。*答案*冷凝析出16.对于不饱和湿空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t，湿球温度tw和露点td间的关系是_；对于饱和湿空气，三者的关系为。*答案* ttwtd t=tw=td8一干燥器要将某固体物料中水分除去，若干燥器生产能力及进出干燥器的空气温度一定，则冬季的空气消耗量较，夏季的空气消耗量较。*答案* 小； 大9. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽压力_干燥介质中水汽的分压。*答案* 大于10. 作为干燥介质的湿空气，其预热

4、的目的_。*答案* 降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）11、某状态下空气的干球温度为t，湿度为H kg水/kg干空气，空气的干球温度等于露点时，其相对湿度_。*答案* 100%12. 已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度=100时, 平衡含水量X =0.02kg水.kg 绝干料；相对湿度=40时, 平衡含水量 X =0.007。现该物料含水量为0.23kg水. kg 绝干料,令其与25,=40的空气接触, 则该物料的自由含水量为kg水.kg 绝干料, 结合水含量为kg水.kg 绝干料,非结合水的含量为kg水.kg 绝干料。*答案* 自由含水量 X

5、-X =0.23-0.007=0.223； 结合水量为 X =0.02非结合水量 X-X =0.23-0.02=0.21二、选择题1.干燥是（）过程。A.传质；B.传热；C.传热和传质。*答案* C2.作为干燥介质的热空气，一般应是（）的空气。A.饱和； B.不饱和；C.过饱和*答案*B3.影响恒速干燥速率的主要因素是（）。A.物料的性质；B.物料的含水量； C.空气的状态*答案*C4.影响降速干燥阶段干燥速率的主要因素是（）。A.空气的状态；B.空气的流速和流向；C.物料性质与形状。*答案* C(以上2题二选一)1 空气的干、湿球温度差越小,表明空气( )。(A)越干燥； (B)越潮湿(C)

6、热焓越高； (D)热焓越低*答* B2、露点是指空气的总压恒定，（）的情况下冷却至饱和时的温度。（A）相对湿度不变（B）焓不变 (C) H不变(D)水汽分压不变*答* C3干燥器出口气体状态的限制条件是:气体在离开设备之前( )。(A)不降至湿球温度； (B)不降至露点(C)不降至绝热饱和温度； (D)不降至空气的初始温度*答* B4 干燥计算中,湿空气的热焓是以( )为基础的。 (A)1kg湿空气； (B)1kg干空气(C)1kg饱和湿空气； (D)4mol干空气*答* B5气体湿比容定义为( )所占有的体积。(A)1kg湿空气； (B)1kg干气及其带有的Hkg湿汽共同(C)1kg湿气体中

7、绝干空气； (D)1kg湿气体中湿分*答* B6 气体的相对湿度是指在一定的总压下湿气体中的湿分蒸汽压与( )之比。(A)气体的总压； (B)湿分在tw下的饱和蒸汽压(C)湿分在td下的饱和蒸汽压； (D)湿分在t下的饱和蒸汽压*答* D7 湿空气经过预热器用饱和水蒸汽间接加热,温度升高,相对湿度( )。(A)增加； (B)减小； (C)不变； (D)不确定*答* B8 为了测准空气的湿球温度,应将干湿球温度计放在( )。(A)不受外界干扰的静止空气中 ； (B)气速5m/s的空气中 (C)气速5m/s辐射传导可忽略处*答* D9 对一定湿度的气体,固定气体的温度,增大总压,其相对湿度( )。

8、 (A)增大 ； (B)减小； (C)不变； (D)或增大或减小*答* A10 不饱和湿空气的干球温度 ,湿球温度 ,露点 三者间的关系为( )。 (A)(B)(C)(D)t=tw=td*答* A11 物料含自由水分和平衡水分的相对多少取决于( )。(A)物料含结合水分的多少 ； (B)物料含非结合水分的多少 (C)干燥介质的温度 ； (D)干燥介质的相对湿度*答* D三、判断题40.在一定的温度下，物料中的结合水分与非结合水分的划分只与物料本身性质有关，而与空气状态无关。（ ）41.绝热干燥过程又称为等焓干燥过程或理想干燥过程。（ ）42.平衡水分一定是结合水分，非结合水分一定是自由水分。（

9、 ）43.水之结合与否是固体物料的性质，与空气状态无关。（ ）44.物料的平衡水分与空气状态无关。（ ）45.对指定的物料，速率曲线不随空气条件的变化而变化。（ ）46.在高温下易于变质、破坏的物料不允许在恒速阶段采用较高的气流温度。（ ）47.在连续干燥器和间歇干燥器内，干燥过程均存在恒速阶段。（ ）四、计算题 1、一常压干燥器，处理湿物料量为2000kgh-1，要求含水量从30%降至3%（湿基）。干燥介质为湿空气，其初温为25 oC，相对湿度为40%，经预热后温度为90 oC，湿空气在干燥器中为等焓过程，废气离开干燥器时的温度为50 oC。试求空气的消耗量和预热器的加热量。已知25 oC水

10、的饱和蒸汽压为3.168 kPa，当地大气压为100 kPa。解： GC=G1（1-1）=2000（1-30%）=1400.h-1X1=1（1-1）-1=30%（1-30%）-1=0.429X2=2（1-2）-1=3%（1-3%）-1=0.0309W=GC（X1-X2）=557.3.h-1H0=0.622.PS（P总-PS）=0.6220.43.168（100-0.43.168）-1=0.008I1=（1.01+1.88H0）t1+2490H0I2=（1.01+1.88H2）t2+2490H2I1=I2（1.01+1.880.008）90+24900.008=（1.01+1.88H2）50+2

11、490H2H2=0.024 W=L（H2-H0）557.3=L（0.024-0.008）L=35122.h-1QP=L（I1-I0）=35122/3600（1.01+1.88H0）（90-25）103 =645 kw2. 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15湿含量 ，焓 ；空气进干燥器温度为90，焓 ，空气出干燥器温度为50；湿含量 ，进干燥器物料含水量为 ；出干燥器物料含水量为 ；干燥器生产能力 （按干燥产品计）。试求： 1绝干空气的消耗量； 2进预热器前风机的流量（ ）； 3 预热器加入热量（kw）（预热器热损失可忽略）。*答案* 1求绝干空气量V2

12、求风机流量3求预热器加入热量Q： 3有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000 kg/h (以干燥产品计)。物料水分由12%降至3%（均为湿基），空气的初温为25，湿度为0.01 kg水/kg干空气，经预热器后升温至70，干燥器出口废气的干球温度为45。 设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求：初始状态下的空气用量为多少kg/s？解：（1）干燥系统示意图见附图1。附图1 干燥系统示意图求空气用量蒸发水分量因水分在干燥器进出口处焓值相等，所以I1=I2，即（1.01+1.88H1)t2+2500 H1=(1.01+1.88H2) t2+2500 H2因H1=H0=0.01 kg/kg, t1=

13、70, t2=45,故有（1.01+1.880.01) 70+25000.01=(1.01+1.88H2) 45+2500H2解得H2=0.107 kg/kg干空气用量L=W/(H2-H1)=102.3/(0.107-0.01)=1054.6 kg/h4、在一连续干燥器中盐类结晶，每小时处理湿物料为1000 kg，经干燥后物料的含水量由40%减少至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009 kg水/kg绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039 kg水/kg绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求： （1）水分蒸发量W（kg水/h） （2）空气消耗量L（kg绝干气/h）（3）干燥产品量。 【例7-1】已知湿空气的总压pt=101.3kPa，相对湿度=0.6，干球温度t=30。试求：湿度H；露点td；绝热饱和温度；将上述状况的空气在预热器中加热至100所需的热量。已知空气质量流量为100kg（以绝干空气计）/h；送入预热器的湿空气体积流量，m3/h。解：已知pt=101.3kPa，=0.6，t=30。由饱和水