干燥原理.pptx

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提纲
干燥静力学
干燥速率和干燥过程
干燥技术
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概述
去湿概念
脱水原理
机械去湿
吸附去湿
热能去湿
(干燥)
加热方式
传导干燥
对流干燥
辐射干燥
场干燥法
干燥介质有空气、烟气;
对流干燥特点
⑴一种典型的非稳态不可逆过程;
⑵有多相多组分参与,一般要涉及相变传热传质,影响因素众多;
⑶在干燥过程中传热传质相互耦合;⑷干燥过程与物料性质、干燥介质组分和状态密切相关。
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材料行业以对流干燥为主,下图为对流干燥示意图:
干空气将热量传给湿物料;湿物料将湿份传给干空气
概述
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干燥静力学
湿空气的性质
1 干空气与湿空气
完全不含水蒸汽的空气称为绝干空气(简称干空气)。
湿空气是指含有水蒸气的空气,是干空气和水蒸气的混合物。
特点:湿空气中水蒸气分压通常很低(~),可视为理想气体。湿空气是理想气体的混合物,遵循理想气体状态方程。
道尔顿(Dalton)分压定律:
湿空气中的水蒸气通常处于过热状态,干空气与过热水蒸气组成的湿空气称为未饱和空气。
当水蒸气的分压达到对应温度下的饱和压力,水蒸气达到饱和状态。由干空气与饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和空气。
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湿空气中水蒸气的量
干燥静力学
表示方式有三种:绝对湿度、相对湿度和湿含量。
(1)绝对湿度
单位体积湿空气所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度,用ρv表示, kg/m3 。
根据理想气体状态方程:
对于饱和空气:
水在一个标准大气压下的饱和蒸汽压仅是温度的单值函数。
在0℃~100℃范围及标准大气压下
说明:绝对湿度仅表示单位体积湿空气中水蒸气的质量的多少,不能完全说明空气干燥能力。
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干燥静力学
(2)相对湿度
相对湿度是指湿空气的绝对湿度ρv与相同温度下可能的最大绝对湿度(即饱和空气的绝对湿度)ρsv的比值,用表示。
(psv≤p时)
饱和度
相对湿度与干燥能力的关系。
空气中水蒸气未饱和,湿空气能够继续接受水分(可以用作干燥介质)
空气中水蒸气达到饱和,湿空气不能继续接受水分(不能用作干燥介质)
空气中水蒸气过饱和,湿空气不能继续接受水分(不能用作干燥介质)
空气中不含水蒸气,为绝干空气,干燥能力最强(可以用作干燥介质)
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干燥静力学
当作为干燥介质的湿空气被加热到相当高的温度时,psv可能大于总压力。这种情况下,相对湿度的定义为:
(psv>p时)
(3)湿含量
空气的湿含量是指1kg干空气所携带的水蒸气质量(又称为比湿度),以d表示,kg水/kg干空气。
根据理想气体状态方程,有:
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干燥静力学
总结:
绝对湿度:用在测定湿空气中水蒸气量的多少时,便于实际测量;
相对湿度:用在描述湿空气的干燥能力时较为清楚,反映湿空气继续接受水分的能力;
含湿量: 用在进行干燥计算时较为方便。
三者之间可以相互转换。
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湿空气的温度参数
干燥静力学
(1)干球温度
干球温度即是用普通温度计测得的湿空气的真实温度,t 。
(2)湿球温度
用水保持湿润的湿纱布包裹温度计的感温部位(水银球) ,在平衡状态下,湿球温度计测出的空气温度称为湿球温度,用tw表示。
由干球温度计和湿球温度计组合成的温度计称为干湿球温度计。
未饱和空气
饱和空气
水分汽化需要吸收热量
空气与温度计表面处于而平衡
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干燥静力学
在平衡状态下,空气向湿纱布传递的热量恰好等于湿纱布表面水分汽化所需热量。即:
湿球温度不是湿空气的状态参数
h和kd与风速相关